AWK

AWK是一种优良的工具，Linux及Unix环境中现有的功能最强大的数据处理引擎之一。这种编程及数据操作语言（其名称得自于它的创始人阿尔佛雷德·艾侯、彼得·温伯格和布莱恩·柯林汉姓氏的首个字母）的最大功能取决于一个人所拥有的知识。AWK提供了极其强大的功能：可以进行正则表达式的匹配，样式装入、流控制、数学运算符、进程控制语句甚至于内置的变量和函数。它具备了一个完整的语言所应具有的几乎所有精美特性。实际上AWK的确拥有自己的语言：AWK程序设计语言，三位创建者已将它正式定义为“样式扫描和处理语言”。它允许创建简短的程序，这些程序读取输入文件、为数据排序、处理数据、对输入执行计算以及生成报表，还有无数其他的功能。gawk是AWK的GNU版本。
最简单地说，AWK是一种用于处理文本的编程语言工具。AWK在很多方面类似于Unix shell编程语言，尽管AWK具有完全属于其本身的语法。它的设计思想来源于SNOBOL4、sed、Marc Rochkind设计的有效性语言、语言工具yacc和lex，当然还从C语言中获取了一些优秀的思想。在最初创造AWK时，其目的是用于文本处理，并且这种语言的基础是，只要在输入数据中有模式匹配，就执行一系列指令。该实用工具扫描文件中的每一行，查找与命令行中所给定内容相匹配的模式。如果发现匹配内容，则进行下一个编程步骤。如果找不到匹配内容，则继续处理下一行。
AWK程序结构.
AWK程序是由一系列模式--动作对组成的，写做
<syntaxhighlight lang="awk">
</syntaxhighlight>
其中codice_1表示AWK在数据中查找的内容，而codice_2是在找到匹配内容时所执行的一系列命令。输入行被分成了一些记录：记录默认由换行符分割，因此输入会按照行进行分割。程序使用给定的条件一个个的测试每条记录，并执行测试通过的条件所对应的codice_2。codice_1和codice_2都可以省略不写。无codice_1默认匹配全部的记录；而无codice_2则是打印原始记录。简单的AWK表达式之外，codice_1可以是codice_9或codice_10；这两种条件对应的codice_2分别是读取所有的记录之前和之后。同时，如codice_12的条件表示符合条件codice_13和codice_14的记录及其之间的部分。
除了一般的，C语言风格的算术和逻辑运算符外，AWK允许运算符codice_15，用来测试正则表达式是否可以与一字符串匹配。作为语法糖，没有codice_15运算符的正则表达式会被用来对当前记录进行测试，相当于codice_17。
AWK命令.
AWK命令即为前文例子中以codice_2指代的语句。AWK命令可以包括函数调用，变量赋值，计算，及/或各项的组合。标准AWK提供了许多内建函数；其部分实现则可能提供了更多的内建函数。同时，AWK的部分实现支持动态链接库，使得其可以支持更多的函数。
便利起见，下述例子中可能省略大括号（codice_19）。
codice_20命令.
"print "命令用于输出文本。其输出的文本总是以"输出记录分隔符"（Output record separator, ORS）分割的，其默认值为换行符。该命令的最简形式为：
虽然域的符号(codice_24)可能类似于某些语言中的变量（例如PHP和perl），但在AWK中，它们指代的是当前记录的域。另外，codice_25是指整个记录。事实上，命令codice_20和codice_27的效果是相同的。
codice_20命令也可以显示变量、计算、函数调用的结果：
<syntaxhighlight lang="awk">
print 3+2
print foobar(3)
print foobar(variable)
print sin(3-2)
</syntaxhighlight>
其输出可以重定向到File:
<syntaxhighlight lang="awk">
print "expression" > "file name"
</syntaxhighlight>
或重定向到管道：
<syntaxhighlight lang="awk">
</syntaxhighlight>
内建变量.
AWK的内建变量包括域变量，例如codice_29、codice_30、codice_31以及codice_25。这些变量给出了记录中域的内容。
内建变量也包括一些其他变量：
变量和语法.
变量名可以是语言关键字外的，只包含大小写拉丁字母，数字和下划线（codice_46）的任意字。而操作符codice_47、codice_48、codice_49、codice_50则分别代表加、减、乘、除。简单的将两个变量（或字符串常量）放在一起，则会将二者串接为一个字符串。若二者间至少有一个是常量，则中间可以不加空格；但若二者均为变量，中间必须包括空格。字符串常量是以双引号（codice_51）分隔的。语句无需以分号结尾。另外，注释是以codice_52开头的。
用户定义函数.
函数是以与C语言类似的方式定义的，以关键字codice_53开头，后面跟函数名称，参数列表和函数体。
<syntaxhighlight lang="awk">
function add_three (number) {
</syntaxhighlight>
上面的函数可以如此调用：
<syntaxhighlight lang="awk">
print add_three(36) # 输出39
</syntaxhighlight>
函数可以拥有其私有变量。其私有变量可以写在参数列表之后，因为这些值会在调用函数时被忽略。通常可以在参数列表中参数和私有变量之间加入一些空格，用以区别“真正的”参数和私有变量。
函数声明中，函数名和括号间可以有任意空格，但在调用时二者必须紧邻。
样例-{}-程序.
Hello World.
AWK的hello world程序为：
<syntaxhighlight lang="awk">
</syntaxhighlight>
注意此处无需写出codice_54语句，因为唯一的模式是codice_9。
输出长度大于80的行.
输出长度大于80字符的行。注意模式的默认行为是输出当前行。
<syntaxhighlight lang="awk">
length($0) > 80
</syntaxhighlight>
输出单词计数.
对输入中的单词进行计数，然后输出行数，单词数和字符数（类似wc）。
<syntaxhighlight lang="awk">
</syntaxhighlight>
由于没有提供模式，输入的全部行都可以匹配该模式，因此对每行都会执行预定操作。注意codice_56的含义等同于codice_57。
计算最后一个单词的和.
<syntaxhighlight lang="awk">
</syntaxhighlight>
codice_58是数值codice_35的累加，codice_35是每条记录中的最后一个域，codice_34（没有codice_62）是当前行中域的数量。例如一个域数为codice_63的行中codice_35相当于codice_65。事实上，codice_62是一个具有最高优先级的一元运算符。（若一行没有域，则有codice_34为codice_68，而codice_35相当于codice_25，是整行，在这种情况下，要么是空串，要么只有空白符，因此其数值为codice_68。）
文件结束时，codice_10模式得到了匹配，因此可以输出codice_58。然而，在没有输入行的情况下，codice_58会没有值，从而导致没有输出。因此，对其加codice_68可以使AWK在这种情况下对其赋值，从而得到一个数值。这种方法是将字符串强制转化为数值的惯用法（反之，与空串连接则是将数值强制转换为字符串的方法，例如codice_76）。如此处理之后，若程序输入为空文件，可以得到codice_68作为输出，而不是一个空行。
匹配输入行中的范围.
<syntaxhighlight lang="console">
$ yes Wikipedia | awk 'NR % 4 == 1, NR % 4 == 3 { printf "%6d %s\n", NR, $0 }' | sed 7q
</syntaxhighlight>
yes命令重复输入其参数（默认则是输出codice_78）。在这里，我们让该命令输出codice_79。动作块则输出带行号的内容。codice_80函数可以模拟标准C中的codice_80函数，其效果与前述的codice_20函数类似。而符合模式的行是这样产生的：codice_33是记录的编号，也就是AWK正在处理行的行号（从codice_84开始）。codice_85是取余数操作符。因此，codice_86对第codice_84、codice_88、codice_89等行为真。类似的，codice_90对codice_91、codice_92、codice_93等行为真。范围模式在其第一部分匹配（例如对第codice_84行）之前为假，并在第二部分匹配（例如第codice_91行）之前为真。然后，再在第二次匹配上其第一部分（例如第codice_88行）前为假。codice_97命令则是用于截取其前7行输出，防止codice_98命令一直运行下去。若codice_99命令可用的话，这行命令的效果和codice_100相同。
若范围模式的第一部分永远为真，例如设定为codice_84，可以用来使该范围从输入的最开始开始。类似的，若第二部分总是为假，例如codice_68，则该范围的结束即为输入的结束。命令
<syntaxhighlight lang="awk">
/^--cut here--$/, 0
</syntaxhighlight>
会输出从符合正则表达式codice_103开始的输入行，也即从只包含codice_104的行开始，直到输入的结束。
计算词频.
使用关联数组计算词频：
<syntaxhighlight lang="awk">
BEGIN {
END {
</syntaxhighlight>
codice_9块设定域分隔符为任意非字母字符。值得注意的是，分隔符不仅可以是字符串，也可以是正则表达式。然后，程序对每个输入行执行相同的操作。在此，对每个域，我们累加其小写形式出现的次数。最后，在codice_10块中，我们输出单词及其出现的次数。代码
<syntaxhighlight lang="awk">
for(i in words)
</syntaxhighlight>
建立了一个遍历关联数组中元素的循环，其中，codice_107会被设为对应的键。这一点和多数语言不同，而和Objective-C 2.0中的codice_108语法相似。这样的语法允许以简单的方式遍历数组，从而输出这些单词。另外，codice_109函数是One True awk（见下文）的附加函数。
从命令匹配模式.
这个程序可以以多种不同形式出现。第一个使用Bourne shell脚本来完成大部分工作。这也是最短的一个方法：
<syntaxhighlight lang="console">
$ cat grepinawk
pattern=$1
shift
awk '/'$pattern'/ { print FILENAME ":" $0 }' $*
</syntaxhighlight>
awk命令中的codice_110并没有为引号所保护。在这里，模式可以检查输入行（codice_25）是否与之匹配。codice_36变量则包含了当前的文件名。awk没有显式的字符串连接操作符；与bash相似，只需简单的将字符串并列即可。codice_25则会输出原始的输入行。
也有另外的方法来完成同样的任务。下面的脚本直接在awk中访问环境变量。
<syntaxhighlight lang="console">
$ cat grepinawk
pattern=$1
shift
awk '$0 ~ ENVIRON["pattern"] { print FILENAME ":" $0 }' $*
</syntaxhighlight>
这个脚本用到了数组codice_114，一个One True awk中引入的量。其作用类似与POSIX标准中的函数。这个脚本先建立了一个名为codice_1的环境变量，其值为脚本的第一个参数，然后让awk在其余的参数所代表的文件内寻找该模式。
codice_15是用于检查其两个操作数是否匹配的运算符；其逆则为codice_117。注意正则表达式也属于普通的字符串，可以储存于变量中。
下面的方法则采用了在命令行对变量赋值的方法，即在awk的参数中写入一个变量的值：
<syntaxhighlight lang="console">
$ cat grepinawk
pattern=$1
shift
awk '$0 ~ pattern { print FILENAME ":" $0 }' "pattern=$pattern" $*
</syntaxhighlight>
最后，这种方法是纯awk的，无需shell的帮助，也无需知道太多关于awk脚本实现的细节（而在命令行对变量赋值的方法可能与awk的实现相关）；但这种方法的脚本有点长：
<syntaxhighlight lang="awk">
BEGIN {
</syntaxhighlight>
codice_9块的作用不仅仅是提取出第一个参数，也防止第一个参数在codice_9块结束后直接被解释为输入文件。codice_120，输入参数的数量永远是不小于1的，因为codice_121是执行脚本的命令名，通常是codice_122。另外，codice_121永远是空串。对于其中的codice_124块，它表明若没有指定输入文件，awk会直接读取标准输入流（codice_125）。也即
<syntaxhighlight lang="console">
$ awk 'prog'
</syntaxhighlight>
也可以工作，因为程序中已经将codice_120置为了codice_127；若该值为codice_84，则awk会认为没有文件需要读取而直接退出。同时，若需从标准输入读取数据，需要将文件名显式的指定为codice_48。
自包含的AWK脚本.
与许多其他的程序语言相似，可以利用“shebang”语法构建自包含的awk脚本。
例如，一个名为codice_130，可以输出“Hello, world!”的UNIX命令可以通过建立内容如下，名为codice_130的文件来完成：
<syntaxhighlight lang="bash">
</syntaxhighlight>
codice_132参数告诉awk将该文件作为awk的程序文件，然后即可运行该程序。