Как можно избежать использования goto?

Любой хоть сколько-то осмысленный *.bat-файл длиной больше 50 строк является ярким лозунгом в поддержку работы Дейкстры «О вреде оператора goto». Мешанина из переходов вперед и назад действительно является кодом «только для записи». Можно ли что-то предпринять по этому поводу?

На самом деле можно. Как правило, большинство меток и переходов используются для организации ветвлений при проверке условий, т.е. банальных if-then-else блоков. В оригинале, bat-язык поддерживал только одну команду в блоке then, что автоматически приводило к идиомам вида:

if condition goto :THEN
rem Команды ветки ‘else’
rem ...
goto IF_END
:THEN
rem Команды ветки ‘then’
rem ...
:IF_END

Но к счастью, командный интерпретатор cmd.exe современных ОС Windows 2000 и старше поддерживает блоки команд в конструкциях ветвления, что устраняет необходимость применения меток. Блоки команд заключаются в круглые скобки. Выглядит это так (имитируя C/C++ indentation style):

if condition (
    rem Команды ветки ‘then’
    rem ...
) else (
    rem Команды ветки ‘else’
    rem ...
)

Конкретный пример использования:

@echo off
 
set BUILDMODE=%1
 
if "%BUILDMODE%" == "" (
    echo FAIL: Аргумент является обязательным ^(--debug, --release^)
    exit /b 1
)
 
rem Удаляем из аргумента все дефисы для упрощения обработки
set BUILDMODE=%BUILDMODE:-=%
 
if "%BUILDMODE%" == "debug" (
    echo INFO: Устанавливаем debug-режим окружения
    set CCFLAGS=/Od /MDd /Z7
) else (
    echo INFO: Устанавливаем release-режим окружения
    set CCFLAGS=/O2 /MD
)

На мой взгляд, с этим уже вполне можно жить. Но, как всегда, жизнь не так проста, как кажется. Есть одна проблема. Переменные, использующиеся в блоках then и else, раскрываются перед началом выполнения этих блоков, а не в процессе выполнения. В приведенном примере это не вызывает никаких проблем, однако в следующем вызовет:

if "%BUILDMODE%" == "debug" (
    echo INFO: Устанавливаем debug-режим окружения
    set OPTFLAGS=/Od
    set CCFLAGS=%OPTFLAGS% /MDd /Z7
) else (
    echo INFO: Устанавливаем release-режим окружения
    set OPTFLAGS=/O2
    set CCFLAGS=%OPTFLAGS% /MD
)

Загвоздка в том, что в обоих блоках подстановка переменной OPTFLAGS произойдет до того, как она будет изменена в процессе выполнения этого блока. Соответственно, в CCFLAGS будет подставлено то значение, которое OPTFLAGS имела на момент начала выполнения данного if-блока.

Решается эта проблема путем использования отложенного раскрытия переменных. Переменные, заключенные в !…! вместо %…%, будут раскрыты в их значения только в момент непосредственного использования. Данный режим по умолчанию отключен. Включить его можно либо использованием ключа /VN при вызове cmd.exe, либо использованием команды

setlocal enabledelayedexpansion

в тексте самого bat-файла. Второй способ мне представляется более удобным – не очень здорово требовать от кого-то запуска твоего сценария с определенным параметром.

С учетом сказанного предыдущий «неправильный» пример может быть исправлен так:

setlocal enabledelayedexpansion
 
rem ...
 
if "%BUILDMODE%" == "debug" (
    echo INFO: Setting up debug mode environment
    set OPTFLAGS=/Od
    set CCFLAGS=!OPTFLAGS! /MDd /Z7
) else (
    echo INFO: Setting up release mode environment
    set OPTFLAGS=/O2
    set CCFLAGS=!OPTFLAGS! /MD
)

Вот теперь это почти полноценный if-then-else блок. Почти, потому что если в одной из команд echo у вас встретится закрывающая круглая скобка, то вам необходимо заэкранировать ее символом ^, иначе синтаксический анализатор путается…

Но в любом случае, это гораздо лучше безумного количества меток и переходов.
Как обработать текстовый файл?

Иногда в командном файле необходимо получить доступ к содержимому некоторого текстового файла и некоторым образом это содержимое обработать. Например, прочитать файл настроек программы.

Для привнесения еще большей конкретики в процесс изучения зададимся целью прочитать файл с настройками следующего содержания:

# Это простой файл с настройками
 
# Режим сборки
buildmode=release
 
# Компилятор
compiler=cl.exe
 
# Архитектура
arch=x86

Ничего сверхъестественного – простой key=value формат с возможностью вставки Unix-style комментариев. Помочь в чтении и обработке этого файла нам сможет команда for. Ее дополнительные опции позволяют задать и разделители, и символ начала комментария, и кое-что еще. Вот командный файл, который выполняет поставленную задачу:

@echo off
 
rem Читаем настройки из файла settings.txt, который должен располагаться в
rem том же каталоге, что и bat-файл. Если не удалось распарсить настройки -
rem выходим с ненулевым кодом возврата.
call :read_settings %~dp0\settings.txt || exit /b 1
 
rem Прочитанные настройки:
echo Build mode  : %BUILDMODE%
echo Compiler    : %COMPILER%
echo Architecture: %ARCH%
 
rem Выход из сценария. Дальше - только функции.
exit /b 0
 
rem
rem Функция для чтения настроек из файла.
rem Вход:
rem       %1           - Имя файла с настройками
:read_settings
 
set SETTINGSFILE=%1
 
rem Проверка существования файла
if not exist %SETTINGSFILE% (
    echo FAIL: Файл с настройками отсутствует
    exit /b 1
)
 
rem Обработка файла c настройками
rem Здесь:
rem     eol=# указывает на то, что содержимое строки начиная с символа #
rem     и до ее конца может быть пропущено как комментарий.
rem
rem     delims== указывает, что разделителем значений является символ =
rem 
rem     tokens=1,2 приводит к тому, что в переменную %%i будет занесен первый
rem     токен, а в %%j - второй.
rem 
 
for /f "eol=# delims== tokens=1,2" %%i in (%SETTINGSFILE%) do (
    rem В переменной i - ключ
    rem В переменной j - значение
    rem Мы транслируем это в переменные окружения
    set %%i=%%j
)
 
exit /b 0

Обильные комментарии должны помочь легко разобраться, что к чему. За подробностями, как обычно, отошлю к:

for /?

Кстати, возможности команды for не ограничиваются чтением из файла. Возможно также чтение вывода другой команды. Например, так:

@echo off
 
for /f "tokens=* usebackq" %%i in (`cmd.exe /c ver`) do (
    set VERSION=%%i
)
 
echo %VERSION%

Особенно меня умиляет наличие опции “usebackq”, которая делает синтаксис отдаленно похожим на юниксовый. И в стенах царства Билла есть граждане, скучающие по /bin/sh и пытающиеся хоть как-то скрасить существование свое и окружающих. Следующий совет это также косвенно подтверждает.
Что это за упомянутые ранее операторы объединения команд?

Это операторы &, && и ||. Они практически совсем не освещены в документации, но полезны в повседневности. Они позволяют объединять несколько команд в одну, т.е. примерно так:

command1 & command2
command1 && command2
command1 || command2

Форма этих операторов весьма соответствует их содержанию. В случае, пожалуй, наименее полезного оператора & вторая команда будет просто выполнена после первой, т.е. это равносильно простой записи:

command1
command2

Оператор && гарантирует, что вторая команда будет выполнена только, если первая была выполнена успешно, т.е. с нулевым кодом возврата (он же %errorlevel%). Такие конструкции очень популярны shell-сценариях Unix. Например:

cd sources && make clean

Я был приятно удивлен, узнав, что cmd.exe тоже умеет выполнять такие конструкции. Это безопаснее и правильнее, нежели простое последовательное выполнение этих команд, и короче и проще, чем строгая проверка и обработка кодов возврата. Очень удобно при написании на скорую руку. Не менее полезен иногда и оператор ||. Суть его тоже логична – выполнить вторую команду, если первая дала сбой. Часто встречается в таких идиомах:

cd sources || exit 1

Если перейти в каталог sources не удастся, то будет произведен выход с кодом ошибки 1. Если же первая команда отработает нормально, то вторая выполнена не будет. Например, такая простейшая защита помогла бы в случае с cd по UNC-адресу, описанному ранее.