Linux文本处理三剑客之awk学习笔记09：ARGC和ARGV等

简介

ARGC和ARGV都是awk的预定义变量。

ARGC存储了awk的CLI参数数量（Argument Count）；ARGV（Argument Value）是一个数组变量，虽然是关联数组不过其下标是从0开始的数值（当然，内部识别为字符串），存储了这次awk的CLI执行中的每个参数。

# awk -va=1 -F: 'BEGIN{print ARGC;for(i in ARGV){print i,ARGV[i]}}' b=3 a.txt b.txt
4
0 awk
1 b=3
2 a.txt
3 b.txt

通过该示例我们可以发现。数组的参数包含了awk命令本身（且它是数组下标为0的第一个参数），选项型参数和非选项型参数（这块不懂请参见这里）。

ARGV[0] ==> "awk"
ARGV[1] ==> "b=3"
ARGV[2] ==> "a.txt"
ARGV[3] ==> "b.txt"

因此ARGC的值就为4，即ARGC也是ARGV的数组长度（length(ARGV)）。ARGV不包含选项以及具体的awk代码。

-va=1
-F:
'BEGIN{print ARGC;for(i in ARGV){print i,ARGV[i]}}'

ARGV的元素数量/长度只有在awk执行的开始时等于ARGC，在代码执行的过程中我们可以对这两个预定义变量进行修改。

ARGV和ARGC的内容决定了本次awk执行过程中如何对待参数，伪代码形似如下：

for(i=1;i<ARGC;i++){
    ... process ARGV[i] ...
}

只减小ARGC的值会导致原本应该被读取到的参数丢失，即可能出现尾部文件无法被读取的情况。

awk '{print}' a.txt b.txt
awk 'BEGIN{ARGC--}{print}' a.txt b.txt

只增加ARGC的值不会对结果产生任何影响。

awk 'BEGIN{ARGC++}{print}' a.txt b.txt

如果我们对ARGV中的元素进行新增或者删除，那么需要同时改变ARGC的值才会使得结果是我们所期待的。

awk 'BEGIN{ARGV[ARGC]="c.txt"}{print}' a.txt b.txt
awk 'BEGIN{ARGV[ARGC++]="c.txt"}{print}' a.txt b.txt

在这里，3个文件，原本ARGC的值应该是4，我们手动设定为了3，因此只会读取a.txt和b.txt。

awk 'BEGIN{ARGC=3}{print}' a.txt b.txt c.txt

如果我们将ARGV[1]（即a.txt）删除或者置空，那么awk依然只会读取2个参数（不包括awk命令本身），第一个参数是空字符串，第二个参数是b.txt。并不会因为少掉了一个参数，该位置就被后续的给顶替了。c.txt是一直无法被读取的。也就是说空字符串参数也可以被读取。

awk 'BEGIN{ARGC=3;delete ARGV[1]}{print}' a.txt b.txt c.txt
awk 'BEGIN{ARGC=3;ARGV[1]=""}{print}' a.txt b.txt c.txt

# awk 'BEGIN{print ARGC}' a.txt b.txt c.txt ""
5

另外再来看几个预定义变量。

FILENAME：顾名思义，文件名，存储当前正在处理的文件的文件名。

awk 'FNR==1{print FILENAME}' a.txt b.txt c.txt

ARGIND：参数的索引值（Argument Index）。存储你当前正在处理的文件在ARGV中的索引值。因此，当awk正在处理的参数刚好是文件的时候，“FILENAME==ARGV[ARGIND]”总是会返回true。

ENVIRON：这是一个数组变量，保存了shell的环境变量。

ENVIRON["SHELL_ENV"]    # 这里的SHELL_ENV要替换成shell下具体的环境变量。
# echo $SHELL
/bin/bash
# awk 'BEGIN{print ENVIRON["SHELL"]}'
/bin/bash
# echo $HOME
/root
# awk 'BEGIN{print ENVIRON["HOME"]}'
/root

ARGC和ARGV的妙用

当我们使用awk处理文件时，如果文件的权限不足，或者文件不存在，那么awk就会报错并且退出，不再处理报错文件的后续文件。

注意：我这里使用了普通用户alongdidi来测试，root用户权限较大，即使权限000依然可读取。

$ ls -l {a,aa,aaa}.txt
ls: cannot access aaa.txt: No such file or directory
---------- 1 alongdidi alongdidi   0 Jan 26 16:44 aa.txt
-rw-rw-r-- 1 alongdidi alongdidi 566 Jan 26 16:47 a.txt

$ awk '{print}' {a,aa,aaa}.txt
ID  name    gender  age  email          phone
... ...
awk: cmd. line:1: fatal: cannot open file `aa.txt' for reading (Permission denied)
# 到这里就结束了，并不会处理aaa.txt
$ awk '{print}' {a,aaa}.txt
ID  name    gender  age  email          phone
... ...
awk: cmd. line:1: fatal: cannot open file `aaa.txt' for reading (No such file or directory)

我们可以使用ARGC和ARGV来将那些无法正常读取的文件从待处理的文件中剔除。

思路如下：

• 必须在main之前就修改待处理的文件，因此代码应写在BEGIN中。
• 结合getline的返回值特性来判断文件的可读性，getline正常的文件要记得关闭。
• 参数可能会是选项型参数（变量赋值var=val）或者标准输入（-和/dev/stdin），这类情况需要排除。
• 由于是删除ARGV的元素，因此不要减小ARGC的值不然可能会造成位于尾部的正常文件无法被处理。

$ cat ARGCandARGV.awk 
BEGIN{
    for(i=1;i<ARGC;i++){
        if(ARGV[i]~/[[:alpha:]_][[:alnum:]_]*=.*/ || ARGV[i]=="-" || ARGV[i]=="/dev/stdin"){
            continue
        }else if((getline var < ARGV[i])<0){
            delete ARGV[i]
        }else{
            close(ARGV[i])
        }
    }
    for(i=1;i<ARGC;i++){
        print i,ARGV[i]
    }
}

由普通用户alongdidi执行看结果。

$ awk -f ARGCandARGV.awk a=3 {a,aa,aaa}.txt - /dev/stdin
1 a=3
2 a.txt
3 
4 
5 -
6 /dev/stdin

变量赋值、标准输入被跳过，保留在ARGV中。可正常读取的文件a.txt被保留，无权限读取（aa.txt）和不存在的文件（aaa.txt）被移出ARGV。

因此此可再次执行代码就不会报错了。用户也可以把main代码写在-f指定的文件中，我直接使用-e指定了。

$ awk -f ARGCandARGV.awk -e '{print}' a=3 {a,aa,aaa}.txt - /dev/stdin
1 a=3
2 a.txt
3 
4 
5 -
6 /dev/stdin
ID  name    gender  age  email          phone    # 由于我们在代码中有正确使用close()，因此文件在打印时依然是从首行开始。
... ...