bat 批处理-解放双手!
bat 批处理脚本是 Windows 系统上用于批量执行任务的脚本,其后缀名为 .bat
。利用批处理文件与“胶水语言” Python 相结合,能解决很多情况下程序的自动化运行问题,为学习、科研、工作上带来很大的便利。
近来做科研项目,需要运行某一个模型软件数十次乃至上百次。此前对 bat 批处理的了解比较有限,借此机会完成项目的机会,对常用的 bat 脚本做了一个简单的入门学习。特此对过程中学习到的知识点作简要总结,也希望对未“入坑”者有所帮助。
命令总结
echo
“echo”一词英文本意为“发出回声”、“产生回响”,大致相当于 Python 中的 print 函数,可以在 cmd 窗口中显示消息,也有打开和关闭回显的功能。常用的代码有以下两种:
在屏幕上打印“hello world”
echo hello world
关闭运行命令本身的显示
@echo off
@
加在其他命令行最前面,表示运行时不显示该命令行本身。
@echo Now starting the model...
call
从一个批处理程序调用其他批处理程序,而不终止原来的程序。举个例子,下面的命令调用 Anaconda 的 activate.bat 脚本,使用该操作可以在 cmd 窗口中激活某一环境。
call D:\Commonsoftware\Anaconda\Scripts\activate.bat call activate myenv
其中,myenv
是需要激活的环境名称。
pause
在执行完命令后显示“请按任意键继续···”字样。该命令一般用来调试程序,确保批处理代码在执行中没有出现任何问题。常放在 bat 文件末尾和其他想终止程序的地方。
REM
bat 文件注释。对应的 Notepad++ 的快捷键为 Ctrl+k
(单行、多行注释)& Ctrl+q
(区块注释)。
if
批处理中执行条件处理的语句。首先,需要了解 bat 文件中比较运算符的有效值。
@echo off set /a a=123 set /a b=456 if %a% geq %b% ( echo %a%^>=%b% ) else ( echo %a%^<%b% ) pause
需要注意的是,if 语句后的括号必须要写在与其同一行的末尾。
此外,在进行字符串比较时,if 后加 /i
命令可强制字符串比较时忽略大小写。
choice
此命令本意是显示信息并暂停批处理程序,让用户在做一些交互的选择。比如 Anaconda 中安装 Python 包时的提示是否安装的 [y/n] 就是利用的这个命令。
有时,利用此命令占用内存较小、计时较为精确的特点,可以用此命令进行计时,程序会等待特定的时间,再执行下面的命令。以下语句表示等待 10 秒再执行批处理程序。
choice /t 10 /d y /n >nul
值得注意的是,用该命令计时有个缺陷:只能计时 0~9999 秒之内的时间(约 2.7 小时,但一般情况还是够用的)。
for
循环命令。直接看代码:
REM 1 @echo off for %%a in (1, 1, 5) do ( echo %%a ) pause
执行结果:
1 1 5
以上代码表示,变量 a
在集合 (1, 1, 5)
中进行遍历,然后回显出值。
@echo off for /l %%a in (1, 1, 5) do ( echo %%a ) pause
执行结果:
1 2 3 4 5
以上代码表示,变量 a
从 1 开始,步长为 1,终值为 5,进行循环。
两段代码的区别在于,第二段代码在 for 循环开始时,多了 /l
参数。
setlocal
启动批处理文件中环境变量的本地化。通俗地讲,该命令执行后会使得批处理程序对局部变量进行修改,而不是始终保持全局变量的值。如果这里没有看懂的话,请比较以下两段代码就清楚了:
REM 1 @echo off set /a a=123 if %a% equ 123 ( set /a a=%a%*2 echo %a% ) else ( echo %a% not equal to 123 ) pause
执行结果为:123。
REM 2 @echo off set /a a=123 setlocal enableDelayedExpansion if !a! equ 123 ( set /a a=!a!*2 echo !a! ) else ( echo !a! not equal to 123 ) pause
执行结果为:246。
执行结果差异的原因在于第 1 段代码没有开启环境变量的本地化,因此在设置变量值后,引用变量时仍然是全局变量的值;使用 setlocal
指令后,解决了这一问题。显然,第 2 段代码是我们预期的结果。
比较这两段代码可以发现,使用 setlocal
主要需要注意以下两点:
需要声明
setlocal enableDelayedExpansion
;变量引用形式均为
!a!
。
taskkill
结束某一进程。常用的有以下两种用法:
结束已知应用名称的某一进程;
结束已知进程码的某一进程。
以关闭 Notepad++.exe 程序为例举些例子:
@echo off2
进程码可以通过任务管理器查询,或者通过 cmd
运行 tasklist
获取。
参数 -t
表示结束该进程,-f
表示强制结束该进程及所有子进程。
代码总结
自动化运行 IPython
有时想启动 Ipython 做个简单的计算或者验证,与打开 Spyder 或者 PyCharm 等 IDE 相比,此时调出 Ipython 最为方便省时间。但打开 Anaconda Prompt 又需要输入激活环境等命令,比较麻烦。使用下面的命令可以大大简化这样的问题。
REM ip.bat call D:\Commonsoftware\Anaconda\Scripts\activate.bat call activate myenv call jupyter qtconsole
如果不想把脚本防在桌面,可以配置环境变量,使用 Win+R
快捷键输入批处理文件名 ip.bat
就能方便地打开 IPython。
自动化运行 Jupyter Notebook
与以上情景类似,使用以下代码,轻松打开 Jupyter Notebook:
@echo off4
默认的打开文件路径在 E 盘,当然可以根据个人情况进行修改~
在 cmd 窗口中写 Python语句
有时在命令行窗口中想做些简单的计算或文本处理,无需再打开 Python IDE,直接在 cmd 窗口中就可以写简单的 Python 程序:
@echo off5
自动化运行模型
回到最初的目的应用场景,下面是自动化运行某一模型或者应用程序的示例代码。cyc
是运行次数,ti
是模型运行一次的持续时间,start
语句是新建一个 cmd 窗口运行程序,&&
表示程序先后进行,即先打开程序路径再运行程序,程序中应用 Python 脚本可以进行模型的前处理和后处理。
@echo offsetlocal enabledelayedexpansionset cyc=100set ti=3000call D:\anaconda3\Scripts\activate.batcall activate myenv python model_preprocess.pyfor /l %% i in (1,1,!cyc!) do ( start cmd /c "cd ./AppPath && model.exe" choice /t !ti! /d y /n >nul taskkill /f /im model.exe)python model_postprocess.pyendlocaltaskkill /f /im cmd.exe
小结
通过本文,基本上对批处理有了个简单的入门,对某些参数功能不清楚时,在 cmd 窗口中输入
/?
是最简单快捷的查看文档的方式;有些时候在网上复制的代码不能直接在命令行及批处理文件中应用,应将其转化为 ANSI 编码后查看没有乱码后运行才不会出错;
批处理文件作为 Windows 系统的自动化处理的利器,可以做到一些 Python 脚本不能做到或者不方便做到的事情,此时简单学些批处理可以大大提高工作效率和自动化水平,但是如果 Python 脚本可以做到的事采用 Python 更方便快捷,易于调试和维护。
参考文献
张亮清编著《DOS/BIOS高手真经》第2版