测量单位正则表达式操作

Question

目标

在Linux上，我正在尝试获取一个用户友好的字符串来表示可用系统内存。

例如：

Your computer has 4 GB of memory.

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成功标准

我认为以下方面更加易于最终用户理解（您可能不同意）：

• 1G 比 1.0G 更易读（1 vs 1.0）

• 1GB 比 1G 更易读（GB vs G）

• 1 GB 比 1GB 更易读（以空格分隔的 计量单位）

• memory 比 RAM、DDR 或 DDR3 更易读（无行话）

起点

free 实用程序来自 procps-ng，其中有一个选项是为人类设计的：

-h, --human
    Show all output fields automatically scaled to shortest three digit unit
    and display the units of print out.  Following units are used.
        B = bytes
        K = kilos
        M = megas
        G = gigas
        T = teras
    If unit is missing, and you have petabyte of RAM or swap, the number is
    in terabytes and columns might not be aligned with header.

所以我决定从那里开始：

> free -h
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          3.8G       1.4G       2.4G         0B       159M       841M
-/+ buffers/cache:       472M       3.4G
Swap:         4.9G         0B       3.9G

3.8G听起来很有前途，现在我所要做的就是...

必要步骤

• 过滤输出以获取包含人类可读字符串（即Mem：）的行

• 从该行中间提取出内存总量（即3.8G）

• 解析数字和度量单位（即3.8和G）

• 格式化并显示我更喜欢的字符串（例如G↝GB，...）

我的尝试

free -h | \
  awk  '/^Mem:/{print $2}' | \
    perl -ne '/(\d+(?:\.\d+)?)(B|K|M|G|T)/ && printf "%g %sB\n", $1, $2'

输出：

3.8 GB

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所需解决方案

• 我更倾向于仅使用gawk，但我不知道如何操作

• 使用更好的方法，即使有标准的方法从字符串中解析出“浮点数”

• 我不介意一丝不苟地匹配“只有被识别为幅度字母”的字母(B|K|M|G|T)，即使这会不必要地破坏与新尺寸的引入的匹配

• 我使用%g将4.0输出为4，这是你可能会反对的，具体取决于你对这些评论的感觉：https://unix.stackexchange.com/a/70553/10283。

我的问题总结

• 你能只用 awk 来完成上面的任务吗？
• 保持代码严谨性，是否有更优雅的方式编写我的 perl 代码？

记住：

I am a beginner robot. Here to learn. :]

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我从安迪·莱斯特那里学到了什么

在此总结出来，以加深我的学习。

• 使用正则表达式字符类而不是正则表达式选择，从一组字符中挑选一个字符

• Perl有一个-a选项，将-e或-n中的$_分割成@F：

例如，这个gawk：

echo foo bar baz | awk '{print $2}'

可以这样用Perl编写：

echo foo bar baz | perl -ane 'print "$F[1]\n";'

除非有类似于 gawk 的--field-separator，否则我认为我还是更喜欢 gawk ，尽管当然在 perl 中完成所有操作既更清洁又更高效。（是否有相应的功能？）

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编辑：实际上，这证明了有一个选项-F，就像在gawk中一样：

echo ooxoooxoooo | perl -Fx -ane 'print join "\n", @F'

输出：

oo
ooo
oooo

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• Perl有一个-l选项，非常棒：可以将其视为Python的str.rstrip（如果您不是Python专家，请查看链接以了解$_的有效性），但它会自动重新添加\n到输出中。

谢谢，Andy！

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- Robottinosino

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我认为提出有组织的问题是值得肯定的。但你可能会在codereview.stackexchange.com上获得更好的反馈。 - squiguy

谢谢。我非常犹豫是否要在名为“代码审查”的网站上发布一个“shell one-liner”！感觉有点过分了.. :) - Robottinosino

我同意Stephane的观点。仅仅因为输出恰好落在偶数上，就没有理由改变精度。 - jordanm

从计算机科学的角度来看，我们需要逻辑严密和精确。我认为即使是我的“奶奶”，在向店员询问时也会说“4 GB”，而不是“4.0G”。无论如何，关于正则表达式的问题仍然存在吗？ - Robottinosino

Answer 1

是的，我相信你可以只使用awk来做到这一点，但我是Perl人，所以以下是如何仅使用Perl来完成。

使用[BKMGT]代替(B|K|M|G|T)。

使用Perl的-l自动从输入中删除换行符并在输出中添加它们。

我不认为有任何理由让awk做一些剥离工作，而Perl做其余的工作。您可以使用Perl的-a进行字段的自动分割。

我不知道free -h的输出确切内容是什么（我的free没有-h选项），所以我猜测如下：

free -h | \
perl -alne'/^Mem:/ && ($F[1]=~/(\d+(?:\.\d+)?)[BKMGT]/) && printf( "%g %sB", $1, $2)'

- Andy Lester

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哇塞..我喜欢这个答案！该死！你在一行代码中教会了我这么多！太棒了！！谢谢！ - Robottinosino

很高兴你喜欢它。请继续并接受它。我几年前做的这个演示可能会给你更多的提示。https://speakerdeck.com/petdance/a-field-guide-to-the-perl-command-line - Andy Lester

我非常喜欢你的回答，但是我会再等一会儿看看有没有 awk 的解决方案出现。这是我的明确偏好。不过从像您这样的大师那里学习一些 Perl 也很好。如果没有 awk 的解决方案出现，我会接受您的回答。 - Robottinosino

顺便说一句，安迪，我注意到这个单行命令中的“-l”开关似乎不起作用。free -h | perl -lane '/^Mem:/ && ($F[1] =~ /(\d+(?:\.\d+)?)([BKMGT])/) && printf "%g %sB", $1, $2' - Robottinosino

-l 应该不会添加 \n 吗？在那个一行代码中它没有添加，所以我称之为“不起作用”。我错了吗？（请注意，在我上面的补充问题中，我感谢您的回答）我认为这是因为我们使用的是 printf 而不是普通的 print？ - Robottinosino

有趣的是，使用 -l 参数在 print 命令后会添加 \n 换行符，但在 printf 后不会。从手册 perldoc -f print 可以看到："等价于 print FILEHANDLE sprintf(FORMAT, LIST)，不过 $\（输出记录分隔符）不会追加。" - Andy Lester

Answer 2

一个 awk（实际上是 gawk）的解决方案。

free -h | awk 'FNR == 2 {if (match($2,"[BKMGT]$",a)) r=sprintf("%.0f %sB",substr($2,0,RSTART-1), a[0]); else r=$2 " B";print "Your computer has " r " of memory."}'

或者为了易读性而分解

free -h | awk 'FNR == 2 {if (match($2,"[BKMGT]$",a)) r=sprintf("%.0f %sB",
          substr($2,0,RSTART-1), a[0]); else r=$2 " B";
          print "Your computer has " r " of memory."}'

何时使用以下技术：

• FNR 表示第 n^th 行（如果 2 出现在 {} 命令中）
• $2 表示第 2 个字段
• if （条件）命令；else 命令；
• match（字符串，正则表达式，匹配数组）。正则表达式表示“必须以 BKMGT 中的一个结尾”
• r=sprintf 将变量 r 设置为带有 %.0f 的不包含小数的浮点数
• RSTART 告诉匹配发生的位置，a [0] 是第一个匹配项

以上内容对应的输出结果如下：

Your computer has 4 GB of memory.

- Déjà vu

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颁奖，因为它完全是 awk。Andy的解决方案看起来更干净，我可能更容易记住，但既然都是 awk，那么“奖品”就归你了！;) - Robottinosino

Answer 3

另一个冗长的 Perl 回答：

free -b | 
perl -lane 'if(/Mem/){ @u=("B","KB","MB","GB"); $F[2]/=1024, shift @u while ($F[2]>1024); printf("%.2f %s", $F[2],$u[0])}'

- perreal