コマンドラインインターフェース

オペレーティングシステム（OS）のコマンドラインインターフェースは、通常、オペレーティングシステムに付属する独立したプログラムです。このようなテキストインターフェースを実装するプログラムは、コマンドラインインタープリタ、コマンドプロセッサ、またはシェルと呼ばれることがよくあります。

コマンドラインインタープリタの例としては、 Nushell、OpenVMSおよびRSX-11のDECのDIGITAL Command Language（DCL）、各種Unixシェル（sh、ksh、csh、tcsh、zsh、Bashなど）、CP/MのCCP、DOSのCOMMAND.COM、OS/2およびWindowsのCMD.EXEプログラムなどがあり、後者のグループはDECのRSX-11およびRSTS CLIに大きく基づいています。ほとんどのオペレーティングシステムでは、デフォルトのシェルプログラムを代替プログラムに置き換えることが可能です。例としては、DOS用の4DOS 、OS/2用の4OS2、 Windows用の4NT/Take Commandなどがあります。

シェルという用語は、コマンドラインインタープリタを説明する際によく使われますが、厳密に言えば、シェルとはコマンドインタープリタおよびプロセッサであり、さらに、コマンドインタープリタおよびプロセッサ、そしてオペレーティングシステムの幅広い機能へのインターフェース（ユーザーインターフェース（コマンドラインインターフェース、GUIなど）またはプログラミングインターフェース）を提供するプログラムです。たとえば、デフォルトのWindows GUIは、 WIN.INI構成ファイルのSHELL=EXPLORER.EXE行で定義されているEXPLORER.EXEという名前のシェルGUIです。このプログラムは厳密に言えばシェルGUIであり、さらに言えばシェルです（厳密に言えば、Windowsシェルはshell32.dllであり、shell32.dllのシェルGUIであるexplorer.exeではありません）。しかし、CLI（コマンドラインインタープリタ）でもシェルCLI（シェルコマンドラインインターフェース）でもありません。

アプリケーションプログラム（オペレーティングシステムとは異なり）にも、コマンドラインインターフェースが存在する場合があります。

アプリケーションプログラムは、以下の3つの主要なコマンドラインインターフェースメカニズムのうち、いずれもサポートしない場合もあれば、一部をサポートする場合、あるいはすべてをサポートする場合もある。

• パラメータ：ほとんどのコマンドラインインターフェースは、プログラム起動時に追加情報を渡す手段をサポートしています。
• 対話型コマンドラインセッション：プログラム起動後、オペレーターがコマンドを入力するための独立した手段を提供する場合があります。
• プロセス間通信：ほとんどのオペレーティングシステムは、プロセス間通信手段（例えば、標準ストリームや名前付きパイプ）をサポートしています。クライアントプロセスからのコマンドラインは、これらの方法のいずれかによってCLIプログラムにリダイレクトできます。

一部のアプリケーションはCLIをサポートしており、ユーザーに独自のプロンプトを表示してコマンドラインを受け付けます。CLIとGUIの両方をサポートするプログラムもあります。場合によっては、GUIは単に別のCLI実行可能ファイルをラップしているだけです。また、プログラムによっては、GUIのオプションとしてCLIを提供する場合もあります。CLIとGUIは、多くの場合、異なる機能をサポートしています。たとえば、数値解析ソフトウェアであるMATLABのすべての機能はCLI経由で利用できますが、MATLABのGUIでは一部の機能しか利用できません。

1975年に発売された「Colossal Cave Adventure」では、ユーザーはCLI（コマンドラインインターフェース）を使用して1つか2つの単語を入力し、洞窟システムを探索します。

Unix系システムやWindowsなどの一部のシステムでは、 PATH環境変数またはそれに相当する変数に表示されるパスを変更することで、使用可能なコマンドのセットを変更できます。Unix系システムでは、コマンドの実行可能ファイルまたはスクリプトを含むファイルにも実行権限を与える必要があります。PATH変数内のディレクトリは、指定された順序で検索されます。PATHの順序を変更することで、デフォルトの順序が逆の場合、例えば の\OS2\MDOS\E.EXE代わりにを実行できます\OS2\E.EXE。実行可能ファイルの名前を変更することも有効です。たとえば、お気に入りのエディタの名前を EDIT に変更することがよくあります。

コマンドラインでは、高度な内部コマンドへのアクセスなど、使用可能なコマンドを制限できます。BourneシェルやBashなどの類似シェルは、制限付きシェルとして実行できます。これにより、ユーザーはPATH環境変数を変更できなくなります。PATHが許可されたコマンドのみを含むディレクトリのみを含むように設定されている場合、ユーザーはそれらのコマンドのみを実行できます。WindowsのCMD.EXEも、使用可能なコマンドの制限をサポートしています。シェアウェアプログラムでは、コマンドの範囲が制限されることが多く、プロンプトから「管理者がバッチファイルの実行を無効にしました」というコマンドを表示することもあります。

ネットワークルータなどの一部のCLIには、モードの階層構造があり、各モードでサポートされるコマンドセットが異なります。コマンドセットは、セキュリティ、システム、インターフェースなどとの関連でグループ化されています。このようなシステムでは、ユーザーは一連のサブモードを移動することができます。たとえば、CLIに「インターフェース」と「システム」という2つのモードがある場合、ユーザーは「インターフェース」コマンドを使用してインターフェースモードに入ることができます。この時点では、ユーザーがインターフェースモードを終了してシステムモードに入るまで、システムモードのコマンドは使用できない場合があります。

IBMの主力オペレーティングシステムであるMVSでは、承認プログラム機能（APF）により、特定の承認済みプログラムが、Unix系システムのUID(0)に相当する拡張された権限で実行できます。TSO /Eは、例えば承認済みコマンドの呼び出しをサポートしていますが、これはインストールで管理されているリストに含まれるコマンド、プログラム、サービスに限られます。

コマンドプロンプト（または単にプロンプ​​ト）は、コマンドラインインターフェイスで使用される（1 つ以上の）文字のシーケンスで、コマンドを受け入れる準備ができていることを示します。文字通り、ユーザーにアクションを実行するように促します。プロンプトは通常、文字$、%、#、^{[ 21 ] [ 22 ]}:、>または^{[ 23 ]}のいずれかで終わり、現在の作業ディレクトリのパスやホスト名などの他の情報が含まれることがよくあります。-

多くのUnixおよび派生システムでは、ユーザーが通常のユーザーの場合はプロンプトが$またはで終わるのが一般的ですが、ユーザーがスーパーユーザー（Unix用語では「root」）の場合はで終わります。%#

エンドユーザーはプロンプトをカスタマイズできる場合が多くあります。環境によっては、色、特殊文字、その他の要素（現在時刻、ユーザー、シェル番号、作業ディレクトリなどの変数や関数）を追加して、例えば、プロンプトをより分かりやすくしたり、視覚的に魅力的にしたり、複数のマシン上のセッションを区別したり、コマンドのネストレベルを示したりすることができます。システムによっては、プロンプトの定義に特殊なトークンを使用することで、プロンプト表示中にコマンドラインインタープリタから外部プログラムを呼び出すことも可能です。

DOS の COMMAND.COM および Windows NT のcmd.exeでは、コマンドを発行するか、対応する環境変数PROMPTの値を直接変更することでプロンプトを変更できます。ほとんどの最新システムのデフォルトであるスタイルは、たとえば で取得できます。古い DOS システムのデフォルトはで取得できますが、フロッピー ドライブ A: または B: で使用しない限り、一部のシステムでは新しいスタイルが生成されます。これらのシステムでは、 を使用して自動デフォルトを上書きし、古いスタイルに明示的に切り替えることができます。%PROMPT%C:\>PROMPT $P$GC>PROMPTC:\>PROMPT $N$G

多くのUnixシステムでは$PS1変数（プロンプト文字列1）^{[ 24 ]}が使用されていますが、使用するシェルによっては他の変数もプロンプトに影響を与える場合があります。Bashシェルでは、プロンプトは次の形式になります。

[時間] user@host: work_dir $ 

コマンドを発行することで設定できます

export PS1 = '[\t] \u@\H: \W $'

zshでは、この変数はディスプレイの右側に表示される$RPROMPTオプションのプロンプトを制御します。テキスト入力位置は変わらないため、厳密にはプロンプトではありません。プロンプトと同じ行に、右寄せで情報を表示するために使用されます。

RISC OSではコマンドプロンプトはシンボルであり、そのため（OS）CLIコマンドはしばしばスターコマンド*と呼ばれます。^{[ 25 ]}また、コマンドの前にを付けることで、他のコマンドライン（ BBC BASICコマンドラインなど）からも同じコマンドにアクセスできます。*

IBMのTSOでは、コマンドプロンプトは、READYプロンプト内の単語にちなんでREADYプロンプトと呼ばれています。

プロンプトシステム表示の例

「Liquidprompt」コマンドプロンプトシステムで表示できるすべての情報。ここでは「Jolly」テーマを使用しています。

Liquidpromptの表示例（デフォルトテーマを使用）

Liquidpromptの表示例（「Pureship」テーマを使用）

Liquidpromptの表示例（「Powerline」テーマを使用）

Bash、zsh、PowerShellなどの一部のシェルでは、コマンドプロンプトにリモート接続の種類、マシンセンサーの状態、バージョン管理システムに関する追加情報など、より多くの情報を表示するプロンプトシステムを使用できます。これらのシェルは、多くの場合、複数のANSIカラー、Unicode文字、および高度なシェル機能を使用して、カラフルな表示を実現します。

コマンドライン引数またはパラメータとは、プログラムが起動されたときにプログラムに提供される情報のことです。^{[ 26 ]}プログラムには、情報源や情報先を識別したり、プログラムの動作を変更したりする多くのコマンドライン引数があります。

コマンドプロセッサがアクティブな場合、プログラムは通常、プログラム名に続けてコマンドライン引数（存在する場合）を入力することで起動されます。たとえば、UnixおよびUnix ライクな環境では、コマンドライン引数の例は次のようになります。

rm file.s 

file.sは、プログラムrmにという名前のファイルを削除するように指示するコマンドライン引数ですfile.s。

C、C++、Javaなどの一部のプログラミング言語では、プログラムがコマンドライン引数をメイン関数で文字列パラメータとして扱うことで解釈することができます。^{[ 27 ] [ 28 ]} Pythonなどの他の言語では、モジュール[ ^{29 ] 、}特にコマンドライン引数に関して、オペレーティングシステム固有のAPI（機能）を公開しています。syssys.argv

Unix系オペレーティングシステムでは、ファイル名の代わりに使用される単一のハイフンは、プログラムが標準入力から来るデータを処理するか、標準出力にデータを送信することを指定する特別な値です。

CLIに対する批判の一つは、利用可能なアクションに関するユーザーへの手がかりが不足している点である。^{[ 34 ]}対照的に、GUIは通常、メニュー、アイコン、またはその他の視覚的な手がかりによって利用可能なアクションをユーザーに知らせる。^{[ 35 ]}この制限を克服するために、多くのCLIプログラムは、通常、引数なし、または、、、、、、、、、のいずれかで^呼び出された場合に、使用方法メッセージを表示する。^{[ 23} ] ^{[ 36 ]}?-?-h-H/?/h/H/Help-help--help

しかし、使用方法のヘルプが表示されることを期待して、パラメータを指定せずにプログラム名を入力するのは危険です。コマンドライン引数がオプションであるプログラムやスクリプトは、何の警告もなく実行されてしまうからです。

少なくともヘルプ パラメータには望ましいものの、プログラムは上記で例示したすべてのオプション先頭文字をサポートしていない可能性があります。DOS では、デフォルトのコマンドライン オプション文字/を からに変更できるため、プログラムは現在の設定を判断するためにSwitChar- APIに問い合わせる場合があります。したがって、プログラムがすべてのオプションをサポートするようにハードコーディングされていない場合、ユーザーはヘルプを確実に要求するためにも現在の設定を知る必要がある場合があります。SwitChar が に変更され、文字が DOS コマンドラインで代替パス区切り文字として受け入れられる場合、プログラムはや などのオプションをヘルプ パラメータではなくパスとして誤って解釈する可能性があります。^{[ 23 ]}ただし、 が最初のパラメータまたは唯一のパラメータとして指定されている場合、慣例として、ほとんどの DOS プログラムは、現在の SwitChar 設定に関係なく、それをヘルプ要求として受け入れます。^{[ 23 ] [ 30 ]}-//h/H

場合によっては、プログラムに対して異なるレベルのヘルプを選択できます。これをサポートする一部のプログラムでは、ヘルプパラメータのオプション引数として詳細度レベルを指定できます（/H:1、/H:2など）。また、疑問符の付いたヘルプパラメータには短いヘルプのみを表示し、その他のヘルプオプションにはより長いヘルプ画面を表示します。^{[ 37 ]}

プログラムによっては、受け入れられるパラメータに関する追加またはより具体的なヘルプが、問題のパラメータをヘルプ パラメータの引数として指定するか、またはその逆（例えば、/H:Wまたは/W:?（が/Wプログラムでサポートされている別のパラメータであると仮定した場合））によって利用できる場合があります。^{[ 38 ] [ 39 ] [ 36 ] [ 37 ] [ nb 1 ]}

help パラメータと同様に、ただしはるかに一般的ではないが、一部のプログラムは、、、、などの about パラメータで呼び出されたときに、自身に関する追加情報 (モード、ステータス、バージョン、作成者、ライセンス、連絡先情報など)を提供-!する。^{[ 36 ]}/!-about--about

?と の!文字は通常、コマンドラインで他の目的にも使用されるため、すべてのシナリオで使用できるとは限りません。したがって、対応するヘルプ情報にアクセスするための唯一のオプションとして考えるべきではありません。

プログラムに組み込まれている内部ヘルプよりも詳細なヘルプが必要な場合、多くのシステムは専用の外部「コマンド」（または類似のもの）をサポートしており、これは呼び出しパラメータとしてコマンド名を受け取り、外部ヘルプシステムを呼び出します。helpcommand

DR-DOS ファミリーでは、コマンド自体の代わりにCOMMAND.COMプロンプトで/?またはと入力すると、使用可能な内部コマンドの動的に生成されたリストが表示されます。 ^{[ 23 ]} 4DOSおよびNDOS は、プロンプトで と入力することで同じ機能をサポートしています^{[ 30 ]} (これは、 DR-DOS COMMAND.COM の新しいバージョンでも受け入れられます)。内部コマンドは、 を介して個別に無効化または有効化できます。^{[ 30 ]}さらに、DR-DOS COMMAND.COM の新しいバージョンでは、使用可能な組み込みの擬似環境変数のリストを表示するコマンドも受け入れられます。これは、クイック ヘルプ リファレンスとしての目的の他に、バッチ ジョブで使用して、基盤となるコマンドライン プロセッサの機能を照会することもできます。^{[ 23 ]}/H?SETDOS /I?%

組み込みの使用ヘルプやマニュアルページでは、有効なコマンド形式を説明するために一般的に短い構文が使用されています。^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ nb 2 ]}

• 必須パラメータには山括弧を使用します。ping <hostname>
• オプションパラメータには角括弧を使用します。mkdir [-p] <dirname>
• 繰り返し項目を表す省略記号：cp <source1> [source2…] <dest>
• アイテム選択用の縦棒：netstat {-t|-u}

これらの文字は、シェルで直接使用する場合とは異なる意味を持つことに注意してください。パラメータ名と文字列を混同する可能性が低い場合は、山括弧を省略できます。

コンピューティングの多くの分野、特にコマンドラインでは、スペース文字は、コマンドまたはパラメータの一部として、あるいはパラメータまたは名前の区切り文字として、2つの異なる互換性のない機能を持つため、問題を引き起こす可能性があります。曖昧さは、ファイル名やディレクトリ名にスペースが埋め込まれることを最初から禁止する（たとえば、アンダースコア_に置き換える）か、スペースが埋め込まれた名前を引用符で囲むか、スペースの前にエスケープ文字（通常はバックスラッシュ（ ））を使用することで回避できます。たとえば、\

Long path/Long program name Parameter one Parameter two…

曖昧である（プログラム名はプログラム名の一部なのか、それとも2つのパラメータなのか？）。しかし

Long_path/Long_program_name Parameter_one Parameter_two…、

LongPath/LongProgramName ParameterOne ParameterTwo…、

"Long path/Long program name" "Parameter one" "Parameter two"…

そして

Long\ path/Long\ program\ name Parameter\ one Parameter\ two…

曖昧さはありません。Unixベースのオペレーティングシステムは、引用符の必要性を最小限に抑えるために、埋め込みスペースの使用を最小限に抑えています。Microsoft Windowsでは、ディレクトリ名などに埋め込みスペースがよく使われるため、引用符を使用する必要があることがよくあります。

初期のコンピュータは対話型の入出力装置をサポートしておらず、多くの場合、センサスイッチやランプを使ってコンピュータオペレーターと通信していました。これは、一度に1つのプログラムを実行するバッチシステムには十分であり、多くの場合、プログラマがオペレーターの役割を担っていました。また、ランプやスイッチは1つの機械語命令でテストおよび設定できるため、オーバーヘッドが低いという利点もありました。その後、オペレーターがシステムと通信できるように、単一のシステムコンソールが追加されました。

1960年代以降、コンピュータとのユーザーインタラクションは主にコマンドラインインターフェースを介して行われ、最初はテレタイプモデル33 ASRのようなマシンで、その後VT52のような初期のCRTベースのコンピュータ端末で行われた。

これらのデバイスはすべてテキストベースで、グラフィックや画像を表示する機能はありませんでした。^{[注3 ]}ビジネスアプリケーションプログラムではテキストベースのメニューが使用されましたが、より一般的な対話ではコマンドラインがインターフェースでした。

1964年頃、ルイ・プーザンは、互換タイムシェアリングシステム（CTSS）のより単純な機能を基に、Multicsでシェルという概念と名前を導入した。^{[ 44 ]}

1970年代初頭から、Unixオペレーティングシステムは強力なコマンドライン環境の概念を取り入れ、あるコマンドの出力を別のコマンドへの入力としてパイプする機能を導入しました。Unixには、一連のコマンドをシェルスクリプトとして保存して再実行する機能もあり、これはカスタムコマンドのように動作しました。

コマンドラインは、コモドールPET、Apple II、BBC Microといった初期の家庭用コンピュータの主要なインターフェースでもあり、ほとんどの場合BASIC インタープリタの形で提供されていました。CP /Mや、後にIBM PCなどのDOSコンピュータといった、より高性能なビジネス向けマイクロコンピュータが登場すると、コマンドラインはグロビングや出力のパイプ処理など、Unixシェルの構文や機能の一部を取り入れるようになりました。

コマンドラインは、1983年のApple Lisaと1984年のApple Macintoshで使用されたPARC GUIアプローチによって初めて本格的に挑戦を受けました。GEOSやWindows 3.1などのGUIを使用するコンピュータユーザーも少数いましたが、 IBM PCユーザーの大多数は、 1995年にWindows 95がリリースされるまでCOMMAND.COMシェルをGUIに置き換えませんでした。 ^{[ 45 ] [ 46 ]}

現在、ほとんどの非専門家のコンピュータユーザーはほぼ完全にGUIを使用しているが、より高度なユーザーは強力なコマンドライン環境を利用できる。

• Unixライクなシステムには、 BourneシェルやBashなどの互換性のあるシェル、その他のUnixシェルが含まれます。
  • FreeBSDでは、スーパーユーザー向けのデフォルトの対話型シェルとしてtcshを、デフォルトのスクリプトシェルとしてashを使用しています。
  • 多くのLinuxディストリビューションにはBashが搭載されています。
  • AppleのmacOSと一部のLinuxディストリビューションはzshを使用しています。以前のmacOSでは、tcshとBashが使用されていました。
  • 組み込みLinux（およびその他の組み込みUnixライク）システムは、Busyboxの一部としてashをよく使用します。
  • Android はmkshシェル^{[ 47 ]}を使用しています。これは、以前の Android バージョンで使用されていたash ^{[ 48 ]}から派生したシェルに取って代わるもので、別のツールボックス^{[ 49 ]}バイナリからのコマンドが追加されています。
• OpenVMSはデジタルコマンド言語（DCL） を使用します。
  • UnixコマンドシェルがOpenVMSに移植されました。
• DOSとWindowsには複数のコマンドライン環境がある。
  • COMMAND.COMは、MS-DOS、IBM PC DOS、Windows 9x、およびDR-DOS、SISNE plus、PTS-DOS、ROM-DOS、FreeDOSなどのクローンOSのコマンドラインインタープリタです。
  • Windows NTにはcmd.exeがあり、それ以降のバージョンにはPowerShellがあります。
  • Windows Resource KitとWindows Services for UNIXには、 KornシェルとBourneシェルに加え、Perlインタープリタが含まれています（Services for UNIXには、後のバージョンではActiveState ActivePerl 、バージョン1と2ではInterix、そしてMicrosoftがコンパイルしたシェルが含まれています）。
  • Windowsユーザーは、コマンドラインからCScriptインターフェースを使用してプログラムを切り替えることができます。Unixシェルの実装は、POSIXサブシステム^{[ 50 ]} の一部としても利用可能で、 Cygwin、MKS Toolkit、UWIN、Hamilton Cシェルなどのソフトウェアパッケージが含まれます。これらの相互運用ツールで利用可能なシェルには、csh 、 ksh、sh、Bash、rsh、tclsh、そしてあまり一般的ではありませんがzsh、pshなどがあります。
  • DCLは、 PC-DCLやAcceler8 DCL Liteを含め、少なくとも3回Windowsシステムに移植されている。
  • また別のcmd.exeは、 Windows CE 3.0用の簡略化されたシェルである。
  • PocketDOSと呼ばれるMS-DOSタイプのインタープリタがWindows CEマシンに移植されました。最新リリースはMS-DOS 6.22とほぼ同じで、Windows 1、2、3.0、QBasicなどの開発ツール、4NT、4DOSも実行できます。最新リリースには、MS-DOS 6.22、PC  DOS 7、DR  DOS 3.xxなど、複数のシェルが含まれています。
• IBM OS/2 （およびeComStationやArcaOSなどの派生OS ）にはcmd.exeプロセッサが搭載されています。これはCOMMAND.COMコマンドをコピーし、REXXへの拡張機能を追加します。
• PHPの実装には、対話的に使用するためのシェルであるphp-cliが付属している。
• 標準のTcl/Tkには、TclshとWishという2つの対話型シェルがあり、後者はGUI版である。
• Python、Ruby、Lua、XLNTなどのインタープリタにも、対話的に使用できるコマンドシェルが備わっています。
• HarmonyOS、OpenHarmony 、Oniroは、KALサブシステムのLinuxカーネルに付属するサードパーティツールボックス互換性システムのコマンドと、 HongMengカーネルのLinux ABIを備えたPOSIX（ musl-libc）ライブラリ、および独自のネイティブexecコマンドを備えたデフォルトのシェルを使用します。^{[ 51 ] [ 52 ]}
• Cisco IOS [ ^{53 ]} Junos ^{[ 54 ]}およびその他多くのルーターは^、 一般的にコマンドラインから設定されます。
• Plan 9オペレーティングシステムはrcシェルを使用しており、これはBourneシェルと設計が似ている。