Correspondance de motifs globaux : un guide complet pour la découverte et le filtrage des chemins de fichiers

Dans le monde du développement logiciel et de l'administration système, la gestion et la manipulation efficaces des fichiers sont une exigence fondamentale. La correspondance de motifs globaux offre un moyen puissant et concis de découvrir et de filtrer les fichiers en fonction de motifs spécifiés. Cet article explorera les subtilités du globbing, en explorant sa syntaxe, son utilisation et ses applications dans divers langages de programmation et systèmes d'exploitation.

Qu'est-ce que la correspondance de motifs globaux ?

Le globbing, abréviation de "global", est une technique utilisée pour faire correspondre les noms de fichiers et les chemins de répertoires à l'aide de caractères génériques. Contrairement aux expressions régulières, qui offrent des capacités de correspondance de motifs plus complexes et nuancées, le globbing se concentre sur des définitions de motifs simples et intuitives. Il est couramment utilisé dans les interfaces de ligne de commande, les scripts shell et les langages de programmation pour identifier des ensembles de fichiers ou de répertoires qui répondent à des critères spécifiques.

Syntaxe de globbing de base

Le cœur de la correspondance de motifs globaux réside dans ses caractères génériques. Ces caractères fournissent une notation abrégée pour représenter un ou plusieurs caractères dans un nom de fichier ou de répertoire. Les caractères génériques les plus courants incluent :

• * (Astérisque) : Correspond à zéro ou plusieurs caractères. Par exemple, *.txt correspond à tous les fichiers se terminant par ".txt".
• ? (Point d'interrogation) : Correspond exactement à un caractère. file?.txt correspond à "file1.txt", "file2.txt", mais pas à "file12.txt".
• [] (Crochets) : Correspond à n'importe quel caractère unique entre les crochets. file[1-3].txt correspond à "file1.txt", "file2.txt" et "file3.txt". Vous pouvez également spécifier des plages de caractères comme [a-z] ou [A-Z]. file[abc].txt correspond à "filea.txt", "fileb.txt" et "filec.txt".
• [^] (Caret à l'intérieur des crochets) : Correspond à n'importe quel caractère unique non compris entre les crochets. file[^1-3].txt correspondrait à "file4.txt", "filea.txt", etc., mais pas à "file1.txt", "file2.txt" ou "file3.txt".
• {} (Accolades - pas universellement pris en charge) : Permet de spécifier plusieurs alternatives. file{1,2,3}.txt est équivalent à file1.txt file2.txt file3.txt. Cela peut également être utilisé pour des motifs plus complexes comme image.{png,jpg,gif}.

Ces caractères génériques de base peuvent être combinés pour créer des motifs plus complexes. Par exemple, *.log.* correspondrait à tout fichier se terminant par ".log" suivi d'une autre extension.

Globbing dans différents langages de programmation

Bien que les concepts de base du globbing restent cohérents, les implémentations et la syntaxe spécifiques peuvent varier légèrement selon les différents langages de programmation.

Python

Python fournit le module glob pour travailler avec les motifs globaux.

            
import glob

# Trouver tous les fichiers .txt dans le répertoire courant
txt_files = glob.glob("*.txt")
print(txt_files)

# Trouver tous les fichiers .jpg dans un sous-répertoire appelé 'images'
jpg_files = glob.glob("images/*.jpg")
print(jpg_files)

# Trouver de manière récursive tous les fichiers .py dans le répertoire courant et ses sous-répertoires
py_files = glob.glob("**/*.py", recursive=True)
print(py_files)

            

              
                Copy
              
            
          

La fonction glob() du module glob prend un motif glob en entrée et renvoie une liste des chemins de fichiers correspondants. L'argument recursive=True permet de traverser les sous-répertoires, une fonctionnalité introduite dans Python 3.5.

Exemple : fichiers d'internationalisation (i18n) Imaginez un projet avec des fichiers de traduction organisés par code de langue, par exemple, en.json, fr.json, de.json. Pour trouver tous les fichiers de traduction, vous pouvez utiliser : glob.glob("*.json"). Cela fonctionne globalement, quels que soient les codes de langue spécifiques utilisés dans les noms de fichiers.

JavaScript (Node.js)

Dans Node.js, le package glob (disponible via npm) fournit des fonctionnalités de globbing.

            
const glob = require("glob");

// Trouver tous les fichiers .js dans le répertoire 'src'
glob("src/**/*.js", (err, files) => {
  if (err) {
    console.error(err);
    return;
  }
  console.log(files);
});

            

              
                Copy
              
            
          

La fonction glob() dans Node.js est asynchrone et prend une fonction de rappel qui reçoit un objet d'erreur et un tableau de chemins de fichiers correspondants. Le motif src/**/*.js recherche de manière récursive tous les fichiers .js dans le répertoire src et ses sous-répertoires.

Exemple : trouver des fichiers de configuration De nombreux projets JavaScript utilisent des fichiers de configuration comme .eslintrc.js ou webpack.config.js. Vous pouvez utiliser glob pour localiser rapidement ces fichiers : glob("*.config.js").

Java

Java 7 a introduit le package java.nio.file, qui inclut la prise en charge du globbing via la méthode FileSystem.getPathMatcher().

            
import java.io.IOException;
import java.nio.file.*;
import java.nio.file.attribute.BasicFileAttributes;

public class GlobExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path startingDir = Paths.get(".");
        String pattern = "glob:**/*.java"; // Recherche récursive des fichiers Java

        PathMatcher matcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher(pattern);

        Files.walkFileTree(startingDir, new SimpleFileVisitor<Path>() {
            @Override
            public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
                if (matcher.matches(file)) {
                    System.out.println("Found: " + file);
                }
                return FileVisitResult.CONTINUE;
            }
        });
    }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Cet exemple utilise Files.walkFileTree() pour parcourir le système de fichiers et le PathMatcher pour vérifier si chaque fichier correspond au motif glob spécifié. Le motif glob:**/*.java recherche de manière récursive tous les fichiers .java.

Exemple : chargement des fichiers de plug-in Imaginez une application Java qui charge des plug-ins à partir d'un répertoire spécifique. Le globbing peut être utilisé pour trouver tous les fichiers JAR dans le répertoire des plug-ins : glob:plugins/*.jar.

Script shell (Bash)

Le globbing est profondément intégré aux langages de script shell comme Bash.

            
#!/bin/bash

# Trouver tous les fichiers .txt dans le répertoire courant
for file in *.txt;
do
  echo "Found file: $file"
done

# Trouver tous les fichiers commençant par 'report' dans le répertoire 'logs'
for file in logs/report*;
do
  echo "Found report: $file"
done

#Rechercher de manière récursive tous les fichiers se terminant par '.conf'
shopt -s globstar #Activer globstar
for file in **/*.conf;
do
echo "Found conf file: $file"
done


            

              
                Copy
              
            
          

Dans Bash, les motifs glob sont développés directement par le shell avant l'exécution de la commande. L'option globstar (shopt -s globstar) active le globbing récursif avec le motif **.

Exemple : scripts d'administration système Les administrateurs système utilisent souvent le globbing dans les scripts pour gérer les fichiers journaux, les fichiers de configuration ou d'autres ressources système. Par exemple, la suppression de tous les fichiers temporaires plus anciens qu'une certaine date pourrait impliquer le globbing pour identifier les fichiers pertinents.

Techniques de globbing avancées

Globbing étendu (Bash)

Bash fournit des fonctionnalités de globbing étendues qui offrent des capacités de correspondance de motifs plus puissantes. Ces fonctionnalités doivent être activées à l'aide de la commande shopt.

            
#!/bin/bash

shopt -s extglob # Activer le globbing étendu

# Correspondre aux fichiers qui se terminent par .txt mais qui ne sont PAS nommés 'important.txt'
for file in !(important).txt;
do
  echo "Found file: $file"
done

# Correspondre aux fichiers qui commencent par 'data' suivis d'un ou plusieurs chiffres
for file in data+([0-9]).txt;
do
  echo "Found file: $file"
done

            

              
                Copy
              
            
          

Quelques motifs de globbing étendus utiles :

• ?(motif) : Correspond à zéro ou une occurrence du motif.
• *(motif) : Correspond à zéro ou plusieurs occurrences du motif.
• +(motif) : Correspond à une ou plusieurs occurrences du motif.
• @(motif1|motif2|motif3) : Correspond à l'un des motifs spécifiés.
• !(motif) : Correspond à tout sauf au motif spécifié.

Combiner le globbing avec d'autres outils

Le globbing peut être intégré de manière transparente à d'autres outils de ligne de commande pour effectuer des tâches de manipulation de fichiers plus complexes.

            
# Trouver tous les fichiers .txt et diriger la liste vers grep pour rechercher le mot 'error'
ls *.txt | grep "error"

# Utiliser find avec globbing pour supprimer tous les fichiers .tmp de plus de 7 jours
find . -name "*.tmp" -mtime +7 -delete

            

              
                Copy
              
            
          

Le premier exemple utilise ls pour lister tous les fichiers .txt, puis dirige la sortie vers grep pour rechercher les lignes contenant le mot "error". Le deuxième exemple utilise find avec l'option -name pour localiser tous les fichiers .tmp et l'option -mtime pour filtrer les fichiers de plus de 7 jours avant de les supprimer.

Globbing vs. Expressions régulières

Bien que le globbing et les expressions régulières soient utilisés pour la correspondance de motifs, ils diffèrent considérablement en termes de complexité et de capacités.

Globbing :

• Syntaxe simple et intuitive.
• Principalement utilisé pour la correspondance des noms de fichiers.
• Ensemble limité de caractères génériques.
• Exécution plus rapide pour des motifs simples.

Expressions régulières :

• Syntaxe plus complexe avec une gamme plus large de métacaractères et de quantificateurs.
• Peut être utilisé pour faire correspondre des motifs dans n'importe quel texte, pas seulement les noms de fichiers.
• Puissant et flexible pour les scénarios complexes de correspondance de motifs.
• Peut être plus lent que le globbing pour les motifs simples en raison de la surcharge du moteur d'expressions régulières.

En général, le globbing convient aux tâches simples de correspondance de noms de fichiers, tandis que les expressions régulières sont mieux adaptées aux scénarios plus complexes de traitement de texte et de correspondance de motifs.

Meilleures pratiques pour utiliser la correspondance de motifs globaux

• Soyez précis : Évitez les motifs trop larges qui pourraient correspondre à des fichiers involontaires. Par exemple, au lieu de *, utilisez *.txt pour cibler uniquement les fichiers texte.
• Utilisez la récursion avec prudence : Le globbing récursif (par exemple, **/*) peut consommer beaucoup de ressources, en particulier dans les grandes structures de répertoires. Tenez compte des implications en termes de performances avant d'utiliser des motifs récursifs.
• Testez vos motifs : Avant d'exécuter des commandes qui modifient ou suppriment des fichiers en fonction de motifs globaux, testez les motifs pour vous assurer qu'ils correspondent aux fichiers souhaités. Utilisez ls ou echo pour prévisualiser les résultats.
• Comprenez les différences spécifiques à la plate-forme : Soyez conscient des légères variations dans les implémentations de globbing entre les différents systèmes d'exploitation et shells. Par exemple, la sensibilité à la casse peut varier.
• Échappez les caractères spéciaux : Si vous devez faire correspondre un caractère générique littéral (par exemple, un astérisque), échappez-le à l'aide d'une barre oblique inverse (\*).

Exemples concrets et cas d'utilisation

• Développement Web : Recherche de tous les fichiers image (.jpg, .png, .gif) dans un répertoire assets pour l'optimisation.
• Analyse de données : Traitement d'une série de fichiers journaux avec des noms tels que data_2023-10-26.log, data_2023-10-27.log, etc.
• Administration système : Rotation des fichiers journaux en identifiant et en archivant les fichiers datant de plus d'une date spécifique.
• Automatisation de la construction : Inclusion ou exclusion de fichiers ou de répertoires spécifiques pendant le processus de construction.
• Génération de code : Localisation des fichiers de modèle pour la génération de code basée sur des motifs spécifiques.
• Gestion de la configuration : Recherche de tous les fichiers de configuration dans un répertoire de projet.

Considérations de sécurité

Lors de l'utilisation du globbing, il est crucial d'être conscient des risques potentiels pour la sécurité. Si les entrées utilisateur sont utilisées pour construire des motifs glob, cela pourrait conduire à un accès ou à une modification de fichiers involontaires. Pour atténuer ces risques :

• Assainir les entrées utilisateur : Validez et assainissez toujours les entrées utilisateur avant de les utiliser dans les motifs globaux pour éviter les motifs malveillants.
• Limiter l'accès : Assurez-vous que le processus exécutant l'opération de globbing dispose des privilèges les moins nécessaires pour accéder aux fichiers et les modifier.
• Utiliser des alternatives sûres : Dans les situations où la sécurité est primordiale, envisagez d'utiliser des API de système de fichiers plus contrôlées au lieu de vous fier uniquement au globbing.

Conclusion

La correspondance de motifs globaux est un outil puissant et polyvalent pour la découverte et le filtrage des chemins de fichiers. Sa syntaxe simple et sa disponibilité généralisée en font une compétence essentielle pour les développeurs, les administrateurs système et tous ceux qui travaillent avec des fichiers et des répertoires. En comprenant les concepts de base, les variations de syntaxe et les meilleures pratiques, vous pouvez exploiter le globbing pour rationaliser votre flux de travail et automatiser efficacement les tâches de gestion de fichiers. Que vous écriviez des scripts shell, développiez des applications ou gériez des serveurs, le globbing fournit un moyen concis et efficace d'interagir avec le système de fichiers.