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 programfilevar=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

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

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，原换行符仍有效

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：行号

awk'{print NR}' /etc/fstab; awkEND'{print NR}' /etc/fstab

FNR：各文件分别计数,行号

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

自定义变量(区分字符大小写)

(1) -v var=value
(2) 在program中直接定义

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

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：

=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=
++, --

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

awk–F: '$0 ~ /root/{print $1}‘ /etc/passwd
awk'$0~“^root"' /etc/passwd
awk'$0 !~ /root/‘ /etc/passwd
awk–F: ‘$3==0’ /etc/passwd

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

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

image

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

（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

image

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

awkaction

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

awk控制语句

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"}}'

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    

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}‘

思考：下面两语句有何不同？

•awk ‘BEGIN{i=0;print ++i,i}’
•awk ‘BEGIN{i=0;print i++,i}’

for循环

语法：for(expr1;expr2;expr3) {statement;…}

常见用法：

for(variable assignment;condition;iterationprocess)
{for-body}

特殊用法：能够遍历数组中的元素

语法：for(varin 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)