البحث في الموقع

تُستخدَم المخرجات والنتائج كثيرا في كلا من إدارة الإنتاج والبحث، لفهم كيفية استخدام الناس لسلعة أو خدمة ما، فنحن دائما ما نقول أننا نود أن نركز على النتائج و ليس المخرجات، حيث أن المخرجات من الممكن أن تكون مضللة وغير مؤثرة أو حتى ضارة. ما الفرق بين المخرجات والنتائج المخرجات هي مقياس لما تم إنشائه. النتيجة هي مستوى الأداء أو الإنجاز الذي تم بناءً على ما تم إنشائه. كيف تخطط للنتائج إن من السهل أن تعلق في التفكير القائم على إيجاد الحلول في محاولة منك لإنجاز العمل لأن ذلك يبدو في البداية أسرع شيء ممكن و لكن التركيز على النتائج بدلًا من المخرجات يساعدنا في تجنب إعادة العمل مرة أخرى لإننا عندما نقوم بذلك فإننا بالفعل نأخذ المشاكل بعين الإعتبار، و نركز على ما الذي يجب على المستخدم اختباره، بالإضافة إلى ما يجب أن توفره الخدمة أو المنتج. يمكنك البدء في التخطيط من أجل النتائج مع فريقك بواسطة القليل من الأسئلة: ما هي المشاكل التي يواجهها المستهلكون عندما يقوموا باستخدام منتجنا؟ ما هو الشيء الذي يحتاجه المستهلك حقا من أجل أن يشعر بإن المنتج رائع؟ و لماذا؟ ما هو الشيء الذي تحتاجه الشركة حقا من أجل أن يكون منتجها ناجحا؟ و لماذا؟ سيساعدك طرح هذه الأسئلة حول منتجاتك أو أثناء البحث على ايجاد حلول أفضل لفريقك ويعطيك مزيد من الثقة بحيث يكون العمل الذي تقوم به ذو تأثير إيجابي. مشكلة النتائج في بورتلاند، لدينا ما يقرب من 563.27 كم من الطرق المخصصة للدراجات، والتي نسير عليها بانتظام؛ 513.38 كم من تلك المسافة يمكن تقسيمها كالآتي: 123.92 كم من الطرق الخضراء في الأحياء. 302.56 كم من ممرات الدراجات. 136.79 كم من المسارات. و يحتوي 27.36 كم من تلك المسافة على حواجز لكي تفصل السيارات عن سائقي الدراجات : 6 مسارات للدراجات. 17 ممر احتياطي للدراجات. ومعظم المسافة 563.27 كم توجد في طرق مشتركة، حيث تسير السيارات والدراجات في نفس الشارع. ففي الأحياء توجد طرق خضراء حيث يوجد عدد قليل من السيارات. ولكن كلما اقتربت من وسط المدينة، فستجد مسارات أكثر وسيارات تسير بسرعات أعلى. كل هذا عبارة عن مخرجات، إنها قياسات لما هو موجود بالفعل. تمتلك المدينة أيضا 80.47 كم إضافية من طرق الدراجات مُخطط لإنشائها في السنين القليلة القادمة. هذا يعني أن هناك طرقا لا تعد ولا تحصى يمكن لأي شخص أن يسير فيها بدراجته في جميع أنحاء بورتلاند. نظريا هذا يبدو جيدا، و لكن هل هو فعلا كذلك؟ إذا كان هناك 563.27 كم من مسارات الدراجات في بورتلاند، فذلك رائع، ولكن كيف يمكن أن نجذب مزيدًا من الناس لإستخدامها؟ التفكير من خلال القياسات القائمة على النتائج توجد طريقة أفضل للنظر إلى مسارات الدراجات في مدينة بورتلاند وهي من خلال النتائج. تُعرّف النتائج ما الذي يجب أن يكون صحيحا حتى يكون الشيء ذو قيمة لكل من الفرد (المستهلك)، ولك (الشركة). فالنتيجة هي ما نريد للناس أن يختبروه عند استخدام الشيء الذي قمنا بصنعه. وكيف يمكنك أن تعرف ذلك؟ من خلال الكلام مع الناس والحصول على آرائهم. إذا ما الذي تريده المدينة عندما يقومون بإنشاء مسارات للدراجات؟ هم يريدون السيطرة على تكاليف البنية التحتية، وحث الناس على المشاركة في الإقتصاد المحلي من خلال وظائفهم، واستهلاكهم، و جعل المكان رائع لزيارته من قِبل السياح، واستثمار المال في مدينتنا. ومسارات الدراجات هي جزء من ذلك لأنها تجعل من السهل التنقل، كما أن تكلفة إصلاح وصيانة البنية التحتية لتلك المسارات منخفضة مقارنة بالطرق المزدحمة، وأيضا وجود اقتصاد أقوى يعني أن عددا أكبر من الناس سيقومون بزيارة المدينة. بدلا من ذلك، قد يرغب راكبي الدراجات في استخدام الطريق للتنقلات اليومية، ورحلات عطلة نهاية الأسبوع، وقد يستخدموها لممارسة الرياضة. وبالرغم من ذلك، هم يريدون أن يشعروا بالأمان أثناء قيامهم بركوب الدراجات. وهذه نقطة هامة، وهي مفهوم الأمان (حواجز، أو مسافات بين المسارات والسيارات)، وتعني أن المزيد من الناس ممن كانوا غير مهتمين بركوب الدراجات سيحاولون أن يجربوها. وكمثال، فأنا خير دليل على ذلك، حيث أعيش الأن في حي به ممرات منفصلة وشوارع مخصصة فقط للدراجات، وأنا استعمل الدراجة الأن أكثر من أي وقت مضى. يقود وضع الحواجز على الطرق لفصل راكبي الدراجات عن السيارات إلى التشجيع على ركوب الدراجات، وحث أنماط مختلفة من الناس على ركوب الدراجات، بما في ذلك الأطفال وكبار السن، هذه نتيجة تم إثباتها بالفعل في مونتريال، وأمستردام، وكوبنهاجن، ونيويورك. ولذا فإننا إذا نظرنا إلى هذا من خلال عدسة النتائج، فسنحصل على العديد من الأفكار، وعلى قصة مختلفة تماما لكيفية جعل ركوب الدراجات أسهل للناس، بينما يساهمون أيضا في تحقيق أهداف المدينة. ولهذا فعندما نقرر القيام بتغييرات جديدة معتمدين على النتائج، فبدلا من التركيز على المخرجات المتمثلة في 80.47 كم إضافية من ممرات الدراجات، سيكون لدينا شروطًا إضافية: يجب أن يكون ممر الدراجات ممتدا أو سهل الوصول من خلاله إلى أحياء مختلفة في جميع أنحاء بورتلاند. يجب وضع حواجز في الطرق المزدحمة. يمكننا الأن بواسطة تلك الشروط أن نعرف ما إذا كانت التغييرات التي نقوم بها جيدة أم لا، وذلك لأننا نعلم أن قراراتنا متعلقة بالسلوكيات (المخرجات) التي نرغب أن يقوم بها الناس، بالإضافة إلى النتائج التي ترغب أن تراها المدينة. في الحقيقة، هذا شيء بدأت بورتلاند في فهمه كخطوة مهمة. حيث أن بورتلاند ملتزمة على الأقل على الورق، بجعل معظم ممرات الدراجات محمية من خلال دليل تصميم ممرات الدراجات الجديد الخاص بها. سأكون سعيدة لرؤية بورتلاند ملتزمة بذلك، حيث أن المدينة تنمو ونحن نركز على مبادرات النقل الهامة، والتي تدعم المساواة، والكثافة السكانية: مثل خطط النقل التي تضع المواصلات العامة، والمارة، وراكبي الدراجات في المقام الأول. ترجمة- وبتصرف- للمقال Output Vs. Outcome لصاحبه Marisa Morby

كانت البرامج التي اطلعنا عليها لحد الآن تعرض رسائل على الشاشة فقط، الذي لا يشتمل على حسابات حقيقية كثيرة. سيبين لك هذا الفصل طريقة قراءة الدخل من لوحة المفاتيح، واستخدام ذلك الدخل لحساب نتائج معينة، ثم تنسيق تلك النتائج وعرضها على الخرج. صنف System لقد استخدمنا System.out.println كثيرًا، لكن ربما لم تنتبه لمعناها. System هو صنف يوفر توابع متعلقة "بالنظام" (system) أو البيئة التي تعمل فيها البرامج. كما أنه يوفر أيضًا System.out، وهي قيمة خاصة توفر توابع لعرض الخرج، ومنها تابع println. في الواقع، يمكنك استخدام System.out.println لعرض قيمة System.out: System.out.println(System.out); النتيجة هي: java.io.PrintStream@685d72cd يدل هذا الخرج على أن System.out هو PrintStream، معرف ضمن حزمة تدعى java.io. الحزمة (package) هي مجموعة من الأصناف المتعلقة ببعضها؛ تحوي حزمة java.io الأصناف المتعلقة بالدخل والخرج اللذان يرمز لهما بالحرفين I/O والتي تعني Input and Output. أما الأرقام والأحرف بعد علامة @ فهي تمثل عنوان (address) الكائن System.out بشكل رقم ست عشري (في الأساس 16). عنوان القيمة هو موقعها في ذاكرة الحاسوب، وهذا الموقع قد يختلف بين الحواسيب المختلفة (أو عند تشغيل البرنامج في المرات التالية). كان العنوان في هذا المثال 685d72cd، لكن إذا شغلت البرنامج نفسه ثانية فقد تحصل على عنوان مختلف. كما يبين الشكل التالي، الصنف System معرفٌ في ملف اسمه System.java، وهناك ملف آخر يعرف فيه الصنف PrintStream اسمه PrintStream.java. هذه الملفات تابعة لمكتبة (library) لغة Java، وهي عبارة عن مجموعة ضخمة من الأصناف التي تستطيع استخدامها في برامجك. تشير تعليمة System.out.println إلى المتغير out ضمن الصنف System، وهو كائن من النوع PrintStream يوفر تابعًا يدعى println. صنف Scanner يحوي الصنف System أيضًا القيمة الخاصة System.in، وهي InputStream يوفر توابع لقراءة الدخل من لوحة المفاتيح. استخدام هذه التوابع ليس سهلًا؛ لكن لحسن الحظ أن Java توفر أصنافًا أخرى تسهل مهام الإدخال الشائعة. مثلًا، يوفر الصنف Scanner توابع لإدخال الكلمات، والأرقام، وغيرها من البيانات. يتوفر Scanner في الحزمة java.util، التي تحوي أصنافًا مفيدة جدًا تدعى "utility classes" (أصناف المرافق). قبل أن تتمكن من استخدام Scanner، عليك استيراده كالتالي: import java.util.Scanner; توضح تعليمة الاستيراد (import statement) للمترجم أنك عندما تقول Scanner فأنت تقصد أحد الأصناف المعرفة في java.util. هذه التعليمة ضرورية لأنه يحتمل وجود أصناف أخرى اسمها Scanner في حزم أخرى. استخدام تعليمة الاستيراد يجعل الكود واضحًا. لا يمكن استخدام تعليمات الاستيراد داخل تعريف صنف. تقليديًا، توضع تعليمات الاستيراد في بداية الملف. بعد ذلك عليك إنشاء Scanner: Scanner in = new Scanner(System.in); يصرح هذا السطر عن متغير من نوع Scanner ويسميه in وينشئ كائنًا جديدًا من نوع Scanner الذي يستقبل المدخلات من System.in. يوفر Scanner تابعًا يدعى nextLine الذي يقرأ الدخل من لوحة المفاتيح وترجع String. في المثال التالي نقرأ سطرين ونعيد إخراجهما للمستخدم: import java.util.Scanner; public class Echo { public static void main(String[] args) { String line; Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print("Type something: "); line = in.nextLine(); System.out.println("You said: " + line); System.out.print("Type something else: "); line = in.nextLine(); System.out.println("You also said: " + line); } } إذا أغفلت تعليمة الاستيراد ثم استخدمت Scanner سوف يعطي المترجم خطأ يشبه "Cannot find symbol" (لا يمكن العثور على الرمز). هذا يعني أن المترجم لا يعرف ماذا تعني عندما تقول Scanner. لعلك تتساءل لم يمكننا استخدام الصنف System دون استيراده؟ السبب هو أن الصنف System ينتمي لحزمة java.lang، التي تستورد آليًا في جميع البرامج. حسب وثائق اللغة فإن java.lang "توفر أصنافًا جوهرية في تصميم لغة البرمجة Java". صنف String ينتمي أيضًا لحزمة java.lang. بنية البرنامج لقد تعرفنا الآن على كافة العناصر التي تتكون منها برامج Java. يوضح الشكل التالي هذه العناصر التنظيمية. عناصر لغة Java، من الأكبر إلى الأصغر كمراجعة سريعة، الحزمة هي مجموعة أصناف، والأصناف تعرف فيها توابع. التوابع تحوي تعليمات، والتعليمات قد تحوي تعابير. تتكون التعابير من علامات (tokens)، وهي العناصر الأساسية للبرنامج، وتشمل الأرقام، وأسماء المتغيرات، والعوامل الحسابية، والكلمات المفتاحية، والرموز مثل الأقواس والفواصل المنقوطة. تأتي النسخة القياسية من Java مزودة بعدة آلاف من الأصناف التي يمكنك استيرادها، وهذا مثير جدًا ومخيف في نفس الوقت. يمكنك تصفح مكتبة جافا حيث أنها نفسها مكتوبة بلغة Java. لاحظ أن هناك فرق كبير بين لغة Java، التي تُعرّف التراكيب النحوية ومعاني العناصر المبينة في الشكل السابق، وبين مكتبة Java، التي توفر الأصناف المرفقة مع اللغة. التحويل من إنش إلى سنتيمتر دعنا نلق نظرة على مثال مفيد قليلًا. رغم أن معظم دول العالم اعتمدت النظام المتري للأوزان والمقاييس، إلا أن بعض الدول لا تزال عالقة مع الواحدات الإنكليزية. مثلًا، عندما يتحدث الأمريكان مع أصدقائهم من أوربا عن الطقس، قد يحتاجون للتحويل بين الدرجات المئوية والفهرنهايت. أو قد يرغبون بتحويل الأطوال من واحدة الإنش إلى السنتيمتر. يمكننا كتابة برنامج يساعد في ذلك. سنستخدم Scanner لإدخال القياسات بالإنش، ثم نحولها إلى سنتيمتر، ثم نعرض النتائج. تصرح السطور التالية عن المتغيرات وتنشئ Scanner: int inch; double cm; Scanner in = new Scanner(System.in); الخطوة التالية هي طلب المدخلات من المستخدم. سنستخدم تعليمة print بدلًا من println حتى يتمكن من كتابة المدخلات على نفس السطر. وسنستخدم تابع nextInt من الصنف Scanner، التي تقرأ الدخل من لوحة المفاتيح وتحوله إلى عدد صحيح: System.out.print("How many inches? "); inch = in.nextInt(); بعد ذلك، سوف نضرب الرقم المدخل بالقيمة 2.54، بما أننا نعرف أن كل إنش هو 2.54 سنتيمتر، ثم نعرض النتيجة: cm = inch * 2.54; System.out.print(inch + " in = "); System.out.println(cm + " cm"); هذه الأكواد تعمل بشكل صحيح، لكن هناك مشكلة صغيرة. إذا قرأ مبرمج آخر هذا الكود، فقد يتساءل من أين أتت القيمة 2.54. من أجل مصلحة الآخرين (ومصلحتك المستقبلية) يفضل إسناد هذه القيمة إلى متغير له اسم واضح. سنوضح ذلك في القسم التالي. القيم الحرفية والثوابت تدعى القيم التي تكتب في البرنامج، مثل 2.54، بالقيم الحرفية (literals). بشكل عام، ليس هناك مشكلة باستخدام القيم الحرفية. لكن عندما تظهر أرقام مثل 2.54 في التعابير دون أي تفسير، سوف تجعل الكود أصعب على القراءة. وإذا ظهرت القيمة نفسها مرات عديدة، وكانت هناك احتمال أن تتغير هذه القيمة في المستقبل، فهذا يجعل الكود أصعب على الصيانة والتجديد. هذه القيم تدعى أحيانًا الأرقام السحرية (magic numbers) (مع العلم أن الأشياء "السحرية" ليست جيدة هنا). من الممارسات الجيدة إسناد هذه القيم السحرية إلى متغيرات لها أسماء معبرة، كما يلي: double cmPerInch = 2.54; cm = inch * cmPerInch; هذه النسخة أسهل للقراءة وأقل عرضة للخطأ، لكن لا يزال هناك مشكلة. المتغيرات تتغير، لكن عدد السنتيمترات في الإنش الواحد لا يتغير. يجب ألا تتغير قيمة cmPerInch بعد إسناد قيمته أول مرة. توفر Java الكلمة المفتاحية final لفرض هذا الشرط. final double CM_PER_INCH = 2.54; التصريح عن متغير بكلمة final يعني أنه لا يمكن إسناد قيم جديدة له بعد نهيئته أول مرة. إذا حاولت تغيير قيمته، سوف يعطيك المترجم خطأ. تدعى المتغيرات التي يصرح عنها بكلمة final بالثوابت (constants). حسب التقاليد، تكتب أسماء الثوابت بحروف كبيرة، وتستخدم الشرطة المنخفضة (_) للفصل بين الكلمات. ترجمة -وبتصرف- للفصل Input and output من كتاب Think Java: How to Think Like a Computer Scientist لكاتبيه Allen B. Downey و Chris Mayfield.

سنشرع في بناء تطبيق مفيد بدءًا من هذا الدرس، سيُنتِج هذا التطبيق مستند HTML يحتوي على معلومات عن نظامك. قضيتُ وقتًا طويلًا في التفكير حول الطريقة التي عليّ اتباعها لشرح برمجة سكربتات الصدفة، ووجدت أنَّ الطريقة التي اعتمدتها مختلفة عن أغلبية الشروحات التي رأيتها، فالأغلبية تُفضِّل شرحًا هيكليًا لمختلف ميزات الصَدَفة bash، ويفترضون أنَّ لديك معرفة مسبقة مع إحدى لغات البرمجة؛ وعلى الرغم من أنني لا أعتبر أنَّ لديك خلفية برمجية، إلا أنني مدرك أنَّ نسبة كبيرة من الأشخاص العاملين في مجال التقنية يعرفون البنية الأساسية لصفحات HTML، لذلك سيُنتِج برنامجنا صفحة ويب. سنكتشف ميزات الصَدَفة bash أثناء بنائنا للسكربت، وسنتعرف على الأدوات اللازمة لحل المشكلات التي ستواجهنا. كتابة ملف HTML باستخدام سكربت كما تعلم، تكون بنية ملف HTML كالآتي: <html> <head> <title> The title of your page </title> </head> <body> Your page content goes here. </body> </html> بأخذ ذلك بعين الاعتبار، يمكننا أن نكتب سكربتًا يمكنه إخراج المحتوى السابق: #!/bin/bash # sysinfo_page - A script to produce an html file echo "<html>" echo "<head>" echo " <title>" echo " The title of your page" echo " </title>" echo "</head>" echo "" echo "<body>" echo " Your page content goes here." echo "</body>" echo "</html>" يمكن أن يُستخدم السكربت كالآتي (تذكَّر أنَّ الرمز < هو رمز إعادة توجيه المخرجات، وهنا سنعيد توجيه المخرجات إلى ملف باسم sysinfo_page.html): $ sysinfo_page > sysinfo_page.html قيل أنَّ أعظم المبرمجين قدرًا هم أكسلهم! حيث يكتبون برامج ليريحوا أنفسهم من بعض الأعمال؛ وبالمثِل: عندما يكتب المبرمجون الأذكياء برنامجًا، فإنهم يحاولون تقليل مقدار الكتابة التي يكتبونها. أول تحسين سنفعله للسكربت هو التخلص من الاستعمال المتكرر لأمر echo والاستعاضة عنه بأمرٍ واحد (سنحيط كامل مستند HTML بعلامات اقتباس): #!/bin/bash # sysinfo_page - A script to produce an HTML file echo "<html> <head> <title> The title of your page </title> </head> <body> Your page content goes here. </body> </html>" أصبح من الممكن احتواء الأسطر الجديدة في النص داخل علامتَي الاقتباس، وبهذا يمكن أن يمتد الوسيط (argument) المُمرَّر إلى الأمر echo على أكثر من سطر. بغض النظر أنَّ ما سبق تحسينٌ واضحٌ، إلا أنَّ فيه قصورًا لأنَّ شيفرات HTML تحتوي عادةً على علامات اقتباس، مما يجعلها تتعارض مع علامات الاقتباس المحيطة بالوسيط، لكن يمكننا "تهريب" (escape) علامة الاقتباس بوضع شرطة خلفية مائلة \ قبلها. لكننا نريد تجنب كتابة المزيد من الأحرف! إذًا علينا البحث عن طريقة أفضل لطباعة النص. لحسن الحظ توفر لنا الصَدَفة bash طريقةً لفعل ذلك اسمها here script. #!/bin/bash # sysinfo_page - A script to produce an HTML file cat << _EOF_ <html> <head> <title> The title of your page </title> </head> <body> Your page content goes here. </body> </html> _EOF_ here script (يُسمى أحيانًا here document) هو شكل من أشكال إعادة توجيه المخرجات، الذي يوفِّر طريقةً لتضمين محتوى سيُمرِّر إلى مجرى الدخل القياسي (standard input stream) لأحد الأوامر. مُرِّرَت -في المثال السابق- كتلةٌ نصيةٌ إلى مجرى الدخل القياسي للأمر cat. الشكل العام لإنشاء here script: command << token content to be used as command's standard input token يمكن اختيار أي سلسلة نصية لكي تكون العلامة الرمزية (token)، لكنني استخدمت __EOF__ ‏(EOF هو اختصارٌ شهير للعبارة End Of File أي نهاية الملف) لشيوعها، لكنك تستطيع استخدام أي سلسلة تشاء، لطالما أنَّها لا تتعارض مع كلمةٍ محجوزةٍ في bash. العلامة الرمزية التي تُنهي here script يجب أن تُطابِق تمامًا تلك التي بدأته، وإلا فستعامل محتويات السكربت المتبقية على أنَّها دخل قياسي للأمر المُحدَّد. هنالك خدعة إضافية يمكنك استخدامها مع here script تسمح لك بمحاذاة (indent) المحتوى المُمرَّر عبر here script لتحسين قابلية قراءة السكربت. يمكنك فعل ذلك بتعديل السكربت كالآتي: #!/bin/bash # sysinfo_page - A script to produce an HTML file cat <<- _EOF_ <html> <head> <title> The title of your page </title> </head> <body> Your page content goes here. </body> </html> _EOF_ تبديل علامة ‎>> إلى ‎<<-‎ سيؤدي إلى تجاهل مسافات الجدولة (tab) البادئة (لكن لن يتم تجاهل الفراغات) في here script؛ لن يحتوي ناتج الأمر cat على أيّة مسافات جدولة بادئة. حسنًا، لنُعدِّل محتويات ملف HTML لكي نبيّن ما الغرض من صفحة الويب: #!/bin/bash # sysinfo_page - A script to produce an HTML file cat <<- _EOF_ <html> <head> <title> My System Information </title> </head> <body> <h1>My System Information</h1> </body> </html> _EOF_ سنجعل السكربت في الدرس القادم يُظهِر معلومات حقيقة من نظامنا. ترجمة -وبتصرّف- للمقال Here Scripts لصاحبه William Shotts.

قدرات إعادة التوجيه (redirection) في لينكس توفّر لك العديد من الأدوات القوية التي يُمكن استخدامها لجعل جميع أنواع المهام أسهل للتنفيذ. سواءٌ كنتَ تكتبُ برمجياتٍ معقّدة أو كنتَ تقوم بإدارة الملفّات عبر سطر الأوامر، فإنّ معرفة كيفية التلاعب بتدفّقات (streams) الإدخال/الإخراج (input/output) على بيئتك الشخصية سيزيدُ من إنتاجيّتك بشكلٍ ملحوظ. التدفقات يتم توزيع الإدخال والإخراج في بيئة لينكس عبر ثلاث تدفّقات (streams) أساسية: إدخال معياري (stdin). إخراج معياري (stdout). خطأ معياري (stderr). هذه التدفّقات أيضًا مرقّمة وفق التالي: (stdin (0. (stdout (1. (stderr (2. أثناء التفاعلات المعيارية (standard interactions) بين المستخدم والطرفيّة (terminal)، فإنّه يتم نقل الإدخال المعياري عبر لوحة مفاتيح المستخدم. يتم عرض الإدخال المعياري و الخطأ المعياري على طرفية المستخدم كنصّ. بشكلٍ عام، جميع هذه التدفّقات الثلاثة يتم الإشارة إليها بـ"التدفّقات المعيارية". الإدخال المعياري تدفّق الإدخال المعياري عادةً ما يحمل البيانات من المستخدم إلى البرنامج. البرامج التي تتوقع إدخالًا معيّنًا من المستخدم تستقبل الإدخال عادةً من جهازٍ ما، مثل لوحة المفاتيح، الإدخال المعياري ينتهي عند وصوله نهاية الملف (EOF – End Of File). كما يتم وصفه بواسطة اسمه، فإنّ نهاية الملف أو "EOF" تُعلِم الحاسوب أنه لا يوجد هناك المزيد من البيانات ليتم قراءتُها. لرؤية الإدخال المعياري بصورةٍ حيّةَ، شغّل برنامج cat. كلمة Cat ترمز لـ"concatenate” أو "سَلسَلة الأشياء"، والتي تعني ربط الأشياء مع بعضها البعض على شكل سلسلة. يتم استخدام Cat بشكلٍ شائع لدمج محتويات ملفّّين. عندما يتم تشغيله لوحده فإنّ cat يقوم بفتح طرفيّته الخاصّة. cat بعد فتح cat، قم بإدخال مجموعة من الأرقام كالتالي: 1 2 3 ثم اضغط Ctrl+D. عندما تقوم بكتابة رقم والضغط على زرّ Enter، فإنّك تقوم بإرسال إدخال معياري (standard input) إلى برنامج cat الذي يعمل حاليًا، والذي هو بدوره يتوقّع وصول الإدخال إليه. يقوم برنامج cat بإرسال الإدخال الذي تُدخله إليه مرةً أخرى إلى الطرفية حيث يتم عرضه كإخراج معياري (standard output). إشارة EOF (أو نهاية مدّة حياة العملية الحالية – End of File) يُمكن أن يتم إرسالها إلى البرنامج بواسطة المستخدم عبر الضغط على مفاتحيّ Ctrl+D. بعد أن يتسلّم برنامج cat إشارة EOF فإنّ البرنامج يتوقف. الإخراج المعياري يقوم الإخراج المعياري (standard output) بكتابة البيانات التي يتم إنشاءها بواسطة البرامج. عندما لا يتم إعادة توجيه تدفّق الإخراج المعياري، فإنّه سيتم إخراج النصّ إلى الطرفية. جرّب المثال التالي: echo Sent to the terminal through standard output الخطأ المعياري يقوم الخطأ المعياري (standard error) بكتابة الأخطاء التي يتم إنشاؤها بواسطة البرامج التي فشلت في أن يتم تنفيذها في مرحلةٍ ما. تمامًا مثل الإدخال المعياري فإنّ الوجهة الافتراضية لهذا التدفّق هي شاشة الطرفيّة. عندما يتم إرسال تدفّقِ خَطَأٍ معياريٍ لبرنامجٍ إلى برنامجٍ آخر، فإنّ البيانات المُرسلة (المتكوّنة من أخطاء البرنامج) يتم إرسالها بشكلٍ موازي إلى الطرفية كذلك. فلنرى مثالًا بسيطًا عن الخطأ المعياري باستخدام ls. يقوم الأمر ls بسرد محتويات المجلّدات أو المسارات. عندما يتم تنفيذه بدون أيّ معطيات، فإنَّ أمر ls يقوم بسرد محتويات المسار الحالي. إذا تمّ تشغيله مع مسارٍ معيّن كمُعطَى، فإنّه سيقوم بسرد محتويات المسار المطلوب. ls % بما أنّ % ليس مسارًا موجودًا، فإنّه سيتم إرسال النصّ التالي كخطأٍ معياري: ls: cannot access %: No such file or directory إعادة توجيه التدفق يمتلك نظام لينكس أوامرًا مُضمّنة لإعادة توجيه كلّ تدفّق. تقوم هذه الأوامر بطباعة إخراجٍ معياري إلى ملفٍّ ما. إذا تم استهداف ملفٍّ غير موجود، فإنّه سيتم إنشاء ملفٍّ جديد باسم ذاك الملفّ ليتم الكتابة عليه. الأوامر التي يأتي معها قوسٌ واحد (إشارة >) تقوم بالكتابة فوق ملفّ الوجهة الموجود. بالأسفل تجد بعض الإشارات الشائع استخدامها مع الأوامر عند التعامل معها بالطرفية لإعادة توجيه التدفّقات: 1. الكتابة فوق الملفات > إخراج معياري. < إدخال معياري. 2> خطأ معياري. 2. الإضافة إلى الملفات الأوامر التي يتم استخدامها مع قوسين اثنين لا تقوم بالكتابة فوق الملفّّات، بل تقوم بالكتابة إلى نهاية الملفّّات: >> إخراج معياري. << إدخال معياري. 2>> خطأ معياري. فلنأخذ المثال التالي: $ cat > write_to_me.txt a b c > ctrl-d يتم استخدام cat هنا لتتم عملية الكتابة إلى أحد الملفّّات، والذي يتم إنشاؤه تلقائيًا بسبب عدم وجوده ولأن الأمر الأول يحتاجه. لطباعة محتويات الملفّ write_to_me.txt باستخدام cat: $ cat write_to_me.txt يجب أن ترى أنّ الملفّ يحتوي على التالي: a b c الآن قم بإعادة توجيه cat إلى write_to_me.txt مجددًا وقم بإدخال الأرقام التالية: $ cat > write_to_me.txt 1 2 3 > ctrl-d عندما تستعمل cat لعرض محتويات write_to_me.txt، يجب أن ترى التالي: 1 2 3 أخيرًا، قم بعمل إعادة توجيه أخرى لـ cat ولكن هذه المرّة باستخدام قوسين عوضًا عن قوسٍ واحد: cat >> write_to_me.txt a b c ctrl-d وافتح ملفّ write_to_me.txt مجددًا، وسترى التالي: 1 2 3 a b c يحتوي الملفّّ الآن على النصّ من المرّة الأخيرة لاستخدام الأمر cat والتي قبلها، لأنّ الثانية لم تقم بالكتابة فوق الأولى. الأنابيب يتم استخدام الأنابيب (Pipes) لإعادة توجيه تدفّقٍ من برنامجٍ إلى آخر. عندما يتم إرسال الإخراج المعياري الخاص بأحد البرامج إلى برنامجٍ آخر عبر أنبوب (pipe) فإنّ بيانات البرنامج الأول والتي تمّ تلقّيها من طرف البرنامج الثاني سوف لن تظهر في الطرفية. فقط البيانات المُرشّحة عبر البرنامج الثاني سوف يتم عرضها. الأنبوب في نظام لينكس يتم تمثيله بإشارة شريطٍ عمودي: *|* وكمثالٍ على أمرٍ يستخدم أنبوبًا: ls | less هذا الأمر يقوم بأخذ ناتج الأمر ls (والذي يقوم بعرض محتويات المسار الحالي الذي أنت فيه) ويقوم بتمريره عبر أنبوبٍ إلى برنامج less. يقوم less بعرض البيانات المُرسلة إليه سطرًا سطرًا بدلًا من عرضها كاملة. بشكلٍ عام، يقوم ls بعرض محتويات المسار المطلوب عبر عرض الخرج بأكمله دفعةً واحدة. عندما تقوم بتشغيل ls عبر less فإنّ كلّ مُدخَلة يتم عرضها في سطرٍ واحد فقط خاصٍ بها ولا يتم عرض الخرج كله دفعةً واحدة، بل واحدة واحدة. على الرغم من أنّ وظيفة الأنابيب قد تبدو مشابهةً لإشارات الأقوس < و << (إعادة توجيه الإخراج المعياري)، فإنّ الفرق هو أنّ الأنابيب تقوم بتوجيه الخرج من أمرٍ إلى آخر، بينما تقوم إشارات الأقواس مثل < و << بتوجيه الخرج حصرًا إلى الملفّات فقط. المرشحات المرشّحات (filters) هي عبارة عن أوامر تعدّل على أنابيب إعادة التوجيه والإخراج. لاحظ أيضًا أنّه يمكن استخدام أوامر المرشّحات وأوامر لينكس العادية دون الحاجة لاستخدام الأنابيب. find: يقوم برنامج find بعرض الملفّات التي يتطابق اسمها مع المعطيات المُمررة له. grep: يقوم برنامج grep بعرض النصّ الذي يتطابق مع النصّ المُمرر إليه. tee: مهمّة برنامج tee هي إعادة توجيه الإدخال المعياري إلى كلٍ من الإخراج المعياري وملفٍّ واحد أو أكثر. tr: يقوم برنامج tr بالبحث عن سلسلة (string) واستبدالها بواحدة أخرى. wc: عدّاد للمحارف، السطور والكلمات. أمثلة قد تعرّفت الآن على إعادة التوجيه، استخدام الأنابيب والمرشّحات الأساسية، فلنلقي نظرةً على بعض أنماط إعادة التوجيه الأساسية والأمثلة. الأمر > الملف يقوم هذا النمط بإعادة توجيه ناتج أمرٍ معين إلى ملفّ، مثال: ls ~ > root_dir_contents.txt سيقوم الأمر السابق بتمرير محتويات مجلد الجذر (root directory) وكتابتها إلى ملفٍّ يدعى root_dir_contents.txt. سيقوم أيضًا بالكتابة فوق أيّ بيانات موجودة في ذاك الملفّ كوننا نستخدم قوسًا واحدًا فقط (>). الأمر > dev/null/ dev/null/ هو ملفٌّ خاص يتم استعماله لحذف أيّ بياناتٍ يتم توجيهها له. يتم استخدامه للتخلص من الخرج الذي لا نحتاجه والذي يُمكن أن يتعارض أحيانًا مع وظيفة أمرٍ آخر أو سكربت (script). يتم إهمال أي خرجٍ يتم إرساله إلى dev/null/. في المستقبل، ربّما تقوم باستخدام إعادة توجيه الخرج الناتج عن الأوامر والأخطاء إلى dev/null/ عند كتابة سكربتات الشلّ (shell scripts). ls > /dev/null سيقوم الأمر السابق بإهمال تدفّق الإخراج المعياري (standard output stream) العائد من الأمر ls عبر تمريره إلى الملفّ dev/null/ الذي سيتخلص منه. الأمر 2> الملف يقوم هذا النمط بتوجيه تدفّق الخطأ المعياري لأمرٍ ما إلى ملفّ، حيث يقوم بالكتابة فوق محتوياته الموجودة. كمثال: mkdir '' 2> mkdir_log.txt هذا الأمر سيوجّه رسالة الخطأ الصادرة عن "اسم المسار الخاطئ" ويكتبها إلى ملفّ mkdir_log.txt. لاحظ أنّه سوف يتم إرسال رسالة الخطأ أيضًا إلى الطرفية ليتمّ عرضها كنص. الأمر >> الملف يقوم هذا النمط بتوجيه ناتج أمرٍ ما إلى ملفّ دون الكتابة فوق محتويات الملفّ الحالية. مثال: echo Written to a new file > data.txt echo Appended to an existing file's contents >> data.txt هذان الأمران سيقومان أولًا بالكتابة فوق محتويات data.txt، ومن ثمّ سيتم الكتابة أسفل المحتويات الحالية لملفّ data.txt بواسطة الأمر الثاني، محتويات الملفّ يجب أن تبدو هكذا: Written to a new file Appended to an existing file's contents الأمر 2>> الملف يقوم النمط السابق بتوجيه تدفّق خطأٍ معياري لأمرٍ ما إلى ملفّ دون الكتابة فوق محتوياته الحالية. هذا النمط مفيد لإنشاء ملفّّات السجل (log files) لبرنامجٍ أو خدمة، حيث أنّه لن يتم محو محتويات الملفّ السابقة في كلِّ مرةٍ يتم الكتابة فيها إلى الملفّ. find '' 2> stderr_log.txt wc '' 2>> stderr_log.txt يوجّه الأمر أعلاه رسالة الخطأ الصادرة عن معطىٍ خاطئ للأمر find إلى ملفٍّ يُدعى stderr_log.txt. ومن ثمّ يقوم بتوجيه رسالة الخطأ الصادرة عن استخدامٍ خاطئ للأمر wc إلى نفس الملفّ. الأمر | الأمر يقوم بتوجيه خَرْجِ الأمر الأول إلى دَخْلِ الأمر الثاني. find /var lib | grep deb هذا الأمر يبحث عبر مجلّد var/ ومجلّداته الفرعية عن الملفّات والامتدادات المُطابقة للسلسلة "deb"، ويُرجِع مسارات تلك الملفّات مع تمييز الجزء المطابق من أسماء تلك بالملفّات بالسلسلة المبحوث عنها. الأمر | tee الملف هذا النمط (والذي يتضمّن أمر tee) يقوم بتوجيه ناتج أمرٍ معيّن إلى ملفّ والكتابة فوق محتوياته ومن ثمّ يقوم بعرض الناتج المُوجّه بالطرفية. حيثُ ينشئ ملفًّّا جديدًا في حال كان الملفّ غير موجود. في سياق هذا النمط، يتم استخدام الأمر tee عادةً لعرض ناتج أمرٍ معين بينما يتمّ أيضًا حفظه إلى ملفّ. كمثال: wc /etc/magic | tee magic_count.txt هذا الأمر يقوم باستخدام الأنابيب لنقل عدد المحارف، السطور والكلمات في ملفّ etc/magic/ (الذي يتم استخدامه بواسطة صدفة لينكس لتحديد نوع الملفّّات) إلى الأمر tee، والذي بدوره يقوم بفصل ناتج الأمر wc إلى اتّجاهين، ويقوم بإرساله إلى شاشة الطرفية وملفّ magic_counts.txt. بالحديث عن الأمر tee، فتخيّل الحرف T، نهاية هذا الحرف هي البيانات الكاملة، وقمّة هذا الحرف هو البيانات عندما يتم فصلها إلى اتّجاهين (الإخراج المعياري لملفٍّ ما وشاشة الطرفية). أمر | أمر | أمر >> ملف يقوم هذا النمط بتوجيه ناتج الأمر الأوّل وترشيحه عبر الأمرين الثانيين. ومن ثمَّ يقوم بطباعة الناتج إلى ملفّ. مثال: ls ~ | grep *tar | tr e E >> ls_log.txt الخاتمة تعلّم كيفية استخدام قدرات إعادة التوجيه في لينكس عند التعامل مع الأوامر قد يكون شاقًا قليلًا، ولكنك في طريقك بالفعل لاحتراف هذه المهارات بعد إكمالك لهذا الدليل. الآن وبعد أن شاهدت أساسيات كيفية عمل إعادة التوجيه والأنابيب، فستكون قادرًا على بدء رحلتك إلى عالم برمجة سكربتات الشلّ، والذي يستخدم بشكلٍ شائع غالب البرامج والأنماط المُغطّاة في هذا الدليل. إذا كنتَ تحبّ الغوص أكثر في الأوامر التي قدّمناها في هذا الدليل، فيُمكنك ذلك باستخدام الأمر man command | less. كمثال: man tee | less هذا الأمر سيُريك قائمةً كاملة بالأوامر المتوفّرة لبرنامج tee. يمكنك استخدام هذا النمط لعرض المعلومات وخيارات الاستخدام لأيّ أمرٍ أو برنامج في نظام لينكس. ترجمة -وبتصرّف- للمقال: An Introduction to Linux I/O Redirection لصاحبه David Collazo.