پایگاه دانش سیستم عامل لینوکس آموزش تصویری انواع متغیرها در لینوکس با مثالهای کاربردی

با انواع متغیرها در لینوکس بهمراه مثالهای کاربردی و تصویری آشنا خواهید شد که برای یونیکس هم صدق می‌کند.
متغیرها توسط برنامه‌های کاربردی و فرایندها مورد استفاده قرار می‌گیرند یا بین دیگر به اشتراک گذاشته می‌شوند.
دستورات این آموزش در shell یا پوسته bash  اجرا شده است که پوسته فرض اکثر سیستم عامل‌های لینوکسی است.

پیش‌نیازها

• داشتن یک سیستم کامپیوتری
• نصب بودن یک توزیع لینوکس بر روی کامپیوتر
• آشنایی نسبی با ترمینال یا SSH در لینوکس
• داشتن یک لبخند بر صورت

متغیر در لینوکس

متغیر یک pointer یا اشاره گر به داده واقعی است.
هر متغیر دارای نام و مقدار است که در shell یا پوسته تعریف می‌شوند یا از قبل تعریف شده اند.
امکان ایجاد و حذف و بروزرسانی یک متغیر در پوسته های لینوکس مثل bash وجود دارد.

نام متغیر

نام متغیر یا variable شامل حروف کوچک وبزرگ a تا z و اعداد 0 تا 9 است و می‌تواند با حروف و کاراکتر ـ شروع شود ولی اعداد مجاز نیست.

مثال

متغیرها با نامهای زیر معتبر هستند.

مثال

متغیرها با نامهای زیر نامعتبر هستند.

سه کاراکترهای  ! و * و –  در شل معنای خاصی دارند بنابراین امکان استفاده از آنها در نام متغیر نیست.

مقدار متغیر

یک متغیر می‌تواند مقدارهای مختلفی مثل اعداد، متن، نام فایل، آرایه و انواع دیگر باشد.
در زمان تعریف یا مقداردهی متغیر نیاز نیست مشخص کنید که متغیر بصورت عدد یا رشته یا آرایه است.
این نکته مهم را به یاد داشته باشید که بین نام متغیر، علامت = و مقدار متغیر نباید فاصله باشد و باید پشت‌سر‌هم نوشته شوند.

انواع متغیرها در لینوکس

متغیرها در پوسته bash به دو نوع محلی و سراسری تقسیم می شوند که در ادامه با آنها آشنا خواهید شد.

متغیرهای محلی یا Local variables

یکی از انواع متغیرها در لینوکس، متغیرهای محلی هستند که باید در shell تعریف شوند تا امکان استفاده از آنها وجود داشته باشد.
متغیرهای محلی بهتر است با حروف کوچک انگلیسی نوشته شود تا از متغیرهای سراسری متمایز باشند.

تعریف متغیر محلی

با استفاده از علامت = مقدار به متغیر اختصاص داده می‌شود. نام variable در سمت چپ و مقدار آن در سمت راست = قرار می‌گیرد.
مقدار=نام

مثال

برای نمایش مقدار متغیر از دستور echo استفاده می‌شود.

برای زمانی که مقدار یک متغیر یک رشته طولانی یا بین کلمات فاصله هست حتما اول و انتهای  مقدار متغیر از double quotation یعنی ” استفاده کنید.
زمانی که از ” استفاده می‌کنید امکان این را دارید که در مقداردهی یک متغیر دیگر از یک متغیر از قبل تعریف شده استفاده کنید.

مثال

در خط اول در زمان تعریف متغیر از ” استفاده نشده است و کلمه دوم یعنی khosh بعنوان یک دستور نامعتبر در پوسته شناخته شده است.
در خط بعدی این مشکل با ” رفع شده است.

البته می‌توانید از single quotation یا ‘ استفاده کنید ولی بر خلاف ” ، امکان استفاده از متغیرهای قبلی در مقداردهی به یک متغیر دیگر نیست.

مثال

متغیرهای محلی در همان shell یا فرایند که تعریف می شوند در دسترس هستند و در پوسته ها و فرایندهای والد یا فرزند در دسترس نخواهند بود.

مثال

یک shell جدید با دستور bash ایجاد می‌شود که متغیر در دسترس نیست.

مثال

پس از تعریف متغیر در پوسته، از پوسته فعلی خارج و به پوسته والد رفته و متغیر محلی فراخوانی می شد و همانطور که مشخص است در دسترس نخواهد بود.

دستیابی به متغیرهای محلی

برای مشاهده یا دستیابی به مقدار ذخیره شده در یک متغیر از علامت دلار یعنی $ بهمراه نام متغیر استفاده می‌شود.

مثال

متغیرهای فقط خواندنی

زمانی که یک متغیر با دستور readonly بصورت فقط خواندنی تنظیم شود دیگر امکان تغییر مقدار آن متغیر نیست.

حذف متغیر

برای حذف یک متغیر محلی  از shell در لینوکس می‌توانید از دستور unset استفاده کنید.
کافی است در روبروی دستور unset نام متغیر را بنویسید.

مثال

متغیرهای سراسری یا Global variables

یکی دیگر از انواع متغیرها در لینوکس، متغیرهای سراسری (global variables) یا متغیرهای محیطی (environments variables) هستند که از قبل در shell تعریف شده اند.
امکان استفاده و دسترسی به این متغیرها در shell فرزند و فرایندهای اصلی و فرایندهای فرزند وجود دارد.
منظور از فرایند همان process است.
زمانی که جلسه (session) پوسته bash شروع می‌شود متغیرهای سراسری تنظیم می‌شوند.
متغیرهای سراسری با حروف بزرگ انگلیسی نوشته و فراخوانی می‌شوند.
متغیرهای سراسری برای shell ضروری هستند چون بسیاری از توابع shell در حال استفاده از این متغیرها هستند بنابراین بدون اطلاع از کاربرد آنها تغییری در مقدار آنها اعمال نکنید.

مشاهده تمامی متغیرهای محیطی در لینوکس

در لینوکس یک بسته یا package با نام coreutils وجود دارد که مجموعه ای از ابزارهای پایه GNU هست که env و printenv نیز جزئی از این ابزارها هستند.
env و printenv برای نمایش تمامی متغیرهای محیطی در لینوکس استفاده می‌شود.

مثال

در تصویر زیر خروجی دستور env مشخص است که با خروجی دستور printenv  کاملا یکسان است.

مثال

در حال حاضر ارزشمندترین متغیر محیطی در این لیست متغیر محیطی PATH است.
این متغیر، برای نگهداری مسیرهایی استفاده می‌شود که در زمان وارد کردن یک دستور، پوسته bash باید در آنها به دنبال دستور بگردد و در صورت یافتن، آن را اجرا کند.
هر مسیر با کاراکتر :  که در انگلیسی colon نامیده می‌شود از مسیرهای دیگر تفکیک شده است.
اولویت مسیرها از چپ به راست است بنابراین مسیرهای سمت چپ زودتر جستجو می‌شوند.

پوسته bash در لینوکس از پوسته اصلی یونیکس یعنی Bourne مشتق شده است بنابراین متغیرهایی دارند که در هر دو مشترک است.

متغیرهای رزرو شده پوسته Bourne

جدول زیر لیستی از متغیرها را نمایش می‌دهد که از قبل برای پوسته یا shell با نام Bourne تعرف شده‌اند.

متغیرهای رزرو شده پوسته bash

جدول زیر لیستی از متغیرها را نمایش می‌دهد که از قبل برای پوسته یا shell با نام bash تعرف شده‌اند.

تعریف متغیر محیطی یا سراسری

در سه سطح مختلف امکان تعریف یک متغیر سراسری وجود دارد. اکثرا سایتها یا منابع آموزشی به این نکته اصلا اشاره نکره اند ولی در ایران ادمین بصورت کامل بهمراه مثالهای تصویری آشنا خواهید شد.

سطح ترمینال

زمانی که دستور export را در برای یک متغیر محلی استفاده کنید آن متغیر تا زمانی که ترمینال باز باشد در پوسته ها و فرایندهای والد و فرزند در دسترس و قابل فراخوانی است.
زمانی که پنجره ترمینال فعلی بسته یا قطع شود امکان دسترسی به آن متغیر وجود نخواهد داشت.

مثال

با export متغیر بصورت سراسری در ترمینال تعریف شده است و تا زمانی که ترمینال باز باشد مقدار متغیر نیز در دسترس خواهد بود.
با دستور bash پوسته والد ایجاد می‌شود و همچنان متغیر var1 در دسترس و قابل فراخوانی است.

سطح کاربر

زمانی که با دستور export یک متغیر در یکی از فایل های bashrc./~  یا profile./~ یا bash_profile./~  تعریف شود آن متغیر بصورت دائمی برای آن کاربر همیشه در ترمینال در دسترس است.
کاراکتر ‍‍‍‍‍‍‍‍~ به معنای فولدر home آن کاربر است.
فرض کنید شما کاربر root هستید و فولدر home کاربر root بصورت root/ باشد بنابراین مسیر فایلها بصورت root/.bashrc/  یا  root/.profile/   یا  root/.bash_profile/  می‌باشد.

مثال

در تصویر زیر تعریف متغیر برای کاربر root در فایل root/.bashrc/ انجام شده است.

سطح سیستم عامل

زمانی که یک متغیر در فایل etc/environment/ اضافه شود آن متغیر در سیستم عامل توسط تمامی کاربران یا برنامه ها در دسترس و قابل فراخوانی است.
اگر ترمینال بسته شود یا سیستم عامل ریستارت شود این متغیر در دسترس است چون بصورت دائمی در سیستم عامل تعریف شده است.

مثال

سخن پایانی