TranslateProject/published/20191104 Fields, records, and variables in awk.md
2019-11-25 09:04:36 +08:00

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[#]: collector: (lujun9972)
[#]: translator: (wenwensnow)
[#]: reviewer: (wxy)
[#]: publisher: (wxy)
[#]: url: (https://linux.cn/article-11611-1.html)
[#]: subject: (Fields, records, and variables in awk)
[#]: via: (https://opensource.com/article/19/11/fields-records-variables-awk)
[#]: author: (Seth Kenlon https://opensource.com/users/seth)
awk 中的字段、记录和变量
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> 这个系列的第二篇,我们会学习字段,记录和一些非常有用的 Awk 变量。
![](https://img.linux.net.cn/data/attachment/album/201911/25/090333m34qx395vwtxx5vx.jpg)
Awk 有好几个变种:最早的 `awk`,是 1977 年 AT&T 贝尔实验室所创。它还有一些重构版本,例如 `mawk`、`nawk`。在大多数 Linux 发行版中能见到的,是 GNU awk也叫 `gawk`。在大多数 Linux 发行版中,`awk` 和 `gawk` 都是指向 GNU awk 的软链接。输入 `awk`,调用的是同一个命令。[GNU awk 用户手册][2]中,能看到 `awk``gawk` 的全部历史。
这一系列的[第一篇文章][3] 介绍了 `awk` 命令的基本格式:
```
$ awk [选项] '模式 {动作}' 输入文件
```
`awk` 是一个命令,后面要接选项 (比如用 `-F` 来定义字段分隔符)。想让 `awk` 执行的部分需要写在两个单引号之间,至少在终端中需要这么做。在 `awk` 命令中,为了进一步强调你想要执行的部分,可以用 `-e` 选项来突出显示(但这不是必须的):
```
$ awk -F, -e '{print $2;}' colours.txt
yellow
blue
green
[...]
```
### 记录和字段
`awk` 将输入数据视为一系列*记录*,通常是按行分割的。换句话说,`awk` 将文本中的每一行视作一个记录。每一记录包含多个*字段*。一个字段由*字段分隔符*分隔开来,字段是记录的一部分。
默认情况下,`awk` 将各种空白符,如空格、制表符、换行符等视为分隔符。值得注意的是,在 `awk` 中,多个*空格*将被视为一个分隔符。所以下面这行文本有两个字段:
```
raspberry red
```
这行也是:
```
tuxedo                  black
```
其他分隔符,在程序中不是这么处理的。假设字段分隔符是逗号,如下所示的记录,就有三个字段。其中一个字段可能会是 0 个字节(假设这一字段中不包含隐藏字符)
```
a,,b
```
### awk 程序
`awk` 命令的*程序部分*是由一系列规则组成的。通常来说,程序中每个规则占一行(尽管这不是必须的)。每个规则由一个模式,或一个或多个动作组成:
```
模式 { 动作 }
```
在一个规则中,你可以通过定义模式,来确定动作是否会在记录中执行。模式可以是简单的比较条件、正则表达式,甚至两者结合等等。
这个例子中,程序*只会*显示包含单词 “raspberry” 的记录:
```
$ awk '/raspberry/ { print $0 }' colours.txt
raspberry red 99
```
如果没有文本符合模式,该动作将会应用到所有记录上。
并且,在一条规则只包含模式时,相当于对整个记录执行 `{ print }`,全部打印出来。
Awk 程序本质上是*数据驱动*的,命令执行结果取决于数据。所以,与其他编程语言中的程序相比,它还是有些区别的。
### NF 变量
每个字段都有指定变量,但针对字段和记录,也存在一些特殊变量。`NF` 变量,能存储 `awk` 在当前记录中找到的字段数量。其内容可在屏幕上显示,也可用于测试。下面例子中的数据,来自上篇文章[文本][3]
```
$ awk '{ print $0 " (" NF ")" }' colours.txt
name       color  amount (3)
apple      red    4 (3)
banana     yellow 6 (3)
[...]
```
`awk``print` 函数会接受一系列参数(可以是变量或者字符串),并将它们拼接起来。这就是为什么在这个例子里,每行结尾处,`awk` 会以一个被括号括起来的整数表示字段数量。
### NR 变量
另外,除了统计每个记录中的字段数,`awk` 也统计输入记录数。记录数被存储在变量 `NR` 中,它的使用方法和其他变量没有任何区别。例如,为了在每一行开头显示行号:
```
$ awk '{ print NR ": " $0 }' colours.txt
1: name       color  amount
2: apple      red    4
3: banana     yellow 6
4: raspberry  red    3
5: grape      purple 10
[...]
```
注意,写这个命令时可以不在 `print` 后的多个参数间添加空格,尽管这样会降低可读性:
```
$ awk '{print NR": "$0}' colours.txt
```
### printf() 函数
为了让输出结果时格式更灵活,你可以使用 `awk``printf()` 函数。 它与 C、Lua、Bash 和其他语言中的 `printf` 相类似。它也接受以逗号分隔的*格式*参数。参数列表需要写在括号里。
```
$ printf 格式, 项目1, 项目2, ...
```
格式这一参数(也叫*格式符*)定义了其他参数如何显示。这一功能是用*格式修饰符*实现的。`%s` 输出字符,`%d` 输出十进制数字。下面的 `printf` 语句,会在括号内显示字段数量:
```
$ awk 'printf "%s (%d)\n",$0,NF}' colours.txt
name       color  amount (3)
raspberry  red    4 (3)
banana     yellow 6 (3)
[...]
```
在这个例子里,`%s (%d)` 确定了每一行的输出格式,`$0,NF` 定义了插入 `%s``%d` 位置的数据。注意,和 `print` 函数不同,在没有明确指令时,输出不会转到下一行。出现转义字符 `\n` 时才会换行。
### Awk 脚本编程
这篇文章中出现的所有 `awk` 代码,都在 Bash 终端中执行过。面对更复杂的程序,将命令放在文件(*脚本*)中会更容易。`-f FILE` 选项(不要和 `-F` 弄混了,那个选项用于字段分隔符),可用于指明包含可执行程序的文件。
举个例子,下面是一个简单的 awk 脚本。创建一个名为 `example1.awk` 的文件,包含以下内容:
```
/^a/ {print "A: " $0}
/^b/ {print "B: " $0}
```
如果一个文件包含 `awk` 程序,那么在给文件命名时,最好写上 `.awk` 的扩展名。 这样命名不是强制的,但这么做,会给文件管理器、编辑器(和你)一个关于文件内容的很有用的提示。
执行这一脚本:
```
$ awk -f example1.awk colours.txt
A: raspberry  red    4
B: banana     yellow 6
A: apple      green  8
```
一个包含 `awk` 命令的文件,在最开头一行加上释伴 `#!`,就能变成可执行脚本。创建一个名为 `example2.awk` 的文件,包含以下内容:
```
#!/usr/bin/awk -f
#
# 除了第一行,在其他行前显示行号
#
NR > 1 {
printf "%d: %s\n",NR,$0
}
```
可以说,脚本中只有一行,大多数情况下没什么用。但在某些情况下,执行一个脚本,比记住,然后打一条命令要容易的多。一个脚本文件,也提供了一个记录命令具体作用的好机会。以 `#` 号开头的行是注释,`awk` 会忽略它们。
给文件可执行权限:
```
$ chmod u+x example2.awk
```
执行脚本:
```
$ ./example2.awk colours.txt
2: apple      red    4
2: banana     yellow 6
4: raspberry red    3
5: grape      purple 10
[...]
```
`awk` 命令放在脚本文件中,有一个好处就是,修改和格式化输出会更容易。在终端中,如果能用一行执行多条 `awk` 命令,那么输入多行,才能达到同样效果,就显得有些多余了。
### 试一试
你现在已经足够了解,`awk` 是如何执行指令的了。现在你应该能编写复杂的 `awk` 程序了。试着编写一个 awk 脚本,它需要: 至少包括一个条件模式,以及多个规则。如果你想使用除 `print``printf` 以外的函数,可以参考在线 [gawk 手册][4]。
下面这个例子是个很好的切入点:
```
#!/usr/bin/awk -f
#
# 显示所有记录 除了出现以下情况
# 如果第一个记录 包含 “raspberry”
# 将 “red” 替换成 “pi”
$1 == "raspberry" {
        gsub(/red/,"pi")
}
{ print }
```
试着执行这个脚本,看看输出是什么。接下来就看你自己的了。
这一系列的下一篇文章,将会介绍更多,能在更复杂(更有用!) 脚本中使用的函数。
这篇文章改编自 [Hacker Public Radio][5] 系列,一个技术社区博客。
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via: https://opensource.com/article/19/11/fields-records-variables-awk
作者:[Seth Kenlon][a]
选题:[lujun9972][b]
译者:[wenwensnow](https://github.com/wenwensnow)
校对:[wxy](https://github.com/wxy)
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译,[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
[a]: https://opensource.com/users/seth
[b]: https://github.com/lujun9972
[1]: https://opensource.com/sites/default/files/styles/image-full-size/public/lead-images/computer_laptop_code_programming_mountain_view.jpg?itok=yx5buqkr (Man at laptop on a mountain)
[2]: https://www.gnu.org/software/gawk/manual/html_node/History.html#History
[3]: https://linux.cn/article-11543-1.html
[4]: https://www.gnu.org/software/gawk/manual/
[5]: http://hackerpublicradio.org/eps.php?id=2129