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shellを使いこなせるようになれば、コンピューター操作において非常に強力な武器を手に入れることができます。ITエンジニアのなかでも、特にUNIX系OSに携わるシステム開発者やシステム管理者にとっては、必須スキルの一つといえるでしょう。
そのため、開発現場などにおいて「shell」という言葉を耳にするものの、活用方法などがよくわからず、今さら周りに聞きづらいという方もいるかもしれません。
そこで本記事では、shellの基礎知識やshellの種類、利用するメリットなどをまとめました。併せて、shellのスキルを身に付けるための学習方法も紹介します。
shellとは
shellは、コンピューターのOSとユーザーをつなぐプログラムで、ユーザーからのコマンドをOSに伝えて実行するためのインターフェースです。
OSとは、コンピューターを操作するための基本ソフトウェアのことで、その中枢となるコードを「カーネル」と呼びます。
shellは、ユーザーとカーネルの間の橋渡し役です。従来は、カーネルにアクセスするためのシステムアクセス用プログラムを別途用意する必要がありましたが、shellの登場により、コマンドライン上でリクエストが行なえるようになりました。
ユーザーがコンピューター上で何らかの操作を行ないたい場合、まずはコマンドラインからテキストベースでコマンドを入力します。それをshellが受け取り、カーネルに命令を伝え、カーネル側は命令された処理を実行したあと、shellに実行結果などを返します。これを受けて、shellはコマンドライン上に処理結果を表示するのです。
このように、shellが存在することによって、ユーザーはコマンドライン上で操作要求と処理結果確認が行なえ、さまざまな作業をインタラクティブ(対話的)に実行できます。
シェルスクリプトとの違い
shellと混同されやすい用語に「シェルスクリプト」があります。
shellはコマンドをOSに渡すためのプログラムそのものであり、シェルスクリプトはshellによる命令がまとめられた指示書(テキストファイル)のことです。その他、shellで実行できるスクリプト言語をシェルスクリプトと呼ぶ場合もあります。
続けて実行したい複数のコマンドを、順番にシェルスクリプトに記述しておけば、そのスクリプトを実行するコマンドを送るだけで、内部に書かれた処理を一気に実行できます。また、シェルスクリプトは、環境変数に応じて処理を行なうことも可能です。
shellを利用するメリット
shellを利用するメリットは数多くあるため、そのなかでも代表的なメリットをピックアップして紹介します。
柔軟性
shellは、コマンドラインインターフェースを提供するため、柔軟性が高く、さまざまな操作を行なえます。ユーザーは追加でシステムアクセス用のプログラムを用意せずとも、システム上で行なうほとんどの操作をコマンドラインで完結させられます。
自動化による効率アップ
shellは、コマンドの記述により定期的な動作の自動化ができ、作業効率アップが見込めることもメリットです。例えば、定期的なデータ抽出・表示といった作業がある場合も、shellによって自動で行なえるよう活用すれば、日々のルーティンを大幅に効率化できるでしょう。手作業で一つひとつコマンドを打つのと比較して、作業品質も圧倒的にアップします。
また、JavaやRubyと組み合わせてshellを利用することもできます。ツールやソフトをうまく組み合わせることで、作業の自動化をより効率的に行なえます。
このようにshellを活用すれば、生産性向上や作業効率改善が期待できるでしょう。システム管理者や開発者にとってshellは不可欠なツールであり、UNIXやLinuxなどのOSを扱う現場を中心に広く利用されています。
shellのおもな種類
shellには、さまざまな種類があります。その種類や特徴を1つずつ見ていきましょう。
sh
shは、UNIX系OSで使用可能なshellのなかでも、最も古くからある種類です。多くのOSで利用でき、標準シェルとしてシェルスクリプト作成などに利用されています。
ただし、後述するように、現在ではshより機能の優れた各種shellが登場しています。shは、あとから登場したshellと比較すると対話的に使用するには不便なため、昨今の現場ではsh以外のshellを利用するケースが一般的です。
bash
bashは、shellのなかでも、特にオーソドックスとされる「sh系」に分類されます。おもにUNIX系のOSに組み込まれ、Linux系OSの標準shellとして採用されているほか、macOSにも導入されています。
bashはコンピューターの基本動作を担い、ログ抽出や複雑なタスクを効率的にこなすことが可能です。
csh/tcsh
cshはUNIX系OSで採用されているshellで、tcshはcshの改良版です。C言語に似た文法で構成されているため、C言語への理解がある方には非常になじみやすく、シェルスクリプトも作成しやすいというメリットがあります。
cshの改良版であるtcshには、コマンドの自動補完機能やコマンドラインの編集機能などがあることが特徴です。
コマンドの補完機能とは、コマンドラインでコマンドを途中まで入力した段階でTabキーなどを押すことにより、自動的に残りの部分を補完してくれる機能を指します。
zsh
zshは、bashやtcshの拡張版であり、さまざまな便利機能を採用した水準の高いshellです。カスタマイズ性に優れているため、この特性を活かせば作業効率化を大幅にアップさせられるでしょう。
一方で、zshは機能が充実している反面、プログラムが重くなる傾向にあります。
shellの学習法
shellの学習方法について解説します。
書籍で学習する
shellに関する書籍の利用は、気軽に始められる学習方法の一つです。具体的な書籍としては、「詳解UNIXプログラミング」「UNIXによる計算機科学入門」、「UNIXプログラミング入門講座」などが挙げられます。
まずはこのような書籍で学習して、shellの基礎知識を付けるのがおすすめです。
実際にshellに触れる
shellの習得においては書籍学習も大切ですが、実践に勝るものはありません。そのため、実際にshellに触れて試してみることも重要です。
具体的には、実際にshellを操れるプログラミング学習サービスなどを利用する方法があります。これにより、shellを使いながら知識を身に付けられるでしょう。
プログラミング学習サービスの例としては、UdemyやCodecademyなどのサイトが挙げられます。
まとめ
shellは、UNIXやLinux系OSを扱うシステム管理者や開発者にとって、必須スキルの一つといえます。shellを使いこなせれば、作業の効率が大幅にアップするのはもちろん、シェルスクリプトによる自動化で作業品質の均一化やスピード向上も期待できるでしょう。
shellについては優れた書籍がいくつも出版されているため、気軽に学習を始めることが可能です。
ただし、その他のプログラミング言語習得と同様に、shellも実践してこそ身に付きます。実際にコマンドを使って問題解決してみたり、スクリプトを書いたりして、より深い理解を得るよう意識するとよいでしょう。