文本三剑客之AWK

简要概括AWK

awk介绍
 awk:Aho, Weinberger, Kernighan,报告生成器,格式化文本输出
 有多种版本:New awk(nawk),GNU awk( gawk)
 gawk:模式扫描和处理语言
 基本用法:
awk [options] ‘program’ var=value file…
awk [options] -f programfile var=value file…
awk [options] ‘BEGIN{ action;… } pattern{ action;… } END{ action;… }’ file …
awk 程序通常由:BEGIN语句块、能够使用模式匹配的通用语句块、END语句块,共3部
分组成
program通常是被单引号或双引号中
 选项:
-F 指明输入时用到的字段分隔符
-v var=value: 自定义变量

AWK可以处理各种文档

行row:记录record
a 1:bb 2:cc 3
dd 4:ff 5
列column:字段 .域filed. 属性

awk语言
基本格式:awk [options] ‘program’ file…
program:pattern{action statements;..}
pattern和action:
• pattern部分决定动作语句何时触发及触发事件
BEGIN,END
• action statements对数据进行处理,放在{}内指明
print, printf
分割符、域和记录
• awk执行时,由分隔符分隔的字段(域)标记$1,$2..$n称为域标识。$0为所有域,
注意:和shell中变量$符含义不同
• 文件的每一行称为记录
• 省略action,则默认执行 print $0 的操作

awk工作原理
 第一步:执行BEGIN{action;… }语句块中的语句
 第二步:从文件或标准输入(stdin)读取一行,然后执行pattern{ action;… }语句块,它
逐行扫描文件,从第一行到最后一行重复这个过程,直到文件全部被读取完毕。
 第三步:当读至输入流末尾时,执行END{action;…}语句块
 BEGIN语句块在awk开始从输入流中读取行之前被执行,这是一个可选的语句块,比如
变量初始化、打印输出表格的表头等语句通常可以写在BEGIN语句块中
 END语句块在awk从输入流中读取完所有的行之后即被执行,比如打印所有行的分析
结果这类信息汇总都是在END语句块中完成,它也是一个可选语句块
 pattern语句块中的通用命令是最重要的部分,也是可选的。如果没有提供pattern语句
块,则默认执行{ print } ,即打印每一个读取到的行,awk读取的每一行都会执行该语句块

awk
 print格式: print item1, item2, …
 要点:
(1) 逗号分隔符
(2) 输出的各item可以字符串,也可以是数值;当前记录的字段、变量或awk的表达式
(3) 如省略item,相当于print $0
 示例:
awk ‘{print “hello,awk”}’
awk –F: ‘{print}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print “wang”}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print $1}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print $0}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print $1”\t”$3}’ /etc/passwd
tail –3 /etc/fstab |awk ‘{print $2,$4}

awk变量
 变量:内置和自定义变量
 FS:输入字段分隔符,默认为空白字符
awk -v FS=’:’ ‘{print $1,FS,$3}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
 OFS:输出字段分隔符,默认为空白字符
awk -v FS=‘:’ -v OFS=‘:’ ‘{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
 RS:输入记录分隔符,指定输入时的换行符
awk -v RS=’ ‘ ‘{print }’ /etc/passwd
 ORS:输出记录分隔符,输出时用指定符号代替换行符
awk -v RS=’ ‘ -v ORS=’###’‘{print }’ /etc/passwd
 NF:字段数量
awk -F: ‘{print NF}’ /etc/fstab,引用内置变量不用$
awk -F: ‘{print $(NF-1)}’ /etc/passwd
 NR:记录号
awk ‘{print NR}’ /etc/fstab ; awk END'{print NR}’ /etc/fstab

awk
FNR:各文件分别计数,记录号
awk ‘{print FNR}’ /etc/fstab /etc/inittab
FILENAME:当前文件名
awk ‘{print FILENAME}’ /etc/fstab
ARGC:命令行参数的个数
awk ‘{print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab
awk ‘BEGIN {print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab
ARGV:数组,保存的是命令行所给定的各参数
awk ‘BEGIN {print ARGV[0]}’ /etc/fstab /etc/inittab
awk ‘BEGIN {print ARGV[1]}’ /etc/fstab /etc/inittab

awk变量
自定义变量(区分字符大小写)
(1) -v var=value
(2) 在program中直接定义
示例:
awk -v test=’hello gawk’ ‘{print test}’ /etc/fstab
awk -v test=’hello gawk’ ‘BEGIN{print test}’
awk ‘BEGIN{test=”hello,gawk”;print test}’
awk –F:‘{sex=“male”;print $1,sex,age;age=18}’ /etc/passwd
cat awkscript
{print script,$1,$2}
awk -F: -f awkscript script=“awk” /etc/passwd

printf命令
 格式化输出:printf “FORMAT”, item1, item2, …
(1) 必须指定FORMAT
(2) 不会自动换行,需要显式给出换行控制符,\n
(3) FORMAT中需要分别为后面每个item指定格式符
 格式符:与item一一对应
%c: 显示字符的ASCII码
%d, %i: 显示十进制整数
%e, %E:显示科学计数法数值
%f:显示为浮点数
%g, %G:以科学计数法或浮点形式显示数值
%s:显示字符串
%u:无符号整数
%%: 显示%自身
 修饰符:
#[.#]:第一个数字控制显示的宽度;第二个#表示小数点后精度,%3.1f
-: 左对齐(默认右对齐) %-15s
+:显示数值的正负符号 %+d

printf示例
awk -F: ‘{printf “%s”,$1}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf “%s\n”,$1}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf “%-20s %10d\n”,$1,$3}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf “Username: %s\n”,$1}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf “Username: %s,UID:%d\n”,$1,$3}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf “Username: %15s,UID:%d\n”,$1,$3}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf “Username: %-15s,UID:%d\n”,$1,$3}’ /etc/passwd

操作符
算术操作符:
x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
-x: 转换为负数
+x: 转换为数值
字符串操作符:没有符号的操作符,字符串连接
赋值操作符:
=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=
++, —
下面两语句有何不同
• awk ‘BEGIN{i=0;print ++i,i}’
• awk ‘BEGIN{i=0;print i++,i}’

操作符
比较操作符:
==, !=, >, >=, <, <=
模式匹配符:
~:左边是否和右边匹配包含 !~:是否不匹配
示例:
awk –F: ‘$0 ~ /root/{print $1}‘ /etc/passwd
awk ‘$0~“^root”‘ /etc/passwd
awk ‘$0 !~ /root/‘ /etc/passwd
awk –F: ‘$3==0’ /etc/passwd

操作符
 逻辑操作符:与&&,或||,非!
 示例:
• awk –F: ‘$3>=0 && $3<=1000 {print $1}’ /etc/passwd
• awk -F: ‘$3==0 || $3>=1000 {print $1}’ /etc/passwd
• awk -F: ‘!($3==0) {print $1}’ /etc/passwd
• awk -F: ‘!($3>=500) {print $3}’ /etc/passwd
 函数调用: function_name(argu1, argu2, …)
 条件表达式(三目表达式):
selector?if-true-expression:if-false-expression
• 示例:
awk -F: ‘{$3>=1000?usertype=”Common User”:usertype=”Sysadmin or SysUser”;printf
“%15s:%-s\n”,$1,usertype}’ /etc/passwd

awk PATTERN
 PATTERN:根据pattern条件,过滤匹配的行,再做处理
(1)如果未指定:空模式,匹配每一行
(2) /regular expression/:仅处理能够模式匹配到的行,需要用/ /括起来
awk ‘/^UUID/{print $1}’ /etc/fstab
awk ‘!/^UUID/{print $1}’ /etc/fstab
(3) relational expression: 关系表达式,结果为“真”才会被处理
真:结果为非0值,非空字符串
假:结果为空字符串或0值
 示例:
• awk -F: ‘i=1;j=1{print i,j}’ /etc/passwd
• awk ‘!0’ /etc/passwd ; awk ‘!1’ /etc/passwd
• awk –F: ‘$3>=1000{print $1,$3}’ /etc/passwd
• awk -F: ‘$3<1000{print $1,$3}’ /etc/passwd
• awk -F: ‘$NF==”/bin/bash”{print $1,$NF}’ /etc/passwd
• awk -F: ‘$NF ~ /bash$/{print $1,$NF}’ /etc/passwd

显示bash结尾的行

awk PATTERN
4) line ranges:行范围
startline,endline:/pat1/,/pat2/ 不支持直接给出数字格式
awk -F: ‘/^root\>/,/^nobody\>/{print $1}’ /etc/passwd
awk -F: ‘(NR>=10&&NR<=20){print NR,$1}’ /etc/passwd
(5) BEGIN/END模式
BEGIN{}: 仅在开始处理文件中的文本之前执行一次
END{}:仅在文本处理完成之后执行一次

示例
awk -F : ‘BEGIN {print “USER USERID”} {print $1″:”$3} END{print “end file”}’
/etc/passwd
awk -F : ‘{print “USER USERID“;print $1”:”$3} END{print “end file”}’ /etc/passwd
awk -F: ‘BEGIN{print ” USER UID \n————— “}{print $1,$3}’ /etc/passwd
awk -F: ‘BEGIN{print ” USER UID \n————— “}{print $1,$3}’END{print
“==============”} /etc/passwd
seq 10 |awk ‘i=0’
seq 10 |awk ‘i=1’
seq 10 | awk ‘i=!i‘
seq 10 | awk ‘{i=!i;print i}‘
seq 10 | awk ‘!(i=!i)’
seq 10 |awk -v i=1 ‘i=!i’

规则:在AWK里面空和0去反都是1

awk action
常用的action分类
• (1) Expressions:算术,比较表达式等
• (2) Control statements:if, while等
• (3) Compound statements:组合语句
• (4) input statements
• (5) output statements:print等

wk控制语句
{ statements;… } 组合语句
if(condition) {statements;…}
if(condition) {statements;…} else {statements;…}
while(conditon) {statments;…}
do {statements;…} while(condition)
for(expr1;expr2;expr3) {statements;…}
break
continue
delete array[index]
delete array
exit

awk控制语句if-else
 语法:if(condition){statement;…}[else statement]
if(condition1){statement1}else if(condition2){statement2}
else{statement3}
 使用场景:对awk取得的整行或某个字段做条件判断
 示例:
awk -F: ‘{if($3>=1000)print $1,$3}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{if($NF==”/bin/bash”) print $1}’ /etc/passwd
awk ‘{if(NF>5) print $0}’ /etc/fstab
awk -F: ‘{if($3>=1000) {printf “Common user: %s\n”,$1} else {printf “root or Sysuser: %s\n”,$1}}’
/etc/passwd
awk -F: ‘{if($3>=1000) printf “Common user: %s\n”,$1; else printf “root or Sysuser: %s\n”,$1}’
/etc/passwd
df -h|awk -F% ‘/^\/dev/{print $1}’|awk ‘$NF>=80{print $1,$5}‘
awk ‘BEGIN{ test=100;if(test>90){print “very good“}else if(test>60){ print “good”}else{print “no pass”}}’

awk控制语句
while循环
语法:while(condition){statement;…}
条件“真”,进入循环;条件“假”,退出循环
使用场景:
对一行内的多个字段逐一类似处理时使用
对数组中的各元素逐一处理时使用
示例:
awk ‘/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF)
{print $i,length($i); i++}}’ /etc/grub2.cfg
awk ‘/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF) {if(length($i)>=10) {print
$i,length($i)}; i++}}’ /etc/grub2.cfg

awk控制语句
do-while循环
语法:do {statement;…}while(condition)
意义:无论真假,至少执行一次循环体
示例:
• awk ‘BEGIN{ total=0;i=0;do{ total+=i;i++;}while(i<=100);print total}’

awk控制语句
for循环
语法:for(expr1;expr2;expr3) {statement;…}
常见用法:
for(variable assignment;condition;iteration process)
{for-body}
特殊用法:能够遍历数组中的元素
语法:for(var in array) {for-body}
示例:
awk ‘/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {print $i,length($i)}}’
/etc/grub2.cfg

性能比较
time (awk ‘BEGIN{ total=0;for(i=0;i<=10000;i++){total+=i;};print total;}’)
time(total=0;for i in {1..10000};do total=$(($total+i));done;echo $total)
time(for ((i=0;i<=10000;i++));do let total+=i;done;echo $total)
time(seq –s ”+” 10000|bc)

awk控制语句
switch语句
语法:switch(expression) {case VALUE1 or /REGEXP/: statement1; case
VALUE2 or /REGEXP2/: statement2; …; default: statementn}
break和continue
• awk ‘BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=100;i++)
{if(i%2==0)continue;sum+=i}print sum}‘
• awk ‘BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=100;i++)
{if(i==66)break;sum+=i}print sum}‘

awk控制语句
break [n]
continue [n]
next:
提前结束对本行处理而直接进入下一行处理(awk自身循环)
awk -F: ‘{if($3%2!=0) next; print $1,$3}’ /etc/passwd

awk数组
关联数组:array[index-expression]
index-expression:
• (1) 可使用任意字符串;字符串要使用双引号括起来
• (2) 如果某数组元素事先不存在,在引用时,awk会自动创建此元素,并将其值
初始化为“空串”
• 若要判断数组中是否存在某元素,要使用“index in array”格式进行遍历
示例:
• weekdays[“mon”]=”Monday“
• awk ‘BEGIN{weekdays[“mon”]=”Monday”;
weekdays[“tue”]=”Tuesday”;print weekdays[“mon”]}‘
• awk ‘!arr[$0]++’ dupfile
• awk ‘{!arr[$0]++;print $0, arr[$0]}’ dupfile

awk数组
若要遍历数组中的每个元素,要使用for循环
for(var in array) {for-body}
注意:var会遍历array的每个索引
示例:
• awk ‘BEGIN{weekdays[“mon”]=”Monday”;weekdays[“tue”]
=”Tuesday”;for(i in weekdays) {print weekdays[i]}}‘
• netstat -tan | awk ‘/^tcp/{state[$NF]++}END
{for(i in state) { print i,state[i]}}’
• awk ‘{ip[$1]++}END{for(i in ip) {print i,ip[i]}}’ /var/log/httpd/access_log

 

403757FFC23244DE9921CEB5731C4017

0FC5675CCEFB492098E7415BE1D8E8B1

4382729A777F40BD81C03B01A588B1FC

netstat -nat:显示TCP所有状态。

65273E73DA1841BC87AF054626C4EEF8

CF667ABA8D214DB49163CF90B5114BA3

CFC0CE4865314B1D904E770784A2E440

E6E384F2C7354FA785F0815248FE0C89

awk函数
 数值处理:
rand():返回0和1之间一个随机数
awk ‘BEGIN{srand(); for (i=1;i<=10;i++)print int(rand()*100) }’
 字符串处理:
• length([s]):返回指定字符串的长度
• sub(r,s,[t]):对t字符串进行搜索r表示的模式匹配的内容,并将第一个匹配的内容替换为s
echo “2008:08:08 08:08:08” | awk ‘sub(/:/,“-“,$1)’
• gsub(r,s,[t]):对t字符串进行搜索r表示的模式匹配的内容,并全部替换为s所表示的内容
echo “2008:08:08 08:08:08” | awk ‘gsub(/:/,“-“,$0)’
• split(s,array,[r]):以r为分隔符,切割字符串s,并将切割后的结果保存至array所表示的数组中,
第一个索引值为1,第二个索引值为2,…
netstat -tan | awk ‘/^tcp\>/{split($5,ip,”:”);count[ip[1]]++}
END{for (i in count) {print i,count[i]}}’

328E06C2482D44C1A50BA58ADFFB45E0

awk函数
 自定义函数
 格式:
function name ( parameter, parameter, … ) {
statements
return expression
}
 示例:
cat fun.awk
function max(v1,v2) {
v1>v2?var=v1:var=v2
return var
}
BEGIN{a=3;b=2;print max(a,b)}
awk –f fun.awk

awk中调用shell命令
system命令
空格是awk中的字符串连接符,如果system中需要使用awk中的变量可以使用
空格分隔,或者说除了awk的变量外其他一律用””引用起来。
awk BEGIN'{system(“hostname”) }’
awk ‘BEGIN{score=100; system(“echo your score is ” score) }’

awk脚本
将awk程序写成脚本,直接调用或执行
示例:
cat f1.awk
{if($3>=1000)print $1,$3}
awk -F: -f f1.awk /etc/passwd
cat f2.awk
#!/bin/awk –f
#this is a awk script
{if($3>=1000)print $1,$3}
chmod +x f2.awk
f2.awk –F: /etc/passwd

向awk脚本传递参数
格式:
awkfile var=value var2=value2… Inputfile
注意:在BEGIN过程中不可用。直到首行输入完成以后,变量才可用。可以通
过-v 参数,让awk在执行BEGIN之前得到变量的值。命令行中每一个指定的变
量都需要一个-v参数
示例:
cat test.awk
#!/bin/awk –f
{if($3 >=min && $3<=max)print $1,$3}
chmod +x test.awk
test.awk -F: min=100 max=200 /etc/passwd

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