Awk 入門/搜尋模式 (1)
如你所知，Awk 會逐行遍歷檔案，並對匹配搜尋模式的每一行執行程式碼塊。到目前為止，我們只使用了非常簡單的搜尋模式，例如 /gold/，但你現在將學習更高階的搜尋模式。本頁上的搜尋模式被稱為正則表示式。正則表示式是一組規則，可以匹配特定的字元序列。
可以指定的 最簡單 的搜尋模式型別是簡單字串，用正斜槓 (/) 括起來。例如
/The/
這會搜尋包含字串 "The" 的任何行。這不會匹配 "the"，因為 Awk 是區分大小寫的，但它會匹配像 "There" 或 "Them" 這樣的單詞。
這是最原始的搜尋模式。Awk 定義了特殊字元或元字元，可以用來使搜尋更具體。例如，在字串前面加上 ^ ("插入符號") 會告訴 Awk 在輸入行的開頭搜尋字串。例如
/^The/
這會匹配任何以字串 "The" 開頭的行。包含 "The" 但不以其開頭的行將不會匹配。
類似地，在字串後面加上 $ 會匹配任何以搜尋模式結尾的行。例如
/The$/
在本例中，不以 "The" 結尾的行將不會匹配。
但是，如果我們實際上想在文字中搜索 ^ 或 $ 這樣的字元呢？很簡單，我們只需在字元前面加上反斜槓 (\) 即可。例如
/\$/
這將匹配任何包含 "$" 的行。
有許多不同的元字元可用於自定義搜尋模式。
可以使用方括號 ([]) 指定一組備選字元
/[Tt]he/
此示例匹配字串 "The" 和 "the"。還可以指定字元範圍。例如
/[a-z]/
這會匹配 "a" 到 "z" 之間的任何字元，以及
/[a-zA-Z0-9]/
這會匹配任何字母或數字。
還可以透過在範圍前面加上 ^ 來排除字元範圍。這與匹配字串開頭的插入符號不同，因為它位於方括號內。例如
/^[^a-zA-Z0-9]/
這會匹配任何不以字母或數字開頭的行。實際上，你可以在字元集中包含插入符號，確保它不是列出的第一個字元。
豎線 (|) 允許將正則表示式進行邏輯 OR 操作。例如
/(^Germany)|(^Netherlands)/
這會匹配以單詞 "Germany" 或單詞 "Netherlands" 開頭的行。請注意如何使用括號對這兩個表示式進行分組。
點 (.) 允許 "萬用字元" 匹配，這意味著它可以用於指定任何任意字元。例如
/f.n/
這將匹配 "fan"、"fun"、"fin"，以及 "fxn"、"f4n"，以及任何其他以 f 開頭，一個字元，然後以 n 結尾的字串。
這種點萬用字元的使用對於 UNIX shell 使用者來說應該很熟悉，但 Awk 對 * 萬用字元的解釋略有不同。在 UNIX shell 中，* 會替換為任意長度的任意字元字串，包括零，而在 Awk 中，* 只會匹配前一個字元或表示式的零次或多次重複。例如，"a*" 會匹配 "a"、"aa"、"aaa" 等。這意味著 ".*" 會匹配任何字元字串。作為一個更復雜的示例，
/(ab|c)*/
這會匹配 "ab"、"abab"、"ababab"、"c"、"cc"、"ccc"，甚至 "abc"、"ababc"、"cabcababc"，或任何其他類似的組合。
還有其他字元允許匹配重複的字元。? 匹配前一個正則表示式的正好零次或一次出現，而 + 匹配前一個正則表示式的 一次或多次出現。例如
/^[+-]?[0-9]+$/
這會匹配任何只包含（可能帶符號的）整數的 行。這是一個有點令人困惑的例子，將其分解成部分是有幫助的
^在行的開頭查詢字串。[+-]?指定數字可能的 "+" 或 "-" 符號。[0-9]+指定至少一位數字 "0" 到 "9"。$指定行以數字結尾。
雖然這種語法由 Single Unix Specification 定義，但許多 awk 沒有實現此功能。在 GNU Awk 4.0 之前的版本中，你需要—posix 或—re-interval 選項來啟用它。
如果要將正則表示式匹配特定次數，可以使用花括號 ({})。例如
/f[eo]{2}t/
這會匹配 "foot" 或 "feet"。
要指定數字為最小值，請在後面加上逗號。
/[0-9]{3,}/
這會匹配至少三位數的數字。這是編寫以下程式碼的更簡單的方法
/[0-9][0-9][0-9]+/
可以在花括號中放置兩個用逗號分隔的數字來指定一個範圍。
/^[0-9]{4,7}$/
這會匹配包含 4 位、5 位、6 位或 7 位數字的行。數字過多或不足，則不會匹配。
除非你已經熟悉正則表示式，否則你應該嘗試編寫一些自己的正則表示式。為了檢視你是否寫對了，可以編寫一個簡單的 Awk 程式來列印任何匹配表示式的行，並測試它。
- 編寫一個正則表示式來匹配郵政編碼。美國郵政編碼由 5 位數字和可選的連字元以及另外 4 位數字組成。
- 編寫一個正則表示式來匹配任何數字，包括可選的小數點後跟更多數字。
- 編寫一個正則表示式來查詢電子郵件地址。查詢有效的字元（字母、數字、點和下劃線），後跟 "@"，然後是更多有效的字元，至少包含一個點。
- 編寫一個正則表示式來匹配電話號碼。它應該處理區號、分機號，以及可選的連字元和括號來對數字進行分組。確保它不會匹配過長或過短的電話號碼。
在下一頁中，你將學習其他型別的搜尋模式。