خطوط الأنابيب وقوائم الأوامر في

نبذة عن خطوط الأنابيب وقوائم الأوامر

رأينا كيف نكتب أوامر بسيطة، حيث يأتي بعد الأمر وسائط. الآن سنرى كيف نبني أوامر أكثر تعقيدًا بتركيب أوامر بسيطة.

الإدخال والإخراج

قبل أن نبدأ، مقدمة سريعة عن الإدخال والإخراج.

للعمليات "قنوات إدخال/إخراج قياسية".

• يمكن للعملية أن تستهلك الإدخال من "stdin".
• ويمكن للعملية أن تُصدر الإخراج على "stdout".
• ويمكن للعملية أن تُصدر إخراج الأخطاء على "stderr".

يُعد الأمر tr مثالًا نقيًا جدًا على ذلك. كل ما يفعله هو قراءة النص من مدخله، وإجراء تحويلات حرفية، وطباعة النص الناتج إلى مخرجه.

سنرى المزيد عن التعامل مع قنوات "stdio" لاحقًا في المنهج.

خطوط الأنابيب

هذه إحدى "أقوى الميزات" في برمجة الصدفة. تتيح لك خطوط الأنابيب إنشاء تحويلات متطورة على تدفق من النص.

لإنتاج قائمة مستخدمين مرتبة:

cat /etc/passwd | cut -d : -f 1 | sort

يربط رمز الأنبوب (|) مخرجات أمر ما بمدخلات أمر آخر. يقرأ cut مخرجات cat، ويقرأ sort مخرجات cut.

قوائم الأوامر

قائمة الأوامر هي تسلسل من خطوط الأنابيب تفصل بينها ; (أو سطر جديد)، أو && أو ||.

• A; B قائمة أوامر يُنفَّذ فيها B بعد اكتمال A.
• A && B، حيث يُنفَّذ B فقط إذا نجح A (أي خرج بحالة صفر).
• A || B، حيث يُنفَّذ B فقط إذا فشل A (أي خرج بحالة غير صفرية).

حالة الخروج لقائمة الأوامر هي حالة الخروج لآخر أمر نُفِّذ.

يمكن تسلسل العاملين && و|| بحيث يُنفَّذ الأمر التالي بشكل شرطي بناءً على حالة الأوامر السابقة. على سبيل المثال

A && B && C && D || E

• يُنفَّذ B إذا نجح A،
• يُنفَّذ C إذا نجح A وB،
• يُنفَّذ D إذا نجحت A وB وC،
• يُنفَّذ E إذا فشل أيٌّ من A أو B أو C أو D.

if A; then B; else C; fi

A && B || C

استخدامات قوائم الأوامر

إليك مثالين حيث يمكن لقوائم الأوامر أن تبسّط الكود.

قراءة كتلٍ من الأسطر من ملف

لنفترض أن لديك ملف بيانات يحتوي على بيانات عن مثلثات، ويُمثَّل المثلث بثلاثة أسطر منفصلة تحمل أضلاع المثلث.

$ cat triangle.dat
3
4
5
9
12
14

يمكنك استخدام حلقة while حيث يكون الشرط ثلاثة أوامر read منفصلة:

while read a && read b && read c; do
    if is_pythagorean "$a" "$b" "$c"; then
        echo "$a:$b:$c is pythagorean"
    else
        echo "$a:$b:$c is not pythagorean"
    fi
done < triangle.dat

بافتراض أن is_pythagorean أمر يحدد ما إذا كانت الأضلاع الثلاثة تحقق معادلة فيثاغورس، فسيكون الإخراج:

3:4:5 is pythagorean
9:12:14 is not pythagorean

التأكيدات

تحتوي العديد من لغات البرمجة على شكل من التأكيد حيث يُرمى استثناء إذا فشل شرط ما

assert(user == "Administrator", "wrong user");

يمكننا استخدام عامل OR في Bash لمحاكاة هذه الدالة:

die () { # a little convenience function
    echo "$*" >&2
    exit 1
}

[[ $user == "Administrator" ]] || die "wrong user"
[[ $password == "secret!" ]]   || die "incorrect password"

اعتبارات الأسلوب

سرعان ما تصبح قوائم الأوامر الطويلة صعبة القراءة. ويمكن أن يساعد الاستخدام السخي لأسطر جديدة كثيرًا.

تأمّل هذا المثال حيث تُضاف كلمة إلى مصفوفة إذا تحقق شرطان.

[[ "$word" != "$topic" ]] && [[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] && anagrams+=("$candidate")

يتيح لك Bash إضافة سطر جديد بعد الأنبوب أو عامل منطقي.

[[ "$word" != "$topic" ]] &&
[[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] &&
anagrams+=("$candidate")

غير أن العامل قد يسهل تفويته في نهاية السطر. واستخدام متابعة السطر يعني أنه يمكنك وضع العامل أولًا، مما يجعل استمرار القائمة أوضح:

[[ "$word" != "$topic" ]] \
&& [[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] \
&& anagrams+=("$candidate")

إليك مثالًا آخر

printf "%s\n" "${numbers[@]}" | bc --mathlib | sort --general-numeric-sort

أو

printf "%s\n" "${numbers[@]}" \
| bc --mathlib \
| sort --general-numeric-sort