awk详解

爱被打了一巴掌 2023-11-12 06:52 145阅读 0赞

一、概念

awk就是把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开的部分再进行各种分析处理。

二、使用格式

1.命令行方式
    awk [-F  field-separator]  'commands'  input-file(s)
    其中，commands 是真正awk命令，[-F域分隔符]是可选的。 input-file(s) 是待处理的文件。
    在awk中，文件的每一行中，由域分隔符分开的每一项称为一个域。通常，在不指名-F域分隔符的情况下，默认的域分隔符是空格。
    
    2.shell脚本方式
    将所有的awk命令插入一个文件，并使awk程序可执行，然后awk命令解释器作为脚本的首行，一遍通过键入脚本名称来调用。
    相当于shell脚本首行的：#!/bin/sh
    可以换成：#!/bin/awk
    
    3.将所有的awk命令插入一个单独文件，然后调用：
    awk -f awk-script-file input-file(s)
    其中，-f选项加载awk-script-file中的awk脚本，input-file(s)跟上面的是一样的。

三、变量

变量分为内置变量和自定义变量，但只要是变量都是用的选项`-v`。

先选常用的内置变量说明下，然后说下自定义的变量。  
1、内置变量：

> `FS`：输入字段分隔符，默认为空白字符，这个想当于`-F`选项。分隔符可以是多个，用\[\]括起来表示,如：`-v FS="[,./-:;]"`  
> `OFS`：输出字段分隔符，默认为空白字符，分隔符可以是多个，同上  
> `RS` ：输入记录(所认为的行)分隔符，指定输入时的换行符，原换行符仍有效，分隔符可以是多个，同上  
> `ORS` ：输出记录(所认为的行)分隔符，输出时用指定符号代替换行符，分隔符可以是多个，同上  
> `NF`：字段数量  
> `NR`：记录数(所认为的行)  
> `FNR` ：各文件分别计数, 记录数（行号）  
> `FILENAME` ：当前文件名  
> `ARGC`：命令行参数的个数  
> `ARGV` ：数组，保存的是命令行所给定的各参数

2、自定义变量(区分字符大小写)：

> 在'\{...\}'前，需要用-v var=value：`awk -v var=value '{...}'`  
> 在program 中直接定义：`awk '{var=vlue}'`

下面针对每个变量都举个例子：

awk -v FS=':' '{print $1,FS,$3}’ /etc/passwd
    awk –F: '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
    awk -v FS=‘:’ -v OFS=‘:’ '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
    awk -v RS=' ' ‘{print }’ /etc/passwd
    awk -v RS="[[:space:]/=]" '{print }' /etc/fstab |sort
    awk -v RS=' ' -v ORS='###'‘{print }’ /etc/passwd
    awk -F： ‘{print NF}’ /etc/fstab, 引用内置变量不用$
    awk -F: '{print $(NF-1)}' /etc/passwd
    awk '{print NR}' /etc/fstab ; awk 'END{print NR}' /etc/fstab
    awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/inittab
    awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/inittab
    awk '{print FILENAME}’ /etc/fstab
    awk '{print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab
    awk ‘BEGIN {print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab
    awk ‘BEGIN {print ARGV[0]}’ /etc/fstab   /etc/inittab
    awk ‘BEGIN {print ARGV[1]}’ /etc/fstab  /etc/inittab
    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
    awk -F: '{sex="male";age=18;print $1,sex,age}' /etc/passwd
    echo "{print script,\$1,\$2}"  > awkscript
    awk -F: -f awkscript script=“awk” /etc/passwd

四、awk的print和printf

print和printf都是打印输出的，不过两者用法和显示上有些不同而已。

> print 格式：`print item1,item2, ...`  
> printf格式：`printf “FORMAT ”,item1,item2, ...`

**要点**：  
1.逗号为分隔符时，显示的是空格；  
2.分隔符分隔的字段（域）标记称为域标识，用$0,$1,$2,...,$n表示，其中$0 为所有域，$1就是表示第一个字段（域），以此类推；  
3.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 的表达式等；  
4.如果省略了item ，相当于print $0  
5.对于printf来说，必须指定FORMAT，即必须指出后面每个itemsN的输出格式，且还不会自动换行，需要显式则指明换行控制符"\\n"

**printf的格式符和修饰符**：

> `%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  
> `#[.#]`：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，就是以左对齐方式显示15个字符长度  
> `+`：显示数值的正负符号 %+d

这里也举个示例：

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 -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
    lsmod
    awk -v FS=" " 'BEGIN{printf "%s %26s %10s\n","Module","Size","Used by"}{printf "%-20s %13d %5s %s\n",$1,$2,$3,$4}' /proc/modules

五、awk的break、continue和next

break 和continue，用于条件判断循环语句，next是用于awk自身循环的语句。

> `break[n]`：当第n次循环到来后，结束整个循环，n=0就是指本次循环  
> `continue[n]`：满足条件后，直接进行第n次循环，本次循环不在进行，n=0也就是提前结束本次循环而直接进入下一轮  
> `next`：提前结束对本行的处理动作而直接进入下一行处理

示例：

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 -F: '{if($3%2!=0) next; print $1,$3}' /etc/passwd

六、AWK的函数

awk的函数有许多，除了系统自带的内建函数还有就是用户自定义的函数，这里挑选几个常用的函数。

> `rand()`：返回0 和1 之间一个随机数  
> `srand()`：生成随机数种子  
> `int()`：取整数  
> `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`  
> `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  
> `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,…也就是说`awk`的数组下标是从1开始编号的。  
> `substr(s,i,[n])`：从`s`所表示的字符串中取子串，取法：从`i`表示的位置开始，取`n`个字符。  
> `systime()`：取当前系统时间，结果形式为时间戳。  
> `system()`：调用shell中的命令。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。

自定义函数，格式为

function fname ( arg1,arg2 , ... ) {
    statements
    return expr
    }

自定义函数中fname为函数名，arg1...为函数的参数，statements是动作语言，return expr为由statements的结果从而决定最终函数所显示的内容。  
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

七、awk的脚本

awk的脚本就是将awk程序写成脚本形式，来直接调用或直接执行。例如上面写自定义函数的样子也算是脚本。

格式1：
    BEGIN{} pattern{} END{}
    格式2：
    \#!/bin/awk  -f
    \#add 'x'  right 
    BEGIN{} pattern{} END{}

格式1假设为f1.awk文件，格式2假设为f2.awk文件，那么用法是：

> `awk [-v var=value] f1.awk [file]`  
> `f2.awk [-v var=value] [var1=value1] [file]`

对于`awk [-v var=value] f1.awk [file]`来说，很好理解，就是把处理阶段放到一个文件而已，真正展开后，也就是普通的awk语句。  
对于`f2.awk [-v var=value] [var1=value1] [file]`来说， `[-v var=value]`是在BEGIN之前设置的变量值，`[var1=value1]`是在BEGIN过程之后进行的，也就是说直到首行输入完成后，这个变量才可用，这就想awk脚本黄总传递参数了。  
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
    
    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

八、awk常见小题

1、统计输出结果的最后一列之和：  
result | awk -F'\\t' -v sum=0 '\{sum += $NF\} END\{print sum\}'

2、统计文件 t1.log 中最后一列中大于 5 的那些域的和，并将其输出：

awk -v sum=0 '\{if($NF>5) sum+=$NF\} END\{print sum\}'

3、求和

[cat][] data|awk '\{sum+=$1\} END \{print "Sum = ", sum\}'

4、求平均

cat data|awk '\{sum+=$1\} END \{print "Average = ", sum/NR\}'

5、求最大值

cat data|awk 'BEGIN \{max = 0\} \{if ($1>max) max=$1 fi\} END \{print "Max=", max\}'

4、求最小值（min的初始值设置一个超大数即可）

awk 'BEGIN \{min = 1999999\} \{if ($1<min) min=$1 fi\} END \{print "Min=", min\}'

九、更多

[https://linuxtools-rst.readthedocs.io/zh\_CN/latest/base/03\_text\_processing.html\#id14][https_linuxtools-rst.readthedocs.io_zh_CN_latest_base_03_text_processing.html_id14]

[cat]: http://www.ahlinux.com/start/cmd/9039.html
[https_linuxtools-rst.readthedocs.io_zh_CN_latest_base_03_text_processing.html_id14]: https://linuxtools-rst.readthedocs.io/zh_CN/latest/base/03_text_processing.html#id14