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【译】 AWK教程指南 11递归程序

时间:2014-05-04 11:49:11      阅读:316      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  awk 中除了函数的参数列表(Argument List)上的参数(Arguments)外,所有变量不管于何处出现,全被视为全局变量。其生命持续至程序结束——该变量不论在function外或 function内皆可使用,只要变量名称相同所使用的就是同一个变量,直到程序结束。因递归函数内部的变量,会因它调用子函数(本身)而重复使用,故编写该类函数时应特别留心。 

例如:执行

bubuko.com,布布扣
    awk     BEGIN {
      x = 35
      y = 45
      test_variable( x )
      printf("Return to main : arg1= %d, x= %d, y= %d, z= %d\n", arg1, x, y, z)
    }
    function test_variable( arg1 )
    {
      arg1++  # arg1 为参数列上的参数, 是local variable. 离开此函数后将消失.
      y++   # 会改变主式中的变量 y
      z = 55  # z 为该函数中新使用的变量, 主程序中变量 z 仍可被使用.
      printf("Inside the function: arg1=%d, x=%d, y=%d, z=%d\n", arg1, x, y, z)
    } 
bubuko.com,布布扣

  结果屏幕打印出

         bubuko.com,布布扣

  由上可知:

  • 函数内可任意使用主程序中的任何变量。
  • 函数内所启用的任何变量(除参数外),于该函数之外依然可以使用。

  此特性优劣参半,最大的坏处是程序中的变量不易被保护,特别是递归调用本身,执行子函数时会破坏父函数内的变量。

  一个变通的方法是:在函数的参数列中虚列一些参数。函数执行中使用这些虚列的参数来记录不想被破坏的数据,如此执行子函数时就不会破坏到这些数据。此外awk 并不会检查调用函数时所传递的参数个数是否一致。

  例如:定义递归函数如下:

bubuko.com,布布扣
    function demo( arg1 ) { # 最常见的错误例子
      ........
      for(i=1; i< 20 ; i++){
        demo(x)
        # 又调用本身. 因为 i 是 global variable, 故执行完该子函数后
        # 原函数中的 i 已经被坏, 故本函数无法正确执行.
        .......
      }
      ..........
    }
bubuko.com,布布扣

  可将上列函数中的 i 虚列在该函数的参数列上,如此 i 便是一个局部变量,不会因执行子函数而被破坏。

  将上列函数修改如下:

bubuko.com,布布扣
    function demo( arg1, i ) {
      ......
      for(i=1; i< 20; i++) {
        demo(x)  #awk不会检查呼叫函数时, 所传递的参数个数是否一致
        .....
      }
    }
bubuko.com,布布扣

  $0, $1,.., NF, NR,..也都是 global variable,读者于递归函数中若有使用这些内置变量,也应另外设立一些局部变量来保存,以免被破坏。

范例:以下是一个常见的递归调用范例。它要求使用者输入一串元素(各元素间用空白隔开) 然后打印出这些元素所有可能的排列。

  编辑如下的awk程序,取名为 permu

bubuko.com,布布扣
    awk     BEGIN {
      print "请输入排列的元素,各元素间请用空白隔开"
      getline
      permutation($0, "")
      printf("\n共 %d 种排列方式\n", counter)
    }
    function permutation( main_lst, buffer,     new_main_lst, nf, i, j )
    {
      $0 = main_lst   # 把main_lst指定给$0之后awk将自动进行字段分割.
      nf = NF       # 故可用 NF 表示 main_lst 上存在的元素个数.
      # BASE CASE : 当main_lst只有一个元素时.
      if( nf == 1){
        print buffer main_lst   #buffer的内容再加上main_lst就是完成一次排列的结果
        counter++
        return
      }
      # General Case : 每次从 main_lst 中取出一个元素放到buffer中
      # 再用 main_lst 中剩下的元素 (new_main_lst) 往下进行排列
      else for( i=1; i<=nf ;i++)
      {
        $0 = main_lst   # $0为全局变量已被破坏, 故重新把main_lst赋给$0,令awk再做一次字段分割
        new_main_lst = ""
        for(j=1; j<=nf; j++)   # 连接 new_main_lst
          if( j != i ) 
            new_main_lst = new_main_lst " " $j
        permutation( new_main_lst, buffer " " $i )
      }
    }
     $*
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  执行    

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    $ ./permu
bubuko.com,布布扣

   屏幕上出现提示信息,若输入 1 2 3 回车,结果打印出:

        bubuko.com,布布扣

说明:

  1. 有些较旧版的awk,并不容许使用者指定$0的值。此时可改用gawk 或 nawk。否则也可自行使用 split() 函数来分割 main_lst。

  2. 为避免执行子函数时破坏 new_main_lst, nf, i, j 故把这些变量也列于参数列上。如此,new_main_lst, nf, i, j 将被当成局部变量,而不会受到子函数中同名的变量影响。读者声明函数时,参数列上不妨将这些 "虚列的参数" 与真正用于传递信息的参数间以较长的空白隔开,以便于区别。

  3. awk 中欲将字符串concatenation(连接)时,直接将两字符串并置即可(Implicit Operator)。

  例如:

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    awk     BEGIN{
      A = "This "
      B = "is a "
      C = A B "key." # 变量A与B之间应留空白,否则"AB"将代表另一新变量.
      print C
    } 
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  结果将印出

        bubuko.com,布布扣

  4. awk使用者所编写的函数可再重用,并不需要每个awk式中都重新编写。

  将函数部分单独编写于一文件中,当需要用到该函数时再以下列方式include进来。    

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    $ awk -f 函数文件名 -f awk主程序文件名 数据文件文件名
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【译】 AWK教程指南 11递归程序,布布扣,bubuko.com

【译】 AWK教程指南 11递归程序

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