3.5 相關工具awk

3.5.1 什麼是awk？

AWK 是一種程式語言. 它具有一般程式語言常見的功能.因AWK語言具有某些特點， 如 ： 使用直譯器(Interpreter)不需先行編譯； 變數無型別之分(Typeless)， 可使用文字當陣列的註標(Associative Array)...等特色. 因此， 使用AWK撰寫程式比起使用其它語言更簡潔便利且節省時間. AWK還具有一些內建功能， 使得AWK擅於處理具資料列(Record)， 欄位(Field)型態的資料； 此外， AWK內建有pipe的功能， 可將處理中的資料傳送給外部的 Shell命令加以處理， 再將Shell命令處理後的資料傳回AWK程式， 這個特點也使得AWK程式很容易使用系統資源.

    由於AWK具有上述特色， 在問題處理的過程， 可輕易使用AWK來撰寫一些小工具； 這些小工具並非用來解決整個大問題，它們只個別扮演解決問題過程的某些角色， 可藉由Shell所提供的pipe將資料按需要傳送給不同的小工具進行處理， 以解決整個大問題. 這種解題方式， 使得這些小工具可因不同需求而被重覆組合及使用(reuse)； 也可藉此方式來先行測試大程式原型的可行性與正確性， 將來若需要較高的執行速度時再用C語言來改寫. 這是AWK最常被應用之處. 若能常常如此處理問題， 將可以以更高的角度來思考抽象的問題， 而不會被拘泥於細節的部份.

 

3.5.2 如何取得 AWK？

一般的UNIX作業系統， 本身即附有AWK. 不同的UNIX作業系統所附的AWK其版本亦不盡相同. 若讀者所使用的系統上未附有AWK， 可透過 anonymous ftp 到下列地方取得 ：

         phi.sinica.edu.tw：/pub/gnu

         ftp.edu.tw：/UNIX/gnu

         prep.ai.mit.edu：/pub/gnu

 

3.5.3 AWK如何運作？

為便於解釋awk程式架構，以及相關的術語，筆者就以上面trace file為例，來加以介紹。

a.名詞定義：

1.     資料列：awk從資料檔上讀取的基本單位，以trace file為例，

awk讀入的

第一筆為 ”＋  0.1  1  2  cbr  1000  -------  2  1.0  3.1  0  0”

第二筆為 “－  0.1  1  2  cbr  1000  -------  2  1.0  3.1  0  0”

一般而言，一筆資料列相當於資料檔上的一列資料。

 

 

2.     欄位(Field)：為資料列上被分隔開的子字串。

以”＋  0.1  1  2  cbr  1000  -------  2  1.0  3.1  0  0”為例，

一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

十一

十二

＋

0.1

1

2

cbr

1000

-------

2

1.0

3.1

0

0

一般而言是以空白字元來分隔相鄰的欄位。

 

當awk讀入資料列後，會把每個欄位的值存入欄位變數。

欄位變數

意義

$0

為一字串， 其內容為目前awk所讀入的資料列.

$1

代表 $0 上第一個欄位的資料.

$2

代表 $0 上第二欄個位的資料.

……

……

 

b.程式主要節構：

      Pattern1       { Actions1 }

      Pattern2       { Actions2 }

      ……………………………

      Pattern3       { Actions3 }

 

一般常用”關係判斷式”來當成Pattern。例如：

x ＞ 3 用來判斷變數x是否大於3

x == 5  用來判斷變數x是否等於5

awk提供c語言常見關係運算元，如：＞、＜、＞＝、＜＝、＝＝、！

Actions是由許多awk指令所構成，而awk的指令與c語言中的指令非常類似。

IO指令：print 、 printf( ) 、getline ......

流程控制指令 ： if ( ...) {...} else {…}、 while(…){…} ……

 

在awk程式的流程為先判斷Pattern的結果，若為True則執行相對應的Actions，若為False則不執行相對的Actions。若是處理的過程中沒有Pattern，awk會無條件的去執行Actions。

 

c.工作流程： 執行awk時， 它會反複進行下列四步驟。

1. 自動從指定的資料檔中讀取一筆資料列。

2. 自動更新(Update)相關的內建變數之值。

3. 逐次執行程式中 所有的 Pattern { Actions } 指令。

4. 當執行完程式中所有 Pattern { Actions }時，若資料檔中還有未讀取的料，則反覆執行步驟1到步驟4。

 

awk會自動重覆進行上述的四個步驟，所以不須在程式中寫這個迴圈


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