拾遗之”三元运算”与”打印奇偶行”

三元运算

还记的我们在学习awk的 "if..else" 结构时，举的例子吗？我们来回顾一下。

在centos6中，我们可以判断用户的UID是否小于500，如果用户的UID大于500，则用户为普通用户，如果用户的UID小于500，则用户为系统用户。

所以，我们可以通过awk的 "if...else结构"，判断用户的UID范围，从而判断出用户属于哪种用户类型，示例如下

[root@server01 ~]# awk -F: '{if($3<500){usertype="系统用户"}else{usertype="普通用户"};print $1,usertype}' /etc/passwd
root 系统用户
bin 系统用户
daemon 系统用户
adm 系统用户
lp 系统用户
sync 系统用户
shutdown 系统用户
halt 系统用户
mail 系统用户
operator 系统用户
games 系统用户
ftp 系统用户
nobody 系统用户
systemd-network 系统用户
dbus 系统用户
polkitd 普通用户
sshd 系统用户
postfix 系统用户
chrony 普通用户
ntp 系统用户
tss 系统用户

正如上例所示，我们使用"if...else"结构，对usertype变量进行了赋值，如果用户的UID小于500，则对usertype变量赋值为"系统用户",否则则赋值usertype变量为"普通用户"，最后打印出用户名所在的列与usertype变量的值。

其实，我们可以使用三元运算，替换上例中的"if...else"结构语句，示例如下

[root@server01 ~]# awk -F: '{usertype=$3<500?"系统用户":"普通用户"; print $1,usertype}' /etc/passwd
root 系统用户
bin 系统用户
daemon 系统用户
adm 系统用户
lp 系统用户
sync 系统用户
shutdown 系统用户
halt 系统用户
mail 系统用户
operator 系统用户
games 系统用户
ftp 系统用户
nobody 系统用户
systemd-network 系统用户
dbus 系统用户
polkitd 普通用户
sshd 系统用户
postfix 系统用户
chrony 普通用户
ntp 系统用户
tss 系统用户

正如上例所示，红线标注部分则使用了三元运算的语法，代替了之前"if...else"的语法，而三元运算的语法如下：

条件 ？ 结果1 ： 结果2

上述语法表示，如果条件成立，则返回结果1，如果条件不成立，则返回结果2。

而上例中，"$3<500"就是上述语法中的"条件"，"系统用户"就是上述语法中"?"后面的"结果1"，"普通用户"就是上述语法中":"后面的"结果2"  ，同时，在上例中我们使用usertype变量接收了三元运算后的返回值，所以，当条件成立时，usertype变量被赋值为"系统用户"，当条件不成立时，usertype变量被赋值为"普通用户"。

是不是很方便？其实，三元运算还有另外一种使用方式，示例如下

[root@server01 ~]# awk -F: '{$3<500?a++:b++} END{print a,b}' /etc/passwd
19 2

我们通过上述命令，统计出了，系统用户有42个，普通用户有7个，上图中红线标注的用法可以理解为三元运算的另一种语法。如下

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

上述语法表示，如果表达式1为真，则执行表达式2，如果表达式1为假，则执行表达式3

而上例中，"$3<500"即为表达式1，"a++"即为表达式2，"b++"即为表达式3

也就是说，当每遇到一个UID小于500的用户，我就对变量a加1，否则我就对变量b加1，从而算出了系统用户与普通用户的数量，最后再END模式中输出了变量a与变量b的值。

是不是很容易理解？你一定已经明白了。

打印奇偶行

如果我们想要使用awk打印文本中的奇数行或者偶数行，则是非常简单的。

我们先来看看怎样使用awk打印奇数行或偶数行，然后再结合示例解释原理，所以看不懂没关系，后面会有解释。

[root@server01 ~]# cat test 
第 1 行
第 2 行
第 3 行
第 4 行
第 5 行
第 6 行
第 7 行
第 8 行
第 9 行
第 10 行
第 11 行

[root@server01 ~]# awk 'i=!i' test
第 1 行
第 3 行
第 5 行
第 7 行
第 9 行
第 11 行

[root@server01 ~]# awk '!(i=!i)' test
第 2 行
第 4 行
第 6 行
第 8 行
第 10 行

正如上例所示，test12文件中有11行文本，我们可以使用非常简洁的awk命令，打印出了奇数行或者偶数行。

但是如果我们想要彻底搞明白原理，则需要搞明白如下两个知识点（后面会有更详细的解释）

1、在awk中，如果省略了模式对应的动作，当前行满足模式时，默认动作为打印整行，即{print $0}。

2、在awk中，0或者空字符串表示"假"，非0值或者非空字符串表示"真"

上述两个知识点是什么意思呢？我们慢慢聊。

在之前介绍awk模式的文章中提及过，模式可以理解为条件，如果当前行能与模式匹配，则会执行对应的动作。示例如下

[root@server01 ~]# awk '/1/{print}' test 
第 1 行
第 10 行
第 11 行

[root@server01 ~]# awk '$2>10{print}' test 
第 11 行

我们发现，当使用了模式时，如果省略了对应的动作，会默认的输出整行。

也就是说，当使用了模式时，如果省略了模式对应的动作，默认动作为"{print $0}"

当然，"空模式"与"BEGIN/END模式"除外。

这就是第1个知识点的含义，我想你应该明白了，那么我们来聊聊第2个知识点。

在awk中，0或者空字符串表示"假"，非0值或者非空字符串表示"真"，什么意思呢？我们还是可以从模式说起，"模式"可以理解为"条件"，当条件成立，则为真，当条件不成立，则为假，所以，当模式为真时，则会执行对应的动作，当模式为假时，则不会执行对应的动作。

那么，我们能不能直接把模式替换为"真"或者"假"呢？我们来试试。

[root@server01 ~]# cat test3
hey
heey
heeey
heeeey

[root@server01 ~]# awk '{print $0}' test3
hey
heey
heeey
heeeey

[root@server01 ~]# awk '1{print $0}' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk '2{print $0}' test3
hey
heey
heeey
heeeey

[root@server01 ~]# awk '2' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk '0{print $0}' test3
[root@server01 ~]# awk '0' test3

上例中，命令1使用了"空模式"，也就是说，每一行都满足模式，每一行经过"空模式"匹配以后结果都是"真"，所以每一行都会执行对应的动作。

命令2中，原来"模式的位置"被替换为了数字"1"，我们可以把数字"1"理解成一种模式匹配后的结果，而1是非零值，刚才说过，在awk中非零值表示真，所以，"1"表示"真"，  换句话说就是模式的匹配结果为真，模式成立则会执行对应的动作，而命令2中，对应的动作为打印整行。

命令3 与 命令2 同理，在命令3中，  数字"2"为非零值，表示真，可以理解为：模式的匹配结果为真，则会执行对应的动作，聪明如你一定想到了，数值"2"可以换做任何非0值或者非空字符串。

命令4中，数字"2"为非零值，表示模式为真，而之前说过，当使用模式时，可以省略动作，当使用模式并省略动作时，默认动作为打印整行，所以，命令4表示打印所有行，因为每一行的模式都为真。

命令5与命令6同理，在awk中，数字"0"与空字符串表示假，当模式为假时，不会执行对应的动作，而当存在模式并省略动作时，默认动作为打印整行，但是由于模式为假，所以对应的动作并未执行。

其实，我们还能对真与假进行取反，非真即为假，非假即为真，示例如下。

[root@server01 ~]# awk '0' test3
[root@server01 ~]# awk '!0' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk '5' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk '!5' test3
[root@server01 ~]# 

正如上例所示，我们使用"!"对真假进行取反。

如果你已经看懂了上面的例子，那么，我们再来延伸一下。

你猜猜，如下示例会输出什么？

[root@server01 ~]# awk 'i=1' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk 'i=5' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk 'i="a"' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk 'i=0' test3
[root@server01 ~]# awk 'i=" "' test3
hey
heey
heeey
heeeey
[root@server01 ~]# awk 'i=""' test3
[root@server01 ~]# 

没错，聪明如你一定想到了，上例中，其实是使用了awk的变量，将变量 i  赋值为1，当 i=1 以后，i为非零值，表示为真，我们可以认为这是一种模式匹配后的结果，当模式为真时，同时省略了对应动作时，默认动作为打印整行，所以上例会输出test3中的所有行。

理解完上述示例以后，我们再回过头来，看看之前打印奇数行的示例，你可能就会明白了。

[root@server01 ~]# awk 'i=!i' test
第 1 行
第 3 行
第 5 行
第 7 行
第 9 行
第 11 行

当awk开始处理第一行时，变量 i 被初始化，变量 i 在被初始化时，值为"空"，而awk中，数字0或者"空字符串"表示假，所以可以认为模式为假，但是 i 直接取反了，对假取反后的值为真，将取反后的值又赋值给了变量i，此刻，变量i的值为真，所以当awk处理第一行文本时，变量i的值被赋值为真，模式成立则需要执行对应的动作，而上例中又省略了动作，所以默认动作为"{print $0}"，所以，第一行被整行打印了。

当第一行文本处理完毕后，awk开始处理第二行文本，此时，i 为真，但是取反后，i 为假，所以第二行没有被输出，依次类推，最终只打印了奇数行。

为了能够更加直观的看到上述过程，我们将i的值打印出来，通过如下动作，能够打印出处理每一行时，i 对应的值。

[root@server01 ~]# awk '{i=!i;print i}' test
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

当然，聪明如你，我就不用再解释打印偶数行的原理了，我想你应该已经能够举一反三了。