#howto - Guida all'uso di awk

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AWK è un linguaggio di programmazione nato dalla necessità di manipolare piccole porzioni di testo in diversi file con poche righe di codice sfruttando direttamente l'interattività della console. I tre autori (Aho, Weinberger, Kernighan) hanno dato vita a questo potente strumento negli anni 70, dandogli il nome in base alle loro iniziali, e migliorandolo con il tempo.

La sintassi dei programmi AWK è del tipo:

awk [opzioni...] '[codice awk]' [file-di-testo]

In realtà i file possono essere anche più di uno. Nel caso in cui si voglia, si può redirigere direttamente l'output di un comando invece di indicare un file, in questo modo:

comando | awk [opzioni...] '[codice awk]'

Si può anche scrivere il codice in un file tramite opzione -f

awk [opzioni] -f [filecodice] [file-di-testo]

Ma questo chi legge i trucchi del giorno lo sa già no?

È quindi necessario capire cosa è capace di fare AWK in quelle linee di codice (e come). Se passato tramite linea di comando, il codice deve essere racchiuso tra singole virgolette, inoltre generalmente è così strutturato:

BEGIN{codice iniziale}/pattern/{codice ripetuto ogni riga}END{codice finale} 

Nessuna di queste sezioni è obbligatoria! Ma ovviamente con un codice vuoto non verrà riprodotto alcun output quindi sforziamoci di produrre un qualche tipo di risultato. Ma procediamo per piccoli passi.

Pattern

Il pattern rappresenta una condizione che si vuole incontrare nei file indicati, la natura di tale ricerca può essere di vari tipi, il modo più generico di indicarla è attraverso la seguente sintassi:

variabile condizione "stringa"

Un esempio può essere più illuminante in questi casi: vediamo di stampare tutte le righe che iniziano con buongiornissimo

awk '$1=="buongiornissimo"' file.txt

Possiamo legare anche più condizioni usando i connettori logici, ad esempio possiamo chiedere che inizino per buongiornissimo o per buongiorno

awk '$1=="buongiornissimo"||$1=="buongiorno"' file.txt 

Ecco un elenco di condizioni e connettori utilizzabili:

  • == uguaglianza
  • != diversità
  • >,< maggiore o minore, nel caso delle stringhe confronta carattere per carattere, fino al primo che non rispetta la condizione
  • ~ contiene
  • && unisce due condizioni in "and"
  • || unisce due condizioni in "or"

Come invece avrete intuito, il simbolo dollaro seguito un numero restituisce il numero della parola in quella riga. Fa eccezione $0 che restituisce l'intera riga. Ad esempio potremmo chiedere che l'intera riga contenga la stringa "nissimo"

awk '$0~"nissimo"' file.txt

Ovviamente questo restituirà anche le stringhe che contengono buongiornissimo, per poter verificare che la stringa in questione sia a sé stante potremmo pensare di aggiungere gli spazi a fine e inizio parola, così:

awk '$0~" giornissimo "' file.txt

In questo modo verranno cercate solo le parole giornissimo intere e in mezzo alla frase. Questo particolare tipo di ricerca può essere riprodotto in modo compresso con la seguente sintassi:

awk '/stringa/' file.txt 

Nell'esempio di sopra

awk '/ giornissimo /' file.txt 

Cercherà tutte le frasi che contengono la parola giornissimo in mezzo.

BEGIN, MAIN e END

A tutto questo, al fatto di poter filtrare ogni singola parola da ogni riga che abbia determinate caratteristiche, aggiungete che potete poi lavorarci sopra come con qualsiasi linguaggio a cui siete abituati.

Come detto prima il codice è diviso in tre parti:

  • BEGIN{} : che rappresenta una porzione di codice eseguita solo all'inizio del programma, prima di filtrare qualunque riga o frase tramite pattern
  • {} : rappresenta una sorta di porzione principale del programma, eseguita su ogni riga filtrata
  • END{} : porzione finale, eseguita dopo tutto il resto. immaginate di poterci stampare un risultato o farci un calcolo preciso.

I costrutti sono simili ad altri linguaggi, abbiamo quindi il for, l'if e le normalissime strutture di controllo Facciamo subito un esempio triviale ma che ci consente di capire le potenzialità: contiamo il numero di a in un file di testo, il comando sarebbe:

awk '{    split($0,chars,"");    for (i=1; i<=length($0); i++) {    if(chars[i]=="a"){ ca++;}}} END { print ("ci sono",ca,"a");} ' file_di_testo.txt


Da questo esempio si capiscono già parecchie cose, innanzitutto le variabili sono create al volo, senza alcune preinizializzazione necessaria, il loro valore di default è quello più intuitivo, nel caso dell'intero ca parte da zero ad esempio.

Possono essere usati gli array, ma AWK li tratta un po' come fossero dizionari alla python, cioè il loro indice è in realtà una chiave e non ha un ordine o una numerazione naturale precisa, nel caso dell'output di slip partono da 1.

Esistono delle funzioni predefinite dal linguaggio, come split ad esempio che divide una stringa in un array di stringhe in base ad una stringa che passiamo, nel caso di valore vuoto otteniamo ogni nuova stringa avrà un carattere solo. Un altra funzione ben nota è print, notiamo come per passare variabili possiamo separare gli argomenti con virgola.

In alternativa c'è la ben nota printf nella stessa forma in cui la si trova in linguaggi come c.

Supponiamo quindi di dare un file di testo contenente il seguente testo:

Cha-la head cha-la
Mune ga pachi-pachi suru hodo
Sawagu genki-dama --sparking

l'output sarà:

ci sono 13 a

Come opera quindi lo script? divide ogni riga ($0) in un vettore composto dai suoi caratteri e, se e solo se il carattere è a aumenta il contatore ca. Solo una volta finito di leggere tutte le righe (blocco END{}) stampa il risultato.

Alcune variabili e funzioni speciali

Esistono comunque alcune variabili particolari su awk di cui tenere conto:

  • ARGV e ARGC, cioè la lista degli argomenti passati e il numero, ricordandosi sempre che il primo argomento (numero 0) è awk stesso!
  • l'array ENVIRON[], che ha come chiavi i nomi delle variabili di sistema, e valore ovviamente legato ad esse.
  • FILENAME, indica il nome del file che sta analizzando
  • FS indica il separatore dei campi, di default lo spazio, di conseguenza esiste la variabile NFS che indica il numero di parti separate da FS, quindi normalmente il numero di parole!
  • NR è il numero di riga, impostando una limitazione come filtro iniziale su questo valore potete dire quali righe prelevare (ad esempio >3 significa oltre la terza riga), questo valore non è relativo al numero di file, se esistono due file di due righe, la terza riga è la prima del secondo file!
  • FNR è come sopra, ma contando relativamente ad ogni singolo file analizzato!

Esistono anche tantissime funzioni, per calcolo matematico o operazioni su stringhe:

  • sqrt, log. sin, cos per le relative funzioni di radice, logaritmo, seno e coseno
  • length, substr(stringa,inizio,fine), tolower/toupper, split(stringa,array,separatore) per trovare la lunghezza, tirare fuori una sottostringa, stringa in lowercase, stringa in uppercase e dividerla in tante altre stringhe in un vettore

 

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