UNIX — универсальная среда программирования

Строки

Хотя обе команды, и sed и awk, предназначены для решения небольших задач типа выбора определенного поля, только awk используется в той степени, в какой предполагает настоящее программирование. Примером может служить программа, которая разбивает длинные строки, чтобы они занимали не более 80 позиций. Каждая строка, превышающая 80 символов, завершается после 80-го символа; в качестве предупреждения добавляется \ и обрабатывается остаток строки. Хвост разбиваемой строки сдвигается к ее правому концу, а не к левому, что более удобно для программ печати, и именно поэтому мы обратимся к программе fold. Рассмотрим, в частности, строки из 20, а не из 80 позиций:

 $ cat тест
 Короткая строка
 Строка немного длиннее
 Эта строка еще длиннее, чем предыдущая строка
 $ fold тест
 Короткая строка
 Строка немного длиннее

 Эта строка еще длиннее,
  чем предыдущая строка
 $

Вам может показаться странным, что в седьмой версии системы нет программы для добавления или удаления символов табуляции, хотя команда pr в System V выполняет и то и другое. Наша реализация программы fold использует редактор sed, чтобы перевести символы табуляции в пробелы и чтобы счетчик числа символов в awk принял правильное значение. Это хороший способ при табуляции в начале строки (что типично для языковых программ), но номер позиции сбивается, если символ табуляции оказывается в середине строки:

 # fold: fold long lines
 sed 's/\(->/ /g' $* | # convert tabs to spaces
 awk '
  BEGIN {
  N = 80 # folds at column 80
  for (i = 1; i <= N; i++) # make a string of blanks
  blanks = blanks " "
  }
  {
  if ((n = length($0)) <= N)
  print
  else {
  for (i = 1; n > N; n -= N) {
  printf "%s\\\n", substr($0,i,N)
  i += N;
  }
  printf "%s%s\n" , substr(blanks, 1, N-n), substr($0, I)
  }
  } '

На языке awk нет явной операции конкатенации строк; строки соединяются, если они следуют подряд. Вначале blanks является пустой строкой. Цикл в части BEGIN создает длинную строку пробелов конкатенацией: каждый шаг цикла прибавляет еще один пробел к концу строки blanks. Во втором цикле входная строка разбивается на части, пока оставшаяся часть не станет достаточно короткой. Как и в языке Си, операцию присваивания можно использовать в качестве выражения, поэтому в конструкции

 if ((n=length($0)) <= N)...

длина входной строки присваивается n до проверки значения. Обратите внимание на скобки.

Упражнение 4.10

Измените программу fold так, чтобы разрыв строки происходил на пробеле или символе табуляции, а не посреди слова. Сделайте эту программу пригодной и для длинных слов.

Взаимодействие с интерпретатором

Допустим, что вы намереваетесь написать программу field n. Эта программа будет печатать n-е поле каждой входной строки так, чтобы можно было, например, задать:

 $ who | field 1

для печати только имен, под которыми пользователи входят в систему. Язык awk явно предоставляет возможность выбора полей. Наша основная задача — передать номер n программе awk. Ниже приведено одно из возможных решений:

 $ awk '{print $'$1'}'

Здесь $1 открыто (не внутри каких либо кавычек), и поэтому становится номером поля, доступным в программе awk. При ином решении используются кавычки:

 awk "{print \$$1}"

Аргумент обрабатывается интерпретатором, поэтому \$ становится $, а $1 заменяется на значение n. Мы предпочитаем решение с апострофами (одиночными кавычками), поскольку при использовании кавычек в типичной программе awk появится слишком много символов \.

Другим примером может служить программа addup n, суммирующая значения n-го поля:

 awk '{s += $'$1'}
 END {print s}'

В третьем примере вычисляются отдельные суммы значений каждого n-го поля и полная сумма:

 awk '
 BEGIN { n = '$1' }
 { for (i=1; i <= n; i++)
  sum[i] += $1
 }
 END { for(i = 1; i <= n; i++)
  {
  printf "%6g ", sum[i]
  total += sum[i]
  }
  printf "; total = %6g ", total
  }'

Нам удобнее было использовать часть BEGIN для засылки значения в переменную n, чем засорять конец программы кавычками.

Основная трудность во всех приведенных выше примерах состоит не в том, чтобы следить за кавычками (хотя и это хлопотно), а в том, что программы, составленные показанным способом, могут читать только свой стандартный входной поток. Нет никакой возможности передать им сразу и параметр n, и произвольно длинный список имен файлов. Для этого требуется определенная техника программирования на языке shell; которую мы рассмотрим в следующей главе.

Служебная программа-календарь на языке awk

В нашем последнем примере демонстрируются ассоциативные массивы, а также иллюстрируется взаимодействие с интерпретатором и частично показывается процесс разработки программы.

Задача состоит в создании системы, посылающей вам каждое утро почту с напоминанием об ожидаемых событиях. (Возможно, такая календарная система уже есть; см. руководство по calendar(1).) В этом разделе применяется иной подход. Вам будут перечислены события, происходящие сегодня и, кроме того, предстоящие сегодняшние и завтрашние события. Правильный учет праздников и выходных оставлен вам в качестве упражнения.

Прежде всего нужно предусмотреть место, где будет храниться календарь. Имеет смысл разместить его в файле с именем calendar в каталоге /usr/you:

 $ cat calendar
 Sep 30 день рождения мамы
 Oct 1 обед с Джо, полдень
 Oct 1 встреча в 16:00
 $

Далее, необходимо уметь просматривать календарь, отыскивая определенную дату. Существует масса вариантов; мы остановимся на языке awk, поскольку с его помощью легче выполнять арифметические операции по переходу от одной даты к другой, однако для этой цели подходят и другие программы, например sed и egrep. Конечно, строки, выбранные из файла calendar, посылаются командой mail.