gawk 编辑器

虽然 sed 编辑器非常方便，可以即时修改文本文件，但其自身也存在一些局限。你往往还需要一款更高级的文本文件处理工具，这种工具能够提供一个更贴近编程的环境，修改和重新组织文件中的数据。这正是 gawk 大展身手之地。

gawk 是 Unix 中最初的 awk 的 GNU 版本。gawk 比 sed 的流编辑提升了一个“段位”，它提供了一种编程语言，而不仅仅是编辑器命令。在 gawk 编程语言中，可以实现以下操作。

• 定义变量来保存数据。
• 使用算术和字符串运算符来处理数据。
• 使用结构化编程概念（比如 if-then 语句和循环）为数据处理添加处理逻辑。
• 提取文件中的数据将其重新排列组合，最后生成格式化报告。

正则表达式基础

理解正则表达式的第一步是弄清它到底是什么。

定义

正则表达式是一种可供 Linux 工具过滤文本的自定义模板。Linux 工具（比如 sed 或 gawk）会在读取数据时使用正则表达式对数据进行模式匹配。如果数据匹配模式，它就会被接受并进行处理。如果数据不匹配模式，它就会被弃用。

正则表达式模式使用元字符来描述数据流中的一个或多个字符。Linux 中有很多场景可以使用特殊字符来描述具体内容不确定的数据。

可以使用通配符*列出满足特定条件的文件。例如：

ls -al da*
# -rw-rw-r-- 1 roger roger  94 Jun 21 00:08 data12.txt
# -rw-rw-r-- 1 roger roger 180 Jun 19 22:37 data1.txt
# -rw-rw-r-- 1 roger roger  21 Jun 19 22:46 data3.txt
# -rw-rw-r-- 1 roger roger  79 Jun 20 22:33 data4.txt
# -rw-rw-r-- 1 roger roger  90 Jun 20 23:41 data6.txt
# -rw-rw-r-- 1 roger roger 217 Jun 20 23:20 data7.txt

sed 编辑器

sed 编辑器被称作流编辑器（stream editor），与普通的交互式文本编辑器截然不同。在交互式文本编辑器（比如 Vim）中，可以用键盘命令交互式地插入、删除或替换文本数据。流编辑器则是根据事先设计好的一组规则编辑数据流。

sed 编辑器根据命令来处理数据流中的数据，这些命令要么从命令行中输入，要么保存在命令文本文件中。sed 编辑器可以执行下列操作。

(1) 从输入中读取一行数据。

(2) 根据所提供的编辑器命令匹配数据。

(3) 按照命令修改数据流中的数据。

(4) 将新的数据输出到 STDOUT。

创建交互式 shell 脚本最常用的方法是使用菜单。各种菜单项有助于用户了解脚本能做什么以及不能做什么。

菜单式脚本通常会清空显示区域，然后显示可用的菜单项列表。用户可以按下与每个菜单项关联的字母或数字来选择相应的选项。

shell 脚本菜单的核心是 case 命令。case 命令会根据用户在菜单上的选择来执行相应的命令。

创建菜单布局

创建菜单的第一步显然是确定在菜单上显示的元素以及想要显示的布局方式。

clear 命令使用终端会话的终端设置信息来清除屏幕上的文本。运行 clear 命令之后，可以用 echo 命令来显示菜单。

bash shell 提供了 for 命令，以允许创建遍历一系列值的循环。每次迭代都使用其中一个值来执行已定义好的一组命令。for 命令的基本格式如下：

for var in list
do
  commands
done

在编写 shell 脚本时，经常会发现在多个地方使用了同一段代码。如果只是一小段代码，通常也无所谓，但要在 shell 脚本中多次重写大段代码那可就太累人了。

bash shell 提供的用户自定义函数功能可以解决这个问题。可以将 shell 脚本代码放入函数中封装起来，这样就能在脚本的任意位置多次使用了。

脚本函数基础

在开始编写较复杂的 shell 脚本时，会发现自己重复使用了部分执行特定任务的代码。这些代码有时很简单，比如显示一条文本消息并从脚本用户那里获得答案；有时则比较复杂，需要作为大型处理过程的一部分被多次使用。

在这些情况下，在脚本中一遍又一遍地编写同样的代码实在烦人。如果只写一次代码，随后能够随时随地多次引用这部分代码就太好了。

运行脚本的方式并不是只能直接在命令行中启动，还有很多方式可以用来运行 shell 脚本。可以对脚本加以控制，包括向脚本发送信号、修改脚本的优先级，以及切换脚本的运行模式。

处理信号

Linux 利用信号与系统中的进程进行通信。你可以通过对脚本进行编程，使其在收到特定信号时执行某些命令，从而控制 shell 脚本的操作。

重温 Linux 信号

Linux 系统和应用程序可以产生超过 30 个信号。最常见的 Linux 系统信号如下：

有两种显示脚本输出的方法。

• 在显示器屏幕上显示输出。
• 将输出重定向到文件中。

这两种方法要么将数据输出全部显示出来，要么什么都不显示。但有时将一部分数据显示在屏幕上，另一部分数据保存到文件中更合适。对此，了解 Linux 如何处理输入和输出有助于将脚本输出送往所需的位置。

标准文件描述符

Linux 系统会将每个对象当作文件来处理，这包括输入和输出。Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。文件描述符是一个非负整数，唯一会标识的是会话中打开的文件。每个进程一次最多可以打开 9 个文件描述符。出于特殊目的，bash shell 保留了前 3 个文件描述符（0、1 和 2）。

下面这个 for 循环的例子，会循环读取 names.txt 的内容，在 names.txt 文件中的每一行都有一个名字。如果一行中没有包含空格、制表符或换行符的话，结果就是我们想要的，而如果包含了，结果就会出现问题：

cat names.txt
# roger
# tom
# kobe bryant
# jordon
file="names.txt"
for name in $(cat $file)
do
  echo "$name"
done
# roger
# tom
# kobe
# bryant
# jordon

有时尝试计算一个变量的值，在一组可能的值中寻找特定值。在这种情形下，不得不写出一长串 if-then-else 语句，就像下面这样：

if [ $USER == "rich" ]
then
  echo "Welcome $USER"
  echo "Please enjoy your visit."
elif [ $USER == "barbara" ]
then
  echo "Hi there, $USER"
  echo "We're glad you could join us."
elif [ $USER == "roger" ]
then
  echo "Welcome $USER"
  echo "Please enjoy your visit."
elif [ $USER == "tim" ]
then
  echo "Hi there, $USER"
  echo "We're glad you could join us."
elif [ $USER = "testing" ]
then
  echo "Please log out when done with test."
else
  echo "Sorry, you are not allowed here."
fi
# Welcome roger
# Please enjoy your visit.