精通awk系列(17):awk布尔值、比较和逻辑运算

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awk布尔值

在awk中,没有像其它语言一样专门提供true、false这样的关键字。

但它的布尔值逻辑非常简单:

  • 数值0表示布尔假
  • 空字符串表示布尔假
  • 其余所有均为布尔真
    • 字符串”0”也是真,因为它是字符串
  • awk中,正则匹配也有返回值,匹配成功则返回1,匹配失败则返回0
  • awk中,所有的布尔运算也有返回值,布尔真返回值1,布尔假返回值为0
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awk '
BEGIN{
if(1){print "haha"}
if("0"){print "hehe"}
if(a=3){print "hoho"} # if(3){print "hoho"}
if(a==3){print "aoao"}
if(/root/){print "heihei"} # $0 ~ /root/
}'

awk中比较操作

strnum类型

awk最基本的数据类型只有string和number(gawk 4.2.0版本之后支持正则表达式类型)。但是,对于用户输入数据(例如从文件中读取的各个字段值),它们理应属于string类型,但有时候它们看上去可能像是数值(例如$2=37),而有时候有需要这些值是数值类型。

awk的数据来源:

  1. awk内部产生的,包括变量的赋值、表达式或函数的返回值。
  2. 从其它来源获取到的数据,都是外部数据,也是用户输入数据,这些数据理应全部都是string类型的数据。

所以POSIX定义了一个名为”numeric string”的”墙头草”类型,gawk中则称为strnum类型。当获取到的用户数据看上去是数字时,那么它就是strnum类型。strnum类型在被使用时会被当作数值类型。

注意,strnum类型只针对于awk中除数值常量、字符串常量、表达式计算结果外的数据。例如从文件中读取的字段$1$2、ARGV数组中的元素等等。

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$ echo "30" | awk '{print typeof($0) " " typeof($1)}'
strnum strnum
$ echo "+30" | awk '{print typeof($1)}'
strnum
$ echo "30a" | awk '{print typeof($1)}'
string
$ echo "30 a" | awk '{print typeof($0) " " typeof($1)}'
string strnum
$ echo " +30 " | awk '{print typeof($0) " " typeof($1)}'
strnum strnum

大小比较操作

比较操作符:

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< > <= >= != ==  大小、等值比较
in 数组成员测试

比较规则:

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       |STRING NUMERIC STRNUM
-------|-----------------------
STRING |string string string
NUMERIC|string numeric numeric
STRNUM |string numeric numeric

简单来说,string优先级最高,只要string类型参与比较,就都按照string的比较方式,所以可能会进行隐式的类型转换。

其它时候都采用num类型比较。

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$ echo ' +3.14' | awk '{print typeof($0) " " typeof($1)}'  #strnum strnum
$ echo ' +3.14' | awk '{print($0 == " +3.14")}' #1
$ echo ' +3.14' | awk '{print($0 == "+3.14")}' #0
$ echo ' +3.14' | awk '{print($0 == "3.14")}' #0
$ echo ' +3.14' | awk '{print($0 == 3.14)}' #1
$ echo ' +3.14' | awk '{print($1 == 3.14)}' #1
$ echo ' +3.14' | awk '{print($1 == " +3.14")}' #0
$ echo ' +3.14' | awk '{print($1 == "+3.14")}' #1
$ echo ' +3.14' | awk '{print($1 == "3.14")}' #0
$ echo 1e2 3|awk ’{print ($1<$2)?"true":"false"}’ #false

采用字符串比较时需注意,它是逐字符逐字符比较的。

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"11" < "9"  # true
"ab" < 99 # false

逻辑运算

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&&          逻辑与
|| 逻辑或
! 逻辑取反

expr1 && expr2 # 如果expr1为假,则不用计算expr2
expr1 || expr2 # 如果expr1为真,则不用计算expr2

# 注:
# 1. && ||会短路运算
# 2. !优先级高于&&和||
# 所以`! expr1 && expr2`等价于`(! expr1) && expr2`

!可以将数据转换成数值的1或0,取决于数据是布尔真还是布尔假。!!可将数据转换成等价布尔值的1或0。

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$ awk 'BEGIN{print(!99)}'   # 0
$ awk 'BEGIN{print(!"ab")}' # 0
$ awk 'BEGIN{print(!0)}' # 1
$ awk 'BEGIN{print(!ab)}' # 1,因为ab变量不存在

$ awk 'BEGIN{print(!!99)}' # 1
$ awk 'BEGIN{print(!!"ab")}' # 1
$ awk 'BEGIN{print(!!0)}' # 0
$ awk 'BEGIN{print(!!ab)}' # 0

由于awk中的变量未赋值时默认初始化为空字符串或数值0,也就是布尔假。那么可以直接对一个未赋值的变量执行!操作。

下面是一个非常有意思的awk技巧,它通过多次!对一个flag取反来实现只输出指定范围内的行。

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# a.txt
$1==1{flag=!flag;print;next} # 在匹配ID=1的行时,flag=1
flag{print} # 将输出ID=2,3,4,5的行
$1==5{flag=!flag;next} # ID=5时,flag=0

借此,就可以让awk实现一个多行处理模式。例如,将指定范围内的数据保存到一个变量当中去。

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$1==1{flag=!flag;next}
flag{multi_line=multi_line$0"\n"}
$1==5{flag=!flag;next}
END{printf multi_line}

运算符优先级

优先级从高到低:man awk

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()
$ # $(2+2)
++ --
^ **
+ - ! # 一元运算符
* / %
+ -
space # 这是字符连接操作 `12 " " 23` `12 " " -23`
| |&
< > <= >= != == # 注意>即是大于号,也是print/printf的重定向符号
~ !~
in
&&
||
?:
= += -= *= /= %= ^=

对于相同优先级的运算符,通常都是从左开始运算,但下面2种例外,它们都从右向左运算:

  • 赋值运算:如= += -= *=
  • 幂运算
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a - b + c  =>  (a - b) + c
a = b = c => a =(b = c)
2**2**3 => 2**(2**3)

再者,注意print和printf中出现的>符号,这时候它表示的是重定向符号,不能再出现优先级比它低的运算符,这时可以使用括号改变优先级。例如:

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awk 'BEGIN{print "foo" > a < 3 ? 2 : 1)'   # 语法错误
awk 'BEGIN{print "foo" > (a < 3 ? 2 : 1)}' # 正确
文章作者: 骏马金龙
文章链接: http://www.junmajinlong.com/shell/awk/awk_bool/
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