{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# Shell-Befehle in IPython\n",
    "\n",
    "IPython Notebooks ermöglichen die Ausführung einfacher UNIX/Linux-Befehle in einer Eingabezelle. Es gibt keine Einschränkungen, aber denkt bitte daran, dass ihr im Gegensatz zu einer normalen UNIX/Linux-Shell jeden Shell-Befehl `!` voranstellen müsst, zum Beispiel `!ls`für den Befehl `ls` (weitere Erläuterungen zum Befehl folgen weiter unten). Außerdem wird jeder Shell-Befehl in einer eigenen Subshell ausgeführt. Aus diesem Grund stehen Euch die Ergebnisse früherer Shell-Befehle nicht zur Verfügung."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Zunächst listet der Befehl `ls` die Dateien im aktuellen Arbeitsverzeichnis auf. Die Ausgabe wird unter der Eingabezelle angezeigt und listet eine einzelne Datei` shell.ipynb` auf:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 1,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "debugging.ipynb                         \u001b[34mmypackage\u001b[m\u001b[m\n",
      "debugging.ipynb.license                 myscript.py\n",
      "display.ipynb                           shell.ipynb\n",
      "display.ipynb.license                   shell.ipynb.license\n",
      "examples.ipynb                          start.rst\n",
      "examples.ipynb.license                  \u001b[31mtab-completion-for-anything.png\u001b[m\u001b[m\n",
      "extensions.rst                          tab-completion-for-anything.png.license\n",
      "importing.ipynb                         \u001b[31mtab-completion-for-modules.png\u001b[m\u001b[m\n",
      "importing.ipynb.license                 tab-completion-for-modules.png.license\n",
      "index.rst                               \u001b[31mtab-completion-for-objects.png\u001b[m\u001b[m\n",
      "magics.ipynb                            tab-completion-for-objects.png.license\n",
      "magics.ipynb.license                    \u001b[34munix-shell\u001b[m\u001b[m\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "!ls"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Der Befehl `!pwd` zeigt den Pfad zum Arbeitsverzeichnis (engl: **p**ath to the **w**orking **d**irectory) an:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 2,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "/Users/veit/cusy/trn/Python4DataScience-de/docs/workspace/ipython\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "!pwd"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Der Befehl `!echo` gibt Text aus, der dem `echo`-Befehl als Parameter übergeben wurde. Das folgende Beispiel zeigt, wie ihr *Hello world!* ausgeben könnt:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 3,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Hello world!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "!echo \"Hello world!\""
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Werte an und von der Shell übergeben\n",
    "\n",
    "Es gibt eine clevere Möglichkeit, auf die Ausgabe eines UNIX/Linux-Befehls als Variable in Python zuzugreifen, z.B. mit:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 4,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "contents = !ls"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Hier wurde der Python-Variable `contents` die Ausgabe des Befehls `ls` zugewiesen. Als Ergebnis von `contents` entsteht eine Liste, wobei jedes Listenelement einer Zeile in der Ausgabe entspricht. Mit dem `print`-Befehl gebt ihr den Listeninhalt aus:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 5,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "['debugging.ipynb', 'debugging.ipynb.license', 'display.ipynb', 'display.ipynb.license', 'examples.ipynb', 'examples.ipynb.license', 'extensions.rst', 'importing.ipynb', 'importing.ipynb.license', 'index.rst', 'magics.ipynb', 'magics.ipynb.license', '\\x1b[34mmypackage\\x1b[m\\x1b[m', 'myscript.py', 'shell.ipynb', 'shell.ipynb.license', 'start.rst', '\\x1b[31mtab-completion-for-anything.png\\x1b[m\\x1b[m', 'tab-completion-for-anything.png.license', '\\x1b[31mtab-completion-for-modules.png\\x1b[m\\x1b[m', 'tab-completion-for-modules.png.license', '\\x1b[31mtab-completion-for-objects.png\\x1b[m\\x1b[m', 'tab-completion-for-objects.png.license', '\\x1b[34munix-shell\\x1b[m\\x1b[m']\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "print(contents)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Das gleiche Ergebnis seht ihr unten, wenn ihr den Befehl `pwd` ausführt:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 6,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "directory = !pwd"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 7,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "['/Users/veit/cusy/trn/Python4DataScience-de/docs/workspace/ipython']\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "print(directory)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Shell-bezogene Magic-Befehle"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 8,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "/Users/veit/cusy/trn/Python4DataScience-de/docs/workspace/ipython\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "!pwd"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 9,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "!cd .."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 10,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "/Users/veit/cusy/trn/Python4DataScience-de/docs/workspace/ipython\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "!pwd"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 11,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "/Users/veit/cusy/trn/Python4DataScience-de/docs/workspace\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "%cd .."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Neben `%cd` gibt es noch folgende andere Shell-bezogene Magic-Befehle:\n",
    "`%cat`, `%cp`, `%env`, `%ls`, `%man`, `%mkdir`, `%more`, `%mv`, `%pwd`, `%rm` und `%rmdir`."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## `%automagic`-Funktion\n",
    "\n",
    "Mit der `%automagic`-Funktion lassen sich diese auch ohne vorangestelltes `%`-Zeichen verwenden:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 14,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "\n",
      "Automagic is ON, % prefix IS NOT needed for line magics.\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "%automagic"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 15,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "/Users/veit/cusy/trn/Python4DataScience-de/docs\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "cd .."
   ]
  }
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