実行形式に違いってあるの？ $ ./server_08.py と $python3 server_08.py

Question

いつも世話になります。

$ ./server_08.py（実行許可）と $python3 server_08.pyで両方とも実行できます。
実行する際に用途によって使いわけた方ががよいのでしょうか？

ちなみに./server_09.py（実行不許可）だと実行できないので実行許可の設定をしないといけないので
手間がかかります。

pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ server_08.py
bash: server_08.py: コマンドが見つかりません

pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ ./server_08.py
Sun Aug 27 14:10:49 2017 Server start - 0.0.0.0:8081
^CKeyboardInterrupt
Sun Aug 27 14:10:50 2017 Server stop - 0.0.0.0:8081

pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ python3 server_08.py
Sun Aug 27 14:11:54 2017 Server start - 0.0.0.0:8081
^CKeyboardInterrupt
Sun Aug 27 14:11:56 2017 Server stop - 0.0.0.0:8081

pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ PATH=$PATH:~/toku1/08-11-a3/
pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ server_08.py
Sun Aug 27 14:12:15 2017 Server start - 0.0.0.0:8081
^CKeyboardInterrupt
Sun Aug 27 14:12:20 2017 Server stop - 0.0.0.0:8081
pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ 

pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ python3 server_09.py
Sun Aug 27 14:18:43 2017 Server start - 0.0.0.0:8081
^CKeyboardInterrupt
Sun Aug 27 14:18:51 2017 Server stop - 0.0.0.0:8081
<package_parts.camera.UsbWebCam object at 0x76b17030>
200000
pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ ./server_09.py
bash: ./server_09.py: 許可がありません

Answer 1

./ で実行できるファイルには先頭に以下の様な行が付いているはずです。

#!/usr/bin/python

もしくは

#!/usr/bin/env python

※環境により異なります

これは shebang と呼ばれ、主に UNIX で採用されている実行形式です。また後者は shebang を含んでいても含まれていなくてもインタプリタの引数として指定しているだけになります。

なお、shebang を設定しただけでは動作しません。以下の様に実行権限を付与する必要があります。

$ chmod +x スクリプトファイル

shebang を設定したファイルは拡張子が .py である必要もありません。

Comments

[mattn]

ちなみにコマンドプロンプトのタグが付いていますが、回答にも書いたとおり shebang は UNIX で採用されている実行形式なので Windows では動作しません。

[eisaku123]

ありがとうございます。シェバングがないと./は実行できないことがわかりました。あと質問ですが＞＞また後者は shebang を含んでいても含まれていなくてもインタプリタの引数として指定しているだけになります。
理解できないです。#!がなくてもよいということでしょうか？

[mattn]

はい。無くてもい良いです。その場合、いくら chmod +x で実行権限を付けたとしても ./ では実行出来ません。shebang がある場合、OS は実行ファイルの先頭を見て実行可能形式かを判断します。#! であれば shebang として、ELF であれば elf 形式として実行します。なければ実行形式ではないというエラーになります。

引数で指定する場合、そのファイルを読み込むのはインタプリタになります。

python foo.py

ここでいう python がインタプリタ、foo.py がスクリプトファイルです。どちらにしろ読み込むのは python というコマンドであることには違いないです。

[eisaku123]

#!なしで（/usr/bin/env python3）に./で行ったら以下のようになりエラーにはなりませんが、意図する実行になりませんですね。

Python 3.4.2 (default, Oct 19 2014, 13:31:11)
[GCC 4.9.1] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

[mattn]

それは shebang ではないからですね。拡張子が .py でないファイル(例: xxx)にそれを書いて file xxx と実行してみて下さい。ASCII text と表示されると思います。シェルがシェルスクリプトのつもりで読み込み、1行目の /usr/bin/env python を実行しただけです。

[eisaku123]

ありがとうございます。
シェバングを無くしたり、引数をなくしたりすることでfileの種類が変わるのがわかりました。
pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ file eee ←/usr/bin/env python3
eee: ASCII text
pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ file eee ←#!/usr/bin/env python3
eee: Python script, ASCII text executable
pi@raspberrypi:~/toku1/08-11-a3 $ file eee ←#!/usr/bin/env
eee: a /usr/bin/env script, ASCII text executable

[eisaku123]

すみません、今度は下記のような(#!/usr/bin/env ）引数にpython3をなくして実行したら、止まったままの状態なってしまいます。
コンピュータは何を考えいるのでしょう？

pi@raspi:~/toku1/08-11-a3 $ ./server_08.py←#!/usr/bin/env
^C
pi@raspi:~/toku1/08-11-a3 $ ./server_08.py←#!/usr/bin/env python3
Mon Aug 28 09:41:45 2017 Server start - 0.0.0.0:8081
^CKeyboardInterrupt
Mon Aug 28 09:41:59 2017 Server stop - 0.0.0.0:8081

[mattn]

それは ./shebang shebang というコマンドを実行している事になるので、結果

/usr/bin/env server_08.py

を実行している事になります。env を無限に起動し続ける結果になると思うので CPU 高負荷になるかと思いますが。

[mattn]

ちなみにどの様に実行されているか確認されたいのならば pstree -a で確認出来ます。

[eisaku123]

ps aux | grep server_08.py を実施したらcpu:97.7になって高負荷になっていることを確認しました。
（一番下参照)

envって何をしているのでしょうか？envをwikipediaでしらべると、トリック的用法とか汎用性が保てる
とかってかいてありますが。。。

あとpstree -a　で確認しました。はじめてこのコマンドつかい、bashから動いていることがわかりました。

いろいろ勉強になります。

├─lxterminal --geometry=109x32+1000+0
│ ├─bash
│ │ └─server_08.py ./server_08.py

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
2290 pi 　20 0 312 4 　　0 R　　 97.7 0.0 　　0:39.35 server_08.py

[mattn]

ユーザによっては /usr/bin/python にインストールせず /usr/local/bin/python にインストールする人もいます。それでも shebang を動かせる様に設定したい場合に使うトリックです。env は環境変数 PATH から検索して最初にヒットしたコマンドを起動するコマンドです。

[eisaku123]

ありがとうございます。いろいろな知識が増えました。
あと、ふと疑問に思ったことがありまして内容はずれますが、bash や　sh　は、メモ帳やpython3、ターミナルなどのようなアプリケーションの位置付けと思えばよいのでしょうか？

[mattn]

Windows で例えると cmd.exe、環境変数や標準入出力などをアプリケーションをアプリケーションと連携させる機能(ソフトウェア)です。