Bash/shell expansion

عام

بعد أن يُقسَّم الأمر في Bash إلى وحدات (انظر وحدات البناء الأساسية في Bash، البنية اللغوية للصدفة) فإن تلك الوحدات تُوسَّع أو تُحَل، وتُجرى ثمان أنواع من التوسعات -سنفصلها لاحقًا فيما يلي وفقًا لترتيب كل منها- ثم تُنفذ عملية حذف الاقتباسات بعد إتمام جميع التوسّعات.

توسع القوس المعقوف Brace Expansion

توسع القوس المعقوف {} هو آلية يمكن إنشاء نصوص تعسفية من خلالها، فالأنماط التي سيُنفَّذ عليها توسع القوس المعقوف تبدأ باستهلال اختياري (optional preamble) متبوع بسلسلة من النصوص (strings) تفصل بين كل منها فاصلة , وتكون تلك النصوص بين قوسين معقوفيْن، ثم تأتي بعد ذلك حاشية (postscript) اختيارية أيضًا. ويوضع الاستهلال في بداية كل نص داخل القوس -بعد التوسُّع-، ثم تُلحق الحاشية بنهاية تلك النصوص، وذلك بالترتيب من اليسار إلى اليمين.

يمكن أن تتداخل توسعات القوس المعقوف لكن ذلك لا يعني أن النتائج ستُصنَّف، وإنما يظل الترتيب كما هو من اليسار إلى اليمين:

hsoub ~> echo sp{el,il,al}l
spell spill spall

يُنفَّذ توسع القوس المعقوف قبل أي توسع آخر ويُحتفظ في النتيجة بأي محارف لها معاني خاصة بالنسبة لتوسعات أخرى، ذلك أن هذا التوسّع نصي حصرًا، فلا تطبق Bash أي تفسير على البنية اللغوية لسياق التوسع أو النص الذي بين القوس المعقوف. وكذلك، من أجل تجنب حدوث تعارض فإن النص "}$" لا يُعد صالحًا لتوسع القوس المعقوف.

يجب أن يحتوي توسع القوس على قوسين معقوفيْن بدون علامات تنصيص حول أي منهما، وفاصلة واحدة على الأقل , ولا تكون بين علامتي تنصيص أيضًا. وأي توسع قوس معقوف يكون على خلاف تلك الهيئة فإنه يُترك دون تغيير.

توسع المَدَّة (~)

إن بدأت كلمة بمحرف المَدَّة دون علامات تنصيص ("~") فإن كل المحارف إلى أول شرطة مائلة ليست بين علامتي تنصيص (أو كل المحارف إن لم توجد شرطة مائلة بدون علامات تنصيص) تُعد مقدمة للمدَّة، وإن لم يوضع أي محرف من محارف مقدمة المدة داخل علامتي تنصيص فإن المحارف التي في مقدمة المَدَّة وتأتي بعد المَدَّة تعامل على أنها اسم تسجيل دخول محتمل، فإن كان هذا اسم تسجيل الدخول هذا نصًا فارغًا فإن المدة تُستبدل بقيمة متغير HOME، فإن كان متغير HOME غير مضبوط على قيمة فإن مجلد المنزل للمستخدم الذي ينفذ الصدفة يُستخدم مكانه. وإلا، فإن مقدمة المدة تُستبدل بمجلد المنزل المرتبط باسم تسجيل الدخول.

إن كانت مقدمة المدة هي "+~"فإن قيمة المتغير PWD تستبدل مقدمة المدة، أما إن كانت مقدمة المدة "-~" فإن قيمة المتغير OLDPWD تحل محلها في حال ضبط ذلك المتغير على قيمة.

إن كانت المحارف التي تلي المدة في مقدمة المدة تتكون من عدد N سبقه + أو - (اختياريًا) فإن مقدمة المدة تُستبدل بالعنصر الذي يماثلها من مكدس المجلدات، كما سيُعرَض في أمر dirs الذي تستدعيه المحارف التي تلي المَدة في مقدمة المدة كوسيط، فإن كانت مقدمة المدة تتكون من -بدون المدة- عدد بدون إشارة موجب أو سالب قبله، فيفترض النظام أنها إشارة الموجب.

إن كان اسم تسجيل الدخول غير صالح أو فشل توسع المدة فإن الكلمة تترك دون تغيير.

يُتفقَّد كل تعيين لمتغير بحثًا عن مقدمات للمدة غير منصصة مباشرة بعد : أو =، وتوسع المدة في تلك الحالات، وعليه يمكن استخدام أسماء ملفات فيها محرف المدة في التعيينات إلى متغير PATH و MAILPATH و CDPATH، وتعين الصدفة القيمة الموسعة.

مثال:

hsoub ~> export PATH="$PATH:~/testdir"

سيوسَّع testdir/~ إلى HOME/testdir$، لذا إن كان HOME$ هو var/home/hsoub/ فإن مجلد var/home/hsoub/testdir/ يضاف إلى محتويات متغير PATH.

معامل الصدفة وتوسع المتغير

يقدم محرف $ توسع المعامل واستبدال الأمر والتوسع الحسابي. قد يكون اسم المعامل الذي سيوسع -أو رمزه- بين قوسين معقوفين، وهو أمر خياري لكنه يحمي المتغير الذي سيوسع من المحارف التي تليه والتي قد تفسر على أنها جزء من الاسم.

حين تستخدم الأقواس المعقوفة فإن الطرف الثاني من القوس هو أول { غير مهرب بواسطة شرطة مائلة خلفية أو بين نص مقتبس أو داخل توسع حسابي مضمن أو أمر مستبدل أو توسع لمعامل.

والصورة الأساسية لتوسع المعامل هي "{PARAMETER}$"، وتستبدل قيمة PARAMETER، والأقواس ضرورية حين يكون PARAMETER معاملًا موضعيًا بأكثر من رقم واحد، أو حين يُتبع PARAMETER بمحرف لن يفسر كجزء من الاسم.

إن كان أول محرف من PARAMETER هو علامة تعجب فإن Bash تستخدم قيمة المتغير المتكون من بقية "PARAMETER" كاسم للمتغير، ويوسع هذا المتغير وتستخدم تلك القيمة في بقية الاستبدال، بدلًا من قيمة PARAMETER نفسه، هذا يعرف باسم التوسع غير المباشر.

لا شك أنك عالم بالتوسع المباشر للمعامل، بما أنه يحدث دومًا حتى في أبسط الحالات مثل التي بالأعلى أو الحالة التالية:

hsoub ~> echo $SHELL
/bin/bash

أما المثال التالي فهو لتوسع غير مباشر:

hsoub ~> echo ${!N*}
NNTPPORT NNTPSERVER NPX_PLUGIN_PATH

لاحظ أن هذا يختلف عن *echo $N

تسمح بنية المثال التالي بإنشاء المتغير المذكور إن لم يكن قد أنشئ من قبل:

{VAR:=value}$

مثال:

hsoub ~> echo $HSOUB

hsoub ~> echo ${HSOUB:=Hsoub}
Hsoub

قد لا تُعيَّن المعاملات الخاصة -ضمن معاملات موضعية أخرى- بهذه الطريقة.

سنناقش استخدام الأقواس المعقوفة في معاملة المتغيرات في المزيد حول المتغيرات في Bash، ستجد معلومات أكثر كذلك فيي صفحات دليل info.

استبدال الأوامر

يسمح استبدال الأوامر لخرج أمر ما باستبدال الأمر نفسه، يحدث استبدال الأوامر حين يكون أمر ما على هذه الصورة:

(الأمر)$

أو على هذه الصورة باستخدام الفاصلة العليا المائلة `:

`الأمر`

تنفذ Bash التوسع بتنفيذ الأمر واستبدال إحلال الأمر بالخرج العادي للأمر مع حذف أي أسطر جديدة تابعة، لكن الأسطر الجديدة المضمنة لا تحذف لكن قد تحذف أثناء انقسام الكلمات.

hsoub ~> echo `date`
Thu Feb 6 10:06:20 CET 2003

حين يستخدم أسلوب التنصيص الخلفي القديم من الاستبدال فإن الشرطة المائلة الخلفية تحتفظ بمعناها الحرفي باستثناء عند إتباعها بعلامة $ أو ` أو \.

أول فاصلة عليا مائلة غير مسبوقة بشرطة خلفية مائلة تنهي إحلال الأمر. عند استخدام صيغة "(COMMAND)$" فإن كل المحارف بين القوسين تكوّن الأمر، ولا يعامل أي منها بشكل خاص.

يمكن أن تتداخل إحلالات الأوامر، ولكي تصنع تداخلًا أثناء استخدام هيئة التنصيص الخلفي، اسبق الفواصل العليا المائلة بشَرّط مائلة خلفية.

إن ظهر الإحلال بين علامتي تنصيص مزدوجة فلا يتم تنفيذ انقسام الكلمات وتوسع أسماء الملفات على النتائج.

التوسع الحسابي

يسمح التوسع الحسابي بتقييم تعبير حسابي وإحلال النتيجة، وصيغة التوسع الحسابي هي:

((التعبير الحسابي))$

يعامل التعبير كما لو كان بين علامات تنصيص مزدوجة، لكن علامة تنصيص مزدوجة داخل القوسين لا تعامل بشكل خاص. كل الوحدات داخل التعبير تخضع لتوسع المعامل وإحلال الأمر وإزالة التنصيص. يمكن أن تتداخل الإحلالات الحسابية.

يتم تقييم التعبيرات الحسابية في أرقام ثابتة العرض بدون تفقد للفائض رغم أن القسمة على الصفر تحصر وتعرّف على أنها خطأ، والمعاملات هي نفسها التي في لغة C البرمجية. ولتقليل الأولوية تشبه القائمة شيئًا كهذا:

جدول 3.4 : المعاملات الحسابية

المعامِل	المعنى
++VAR و --VAR	الزيادة اللاحقة للمتغير والتناقص اللاحق له
VAR++ و VAR--	الزيادة السابقة للمتغير والتناقص السابق له
- و +	إشارتي ناقص وزائد أحاديتين
! و ~	النفي المنطقي (Logical Negation) والنفي البِتِّي (Bitwise Negation)
**	الأُسِّية -رفع القوة الجبرية-
*و / و %	الضرب والقسمة والباقي (remainder)
+ و -	الجمع والطرح
<< و >>	النقلات البِتِّية (bitwise shifts) -على مستوى البِتّ bit- لليمين واليسار
<= و >= و < و >	معامِلات المقارنة
== و !=	التساوي وعدم التساوي
&	بوابة AND البِتِّية
^	بوابة OR البِتِّية الحصرية
|	بوابة OR البِتِّية
&&	بوابة AND
||	بوابة OR
expr ? expr : expr	التقييم الشرطي
= و *= و /= و %= و += و -= و <<= و >>= و &= و ^= و |=	التعيينات
,	الفاصلة التي تفصل بين التعبيرات

يُسمح بمتغيرات الصدفة كعوامل (operands)، ويُنفَّذ توسع المعامِل قبل تقييم التعبير، وقد يشار إلى متغيرات الصدفة بالاسم داخل التعبير دون استخدام البنية اللغوية للتوسع، وتقيَّم قيمة المتغير كتعبيرة حسابي حين يشار إليها، لا يحتاج متغير الصدفة أن يكون وسيطه الرقمي (integer attribute) نشطًا حين يشار إليه.

الثوابت التي تبدأ بصفر تُفسر كأرقام ثُمانيّة (وفق النظام الثماني)، أما 0x أو 0X فتدل على النظام السداسي العشري (hexadecimal)، وخلافًا لذلك فإن الأرقام تأخذ صيغة "BASE'#']N]" حيث يكون "BASE" رقمًا عشريًا بين 2 و64 ممثلًا القاعدة الحسابية، و N هو رقم في تلك القاعدة.

وإن أُهمل الرقم الممثل للقاعدة الحسابية فيستخدم رقم 10 افتراضيًا، والأرقام الأكبر من 9 تُمثَّل بأحرف في الحالة الصغرى (lowercase)، والكبرى (uppercase)، و@، و _ ، بذلك الترتيب. أما إن كان "BASE" أقل من أو يساوي 36 فيمكن استخدام أحرف من الحالتين بالتبادل لتمثيل أرقام بين 10 و35.

تُقيَّم المعامِلات بأولوية الترتيب، والتعبيرات الفرعية في الأقواس تقيم أولًا وقد تلغي قاعدة الأسبقية المذكورة قبل قليل.

وينبغي على مستخدمي Bash أن يجربوا استخدام البنية اللغوية للتعبير باستخدام أقواس مربعة كلما أمكن:

[التعبير]$

لكن على أي حال فهذا سيحسب نتيجة التعبير فقط، ولا يجري أي اختبارات:

hsoub ~> echo $[365*24]
8760

انظر المقارنات الرقمية في مقدمة إلى if في Bash لترى أمثلة عملية في برامج الصدفة.

إحلال العمليات

إحلال العمليات مدعوم في الأنظمة التي تدعم الأنابيب المسماة (FIFOs) أو أسلوب dev/fd/ في تسمية الملفات، وتكون صيغته كالتالي:

(LIST)>

أو

(LIST)<

تجري عملية LIST بوجود مدخلاتها ومخرجاتها إلى FIFO أو ملف ما في dev/fd/، ويُمرر اسم هذا الملف كوسيط إلى الأمر الحالي كنتيجة للتوسع.

إن استُخدمَت صيغة "(LIST)<" فإن الكتابة إلى الملف ستزود القائمة LIST بمدخلات، أما إن استُخدِمت صيغة "(LIST)>" فإن الملف الذي مُرِّر كوسيط يجب أن يُقرأ للحصول على خرج القائمة LIST. لاحظ أنه يجب ألا تظهر مسافات بين علامات < أو > و القوس الأيسر، وإلا فإن البنية ستفسر على أنها إعادة توجيه.

كلما أمكن، يُنفذ إحلال العمليات بالتزامن مع توسع المعامل والمتغير، وإحلال الأوامر والتوسع الحسابي. انظر إعادة التوجيه وواصفات الملفات في الحصول على مُدخلات المستخدم في Bash.

انقسام الكلمات

تمسح الصدفة نتائج توسع المعامل وإحلال الأوامر، والتوسع الحسابي الذي لم يحدث داخل علامتي تنصيص مزدوجتين بحثًا عن انقسام الكلمات.

وتعامل الصدفة كل محرف من IFS$ كمحرف محدد، وتقسم النتائج للتوسعات الأخرى في كلمات عن تلك المحارف، وإن لم يُضبط IFS أو كانت قيمته الافتراضية هي "'<سطر جديد><جدول(tab)><مسافة>'" فإن أي تسلسل لمحارف IFS يعمل لتحديد الكلمات. إن كان IFS له قيمة خلاف الافتراضية فيتم تجاهل تسلسل محارف المسافات البيضاء "المسافة" و"الجدول(tab)" في بداية ونهاية الكلمة، طالما أن محرف المسافة البيضاء يكون في قيمة IFS (محرف مسافة بيضاء لمتغير IFS).

وأي محرف في متغير IFS ليس محرف مسافة بيضاء بالإضافة إلى أي محارف مسافات بيضاء لـ IF قريبة فإنها تحدد حقلًا، ويعامل تسلسل محارف المسافات البيضاء لمتغير IFS كمحدِّد، وإن كانت قيمة IFS فارغة فلا يحدث انقسام للكلمات.

الوسائط الفارغة الصريحة ("""" أو "''") يُحتفظ بها، وتحذف الوسائط الضمنية غير المنصصة الناتجة من توسع المعاملات التي ليس لها قيم. إن توسع معامل ليس له قيم بين علامتي تنصيص مزدوجتين فإن نصًا فارغًا ينتج ويُحتفظ به.

التوسع وانقسام الكلمات

إن لم يحدث توسع فلا يُنفذ أي انقسام.

توسع أسماء الملفات

تمسح Bash كل كلمة بعد انقسام الكلمات -ما لم يُحدد خيار f- (انظر تنقيح أجزاء من الصدفة)- بحثًا عن محارف * و ? و ] ، فإن لم يظهر أي من تلك المحارف فتُعد الكلمة نمطًا (PATTERN) وتستبدل بقائمة من أسماء الملفات الموافقة للنمط مرتبة أبجديًا.

فإن لم ييوجد أي اسم مطابق وكان خيار الصدفة nullglob معطلًا فإن الكلمة تترك كما هي. وإن ضُبط خيار nullglob ولم توجد تطابقات فإن الكلمة تُحذف. وإن كان خيار nocaseglob مفعلًا فيُنفَّذ التطابق دون النظر لحالة المحارف الأبجدية.

وحين يُستخدم نمط لتوليد اسم ملف فإن محرف . في بداية اسم الملف أو بعد شرطة مائلة مباشرة يجب أن يُطابَق صراحة ما لم يحدد خيار dotglob. وعند مطابقة اسم ملف يجب أن تطابَق الشرطة المائلة دومًا صراحةً. قد لا تُعامل . بشكل خاص في بعض الحالات.

قد يُستخدم متغير GLOBIGNORE لتقييد مجموعة أسماء الملفات المطابقة لنمط ما، وإن ضُبط GLOBEIGNORE فإن كل اسم ملف مطابق ويطابق أيضًا أحد الأنماط في GLOBIGNORE يُحذف من قائمة المطابِقات.

ويتم تجاهل . و .. كأسماء ملفات حتى لو ضُبط GLOBIGNORE، لكن على أي حال فإن ضبط GLOBIGNORE له تأثير تفعيل خيار dotglob، لذا ستطابِق كل أسماء الملفات الأخرى التي تبدأ بـ . ، وللحصول على السلوك القديم لتجاهل أسماء الملفات التي تبدأ بـ . ، اجعل "*." أحد الأنماط في GLOBIGNORE. يُعطَّل خيار dotglob عند إلغاء ضبط GLOBEIGNORE.