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awk 詳解

日期:2017/2/7 14:30:42      編輯:Linux教程
 

AWK是一種優良的文本處理工具。它不僅是 Linux 中也是任何環境中現有的功能最強大的數據處理發動機之一。這種編程及數據操作語言(其名稱得自於它的創始人 Alfred Aho 、Peter Weinberger 和 Brian Kernighan 姓氏的首個字母)的最大功能取決於一個人所擁有的知識。 AWK 提供了極其強大的功能:可以進行樣式裝入、流控制、數學運算符、進程控制語句甚至於內置的變量和函數。它具備了一個完整的語言所應具有的幾乎所有精美特性。實際上 AWK 的確擁有自己的語言: AWK 程序設計語言,三位創建者已將它正式定義為“樣式掃描和處理語言”。它允許您創建簡短的程序,這些程序讀取輸入文件、為數據排序、處理數據、對輸入執行計算以及生成報表,還有無數其他的功能。

你可能對UNIX比較熟悉,但你可能對awk很陌生,這一點也不奇怪,的確,與其優秀的功能相比,awk還遠沒達到它應有的知名度。awk是什麼?與其它大多數UNIX命令不同的是,從名字上看,我們不可能知道awk的功能:它既不是具有獨立意義的英文單詞,也不是幾個相關單詞的縮寫。事實上,awk是三個人名的縮寫,他們是:Aho、(Peter)Weinberg和 (Brain)Kernighan。正是這三個人創造了awk---一個優秀的樣式掃描與處理工具。

   最簡單地說, AWK 是一種用於處理文本的編程語言工具。AWK 在很多方面類似於 shell 編程語言,盡管 AWK 具有完全屬於其本身的語法。它的設計思想來源於 SNOBOL4 、sed 、Marc Rochkind設計的有效性語言、語言工具 yacc 和 lex ,當然還從 C 語言中獲取了一些優秀的思想。在最初創造 AWK 時,其目的是用於文本處理,並且這種語言的基礎是,只要在輸入數據中有模式匹配,就執行一系列指令。該實用工具掃描文件中的每一行,查找與命令行中所給定內容相匹配的模式。如果發現匹配內容,則進行下一個編程步驟。如果找不到匹配內容,則繼續處理下一行。

   盡管操作可能會很復雜,但命令的語法始終是:

   awk '{pattern + action}' {filenames}

   其中 pattern 表示 AWK 在數據中查找的內容,而 action 是在找到匹配內容時所執行的一系列命令。花括號 ({}) 不需要在程序中始終出現,但它們用於根據特定的模式對一系列指令進行分組。

   gawk 是 AWK 的 GNU 版本。

一、AWK的功能是什麼?

與sed和 grep很相似,awk是一種樣式掃描與處理工具。但其功能卻大大強於sed和grep。awk提供了極其強大的功能:它幾乎可以完成grep和sed所能完成的全部工作,同時,它還可以可以進行樣式裝入、流控制、數學運算符、進程控制語句甚至於內置的變量和函數。它具備了一個完整的語言所應具有的幾乎所有精美特性。實際上,awk的確擁有自己的語言:awk程序設計語言,awk的三位創建者已將它正式定義為:樣式掃描和處理語言。

二、為什麼使用awk?

即使如此,你也許仍然會問,我為什麼要使用awk?

使用awk的第一個理由是基於文本的樣式掃描和處理是我們經常做的工作,awk所做的工作有些象數據庫,但與數據庫不同的是,它處理的是文本文件,這些文件沒有專門的存儲格式,普通的人們就能編輯、閱讀、理解和處理它們。而數據庫文件往往具有特殊的存儲格式,這使得它們必須用數據庫處理程序來處理它們。既然這種類似於數據庫的處理工作我們經常會遇到,我們就應當找到處理它們的簡便易行的方法,UNIX有很多這方面的工具,例如sed 、grep、sort以及find等等,awk是其中十分優秀的一種。

使用awk的第二個理由是awk是一個簡單的工具,當然這是相對於其強大的功能來說的。的確,UNIX有許多優秀的工具,例如UNIX天然的開發工具C語言及其延續C++就非常的優秀。但相對於它們來說,awk完成同樣的功能要方便和簡捷得多。這首先是因為awk提供了適應多種需要的解決方案:從解決簡單問題的awk命令行到復雜而精巧的awk程序設計語言,這樣做的好處是,你可以不必用復雜的方法去解決本來很簡單的問題。例如,你可以用一個命令行解決簡單的問題,而C不行,即使一個再簡單的程序,C語言也必須經過編寫、編譯的全過程。其次,awk本身是解釋執行的,這就使得awk程序不必經過編譯的過程,同時,這也使得它與shell script程序能夠很好的契合。最後,awk本身較C語言簡單,雖然awk吸收了C語言很多優秀的成分,熟悉C語言會對學習awk有很大的幫助,但 awk本身不須要會使用C語言——一種功能強大但需要大量時間學習才能掌握其技巧的開發工具。

使用awk的第三個理由是awk是一個容易獲得的工具。與C和C++語言不同,awk只有一個文件(/bin/awk),而且幾乎每個版本的UNIX都提供各自版本的awk,你完全不必費心去想如何獲得awk。但C語言卻不是這樣,雖然C語言是UNIX天然的開發工具,但這個開發工具卻是單獨發行的,換言之,你必須為你的UNIX版本的C語言開發工具單獨付費(當然使用D版者除外),獲得並安裝它,然後你才可以使用它。

基於以上理由,再加上awk強大的功能,我們有理由說,如果你要處理與文本樣式掃描相關的工作,awk應該是你的第一選擇。在這裡有一個可遵循的一般原則:如果你用普通的shell工具或shell script有困難的話,試試awk,如果awk仍不能解決問題,則便用C語言,如果C語言仍然失敗,則移至C++。

三、awk的調用方式

前面曾經說過,awk提供了適應多種需要的不同解決方案,它們是:

1、 awk命令行,你可以象使用普通UNIX命令一樣使用awk,在命令行中你也可以使用awk程序設計語言,雖然awk支持多行的錄入,但是錄入長長的命令行並保證其正確無誤卻是一件令人頭疼的事,因此,這種方法一般只用於解決簡單的問題。當然,你也可以在shell script程序中引用awk命令行甚至awk程序腳本。

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