glob (برمجة)

الدالة glob() ( / ɡlɒb / ) هيدالة POSIX C تُستخدم لمطابقة الأنماط (globbing ) ، وهي الطريقة التقليدية لمطابقة الأنماط مع أسماء الملفات في دليل نظام الملفات، حيث يتم توسيع نمط الاسم إلى قائمة بالأسماء المطابقة لهذا النمط. مع أن مصطلح globing قد يشير الآن إلىglob()مطابقة الأنماط لأي سلسلة نصية، وليس فقط إلى توسيعها إلى قائمة بأسماء الملفات، إلا أن المعنى الأصلي للمصطلح لا يزال شائعًا.

نشأت الوظيفة glob()والوظيفة الأساسية gmatch()في مختبرات بيل في أوائل السبعينيات جنبًا إلى جنب مع نظام AT&T UNIX الأصلي نفسه وكان لها تأثير تكويني على بناء جملة أدوات سطر أوامر UNIX وبالتالي أيضًا على عمليات إعادة التنفيذ الحالية لها.

في شكلها الأصلي، glob()استُمدت هذه gmatch()الأدوات من شفرة برمجية استُخدمت في أدوات داخلية تابعة لمختبرات بيلglob ، والتي طُوّرت بالتزامن مع نظام يونكس الأصلي في أوائل سبعينيات القرن العشرين. من بين هذه الأدوات، كانت هناك أداتان لسطر الأوامر تُسميان `globbing` و`globbing` find؛ حيث يمكن استخدام كل منهما لتمرير قائمة بأسماء الملفات المتطابقة إلى أدوات سطر أوامر أخرى، وقد تشاركتا في الشفرة الخلفية التي جُمعت لاحقًا في `globbing` glob()و`globbing` gmatch(). أصبح استخدام `globbing` على مستوى أوامر الصدفة شائعًا بعد دمج وظيفة `globbing` في الإصدار السابع من صدفة يونكس عام 1978. ظهر خيار `-f` في صدفة يونكس لتعطيل `globbing` - أي العودة إلى وضع "الملف" الحرفي - في الإصدار نفسه.

تنقسم محددات نمط glob التي تم توحيدها الآن بواسطة POSIX.2 (IEEE Std 1003.2) إلى مجموعتين، ويمكن تطبيقها على أي تسلسل أحرف ("سلسلة نصية")، وليس فقط على إدخالات الدليل.

• "الأحرف الوصفية" (وتسمى أيضًا "الأحرف البديلة"):
  • ?(ليس بين قوسين) يطابق أي حرف مرة واحدة بالضبط.
  • *(ليس بين قوسين) يطابق سلسلة من صفر أو أكثر من الأحرف.
• "النطاقات/المجموعات":
  • [...]إذا لم يكن الحرف الأول داخل الأقواس علامة تعجب (!)، فإنّ الشرط يطابق أي حرف منفرد من بين الأحرف المحددة داخل الأقواس. أما إذا كان الحرف الأول داخل الأقواس علامة تعجب (!)، فإنّ الشرط [!...]يطابق أي حرف منفرد ليس من بين الأحرف المحددة داخل الأقواس.

قد تكون الأحرف الموجودة بين القوسين قائمة ( [abc]) أو نطاقًا ( [a-c]) أو تشير إلى فئة أحرف (مثل [[:space:]]حيث تكون الأقواس الداخلية جزءًا من اسم الفئة). لا يشترط معيار POSIX دعم النطاقات المتعددة ( [a-c0-3])، والتي تُشتق في الأصل من التعابير النمطية .

مع انتشار عمليات إعادة تنفيذ نظام يونكس من مختبرات بيل ، انتشرت أيضًا عمليات إعادة تنفيذ مكتبة libc وواجهة الأوامر الخاصة بها، ومعها glob()خاصية globbing . اليوم، glob()أصبحت هذه الخاصية موحدة بموجب مواصفات POSIX.2 ، وهي جزء لا يتجزأ من كل بيئة libc وواجهة أوامر شبيهة بنظام يونكس، بما في ذلك واجهة Korn shell (ksh) المتوافقة مع واجهة AT&T Bourne shell ، وواجهة Z shell (zsh) ، وواجهة Almquist shell (ash) ومشتقاتها وعمليات إعادة تنفيذها مثل busybox و toybox و GNU bash و Debian dash .

يعود أصل أمر glob، المختصر من global ، إلى الإصدارات الأولى من نظام يونكس التابع لمختبرات بيل . ^{[ 1 ]} اعتمدت مُفسِّرات الأوامر في الإصدارات الأولى من يونكس (من الإصدار الأول إلى السادس، 1969-1975) على برنامج منفصل لتوسيع نطاق الأحرف البديلة في الوسائط غير المُقتبسة للأمر /etc/glob. كان هذا البرنامج يُجري عملية التوسيع ويُزوِّد الأمر بقائمة مُوسَّعة من مسارات الملفات لتنفيذها.

كُتبت Glob في الأصل بلغة البرمجة B. وكانت أول برنامج رئيسي لنظام Unix يُطوّر بلغة برمجة عالية المستوى . ^{[ 2 ]} لاحقًا، أُضيفت هذه الوظيفة كدالة مكتبة بلغة C ، glob()تُستخدم في برامج مثل shell . تُعرَّف عادةً بناءً على دالة تُسمى fnmatch()، والتي تختبر ما إذا كانت سلسلة نصية تُطابق نمطًا مُحددًا - يمكن للبرنامج الذي يستخدم هذه الدالة بعد ذلك المرور عبر سلسلة من السلاسل النصية (عادةً أسماء ملفات) لتحديد أيها يُطابق. كلتا الدالتين جزء من POSIX : الدوال المُعرَّفة في POSIX.1 منذ عام 2001، والصيغة المُعرَّفة في POSIX.2. ^{[ 3 ] [ 4 ]} بدأت فكرة تعريف دالة مطابقة منفصلة مع wildmat (مطابقة الأحرف البديلة)، وهي مكتبة بسيطة لمطابقة السلاسل النصية مع أنماط Bourne Shell.

تقليديًا، لا تتطابق أنماط البحث العامة مع الملفات المخفية على شكل ملفات يونكس المخفية (dotfiles) ؛ لمطابقتها، يجب أن يبدأ النمط صراحةً بـ .. على سبيل المثال، *يطابق جميع الملفات المرئية بينما .*يطابق جميع الملفات المخفية.

أكثر الأحرف البديلة شيوعًا هي *، ?و ، و […].

في الوضع الطبيعي، لا تتم مطابقة حرف فاصل المسار ( /في أنظمة لينكس/يونكس، وماك أو إس، وما إلى ذلك، أو \في نظام ويندوز). بعض أنظمة التشغيل، مثل نظام يونكس، توفر وظائف تسمح للمستخدمين بتجاوز هذا الأمر. ^{[ 5 ]}

ويندوز ودوس

كان نظام التشغيل DOS الأصلي نسخةً من نظام CP/M، مصممًا للعمل على معالجات Intel 8088 و 8086 . لا تقوم واجهات سطر الأوامر في نظام Windows، كما هو الحال في DOS، عادةً بتوسيع أنماط glob في الوسائط المُمررة إلى البرامج الخارجية. قد تستخدم واجهات سطر الأوامر توسيعًا لأوامرها المُدمجة.

• يحتوي Windows PowerShell على جميع الصيغ الشائعة المحددة كما هو مذكور أعلاه دون أي إضافات. ^{[ 11 ]}
• يشترك كل من COMMAND.COM و cmd.exe في معظم الصيغة الشائعة مع بعض القيود: لا يوجد […]فاصلة، وبالنسبة لـ COMMAND.COM، *لا يمكن أن تظهر الفاصلة إلا في نهاية النمط. لا يمكن أن تظهر في منتصف النمط، إلا إذا سبقت مباشرةً النقطة الفاصلة بين امتدادات الملفات .

تستقبل برامج ويندوز ودوس سلسلة أوامر طويلة بدلاً من المعاملات بنمط argv، وتقع على عاتقها مسؤولية إجراء أي تقسيم أو اقتباس أو توسيع للعلامات العامة. لا توجد طريقة ثابتة لوصف الأحرف البديلة في البرامج، إذ أنها حرة في التصرف كما تشاء. من بين أدوات توسيع العلامات العامة الشائعة: ^{[ 12 ]}

• موسع سطر الأوامر الخاص بوقت تشغيل لغة C من مايكروسوفت (msvcrt)، والذي يدعم فقط ?و *. ^{[ 13 ]} يحتوي كل من ReactOS ( crt/misc/getargs.c) و Wine ( msvcrt/data.c) على تطبيق مفتوح المصدر متوافق لـ __getmainargs، وهي الوظيفة التي تعمل في الخلفية، في وقت تشغيل لغة C الأساسي الخاص بهما.
• أداة توسيع سطر الأوامر Cygwin و MSYS dcrt0.cc، والتي تستخدم روتينًا على نمط يونكس glob()في الخلفية، بعد تقسيم الوسائط.

تستخدم معظم أجزاء نظام التشغيل ويندوز الأخرى، بما في ذلك خدمة الفهرسة، نمط الأحرف البديلة الخاص بنظام MS-DOS الموجود في موجه الأوامر (CMD). يُعد هذا النمط، الذي يعود إلى حقبة تسمية الملفات في ويندوز 8.3، ذا أهمية خاصة للنقاط في النمط والنص (اسم الملف). داخليًا، يتم ذلك باستخدام ثلاثة أحرف بديلة إضافية <>". أما في واجهة برمجة تطبيقات ويندوز، glob()فالمكافئ هو FindFirstFile()، fnmatch()ويتوافق مع RtlIsNameInExpression(). ^{[ 14 ]} ( fnmatch()يوجد نظير آخر هو PathMatchSpec().) يستخدم كلا موسّعي msvcrt مفتوحي المصدر FindFirstFile()، لذا ستنطبق عليهما أيضًا خصائص تسمية الملفات في ويندوز 8.3.

لا تتضمن Globs صيغة لنجمة Kleene التي تسمح بتكرار الجزء السابق من التعبير عدة مرات؛ وبالتالي فهي لا تعتبر تعبيرات منتظمة ، والتي يمكنها وصف المجموعة الكاملة من اللغات المنتظمة على أي أبجدية محدودة معينة. ^{[ 16 ]}

تحاول Globs مطابقة السلسلة بأكملها (على سبيل المثال، S*.DOCتطابق S.DOC و SA.DOC ، ولكن ليس POST.DOC أو SURREY.DOCKS )، في حين أن التعبيرات النمطية قد تطابق سلسلة فرعية اعتمادًا على تفاصيل التنفيذ.

إلى جانب استخداماتها في أنظمة التشغيل، تُستخدم أنماط glob أيضًا في العديد من لغات البرمجة، وخاصةً لمعالجة المدخلات البشرية. توجد واجهة glob لإرجاع الملفات أو واجهة fnmatch لمطابقة السلاسل النصية في لغات البرمجة التالية:

• لا تحتوي لغتا C و C++ على دعم مدمج لأنماط glob في المكتبات القياسية المحددة من قبل ISO، ولكن في الأنظمة الشبيهة بنظام Unix، قد تتضمن لغتا C و C++ <glob.h>مكتبة C POSIX لاستخدامها ::glob().
  • لا تدعم لغة C++ نفسها أنماط glob بشكل مباشر، ولكن يمكن تقريبها باستخدام std::filesystem::directory_iteratorو std::regex_match().
  • تحتوي لغة C++ على مكتبات خارجية، مثل مكتبات POCO C++ ، والتي تتضمن Poco::Globفئة يمكنها التعامل مع أنماط glob. ^{[ 18 ]}
• توفر لغة C# مكتبة ملحقات رسمية Microsoft.Extensions.FileSystemGlobbing، ^{[ 19 ]} تحتوي على فئة Microsoft.Extensions.FileSystemGlobbing.Matcher. ^{[ 20 ]}
  • تتوفر أيضًا العديد من المكتبات الخارجية للغة C# من خلال NuGet مثل Glob^{[ 21 ]} أو ^{[ 22 ]}DotNet.Glob .
• للدالة Dstd.path.globMatch() وظيفة. ^{[ 23 ]}
• تحتوي لغة Gofilepath.Glob() على دالة. ^{[ 24 ]}
• java.nio.file.Filesتوفر لغة جافا فئة ^{[ 25 ]} تحتوي على طرق مثل تلك المستخدمة في التعامل مع أنماط glob وإرجاعها . كما تُستخدم الفئتان و لمطابقة أنماط glob.Files.newDirectoryStream(Pathdir,Stringglob)DirectoryStream<Path>java.nio.file.FileSystemsjava.nio.file.PathMatcher
• تحتوي لغة هاسكلGlob على حزمة تتضمن الوحدة الرئيسية System.FilePath.Glob. يعتمد بناء الجملة الخاص بالنمط على مجموعة فرعية من بناء جملة Zsh . تحاول هذه الحزمة تحسين النمط المُعطى، ومن المفترض أن تكون أسرع بشكل ملحوظ من مُطابقة الأحرف البسيطة. ^{[ 26 ]}
• يحتوي Node.jsglob على دالة في node:fsالوحدة النمطية. ^{[ 27 ]}
• تحتوي لغة بيرلglob على دالة (كما هو موضح في كتاب لاري وول "برمجة بيرل ") وامتداد Glob الذي يحاكي روتين glob الخاص بنظام BSD. ^{[ 28 ]} يمكن استخدام أقواس الزاوية في بيرل لـ glob أيضًا: .<*.log>
• تحتوي لغة PHPglob على دالة. ^{[ 29 ]}
• تحتوي لغة بايثونglob على وحدة نمطية في مكتبتها القياسية تُجري مطابقة أنماط الأحرف البديلة على أسماء الملفات، ^{[ 30 ]} ووحدة fnmatchنمطية أخرى تتضمن دوالًا لمطابقة السلاسل النصية أو تصفية القوائم بناءً على أنماط الأحرف البديلة نفسها. ^{[ 17 ]} كتب غيدو فان روسوم ، مؤلف لغة برمجة بايثون، روتينًا وساهم به globفي نظام بي إس دي يونكس عام 1986. ^{[ 31 ]} كانت هناك تطبيقات سابقة لهذه الوظيفة glob، على سبيل المثال، في برنامجي ex و ftp في إصدارات سابقة من بي إس دي.
• تحتوي لغة روبيglob على دالة في Dirالصنف تُجري مطابقة الأنماط باستخدام الأحرف البديلة على أسماء الملفات. ^{[ 32 ]} توفر العديد من المكتبات، مثل Rant وRake، FileListصنفًا يحتوي على دالة glob أو تستخدم الدالة FileList.[]بشكل مطابق.
• لا تدعم لغة Rust نفسها خاصية مطابقة الأنماط (globing) بشكل مدمج، ولكنها تحتوي على العديد من المكتبات الخارجية التي يمكنها مطابقة أنماط glob، ^{[ 33 ]} وأكثرها شيوعًا هي globالمكتبة التي تحتوي بدورها على glob()دالة. ^{[ 34 ]}
• يحتوي SQLiteGLOB على وظيفة.
• تحتوي لغة Tcl على خاصية تجميع البيانات. ^{[ 35 ]}

• التعبير النمطي
• حرف بديل
• مطابقة الأحرف البديلة