awk

GNU awkGNU awk

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本章內容

?awk介紹

?awk基本用法

?awk變量

?awk格式化

?awk操作符

?awk條件判斷

?awk循環

?awk數組

?awk函數

?調用系統命令

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awk

?awk: Aho, Weinberger, Kernighan，報告生成器，格式化文本輸出

?有多種版本：New awk（nawk），GNU awk（gawk）

?gawk –模式掃描和處理語言

?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語句塊、能夠使用模式匹配的通用語句塊、END語句塊，共3部分組成

program通常是被單引號或雙引號中

?選項：

-F指明輸入時用到的字段分隔符

-v var=value: 自定義變量

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awk語言

?基本格式：awk [options] 'program' file…

?program:pattern{action statements;..}            pattern 模式；條件

?pattern和action：

?pattern部分決定動作語句何時觸發及觸發事件

（BEGIN,END）

?action statements對數據進行處理，放在{}內指明

（print, printf）

?分割符、域和記錄

?awk執行時，由分隔符分隔的字段（域）標記$1,$2..$n稱為域標識。$0為所有域，注意：和shell中變量$符含義不同

?文件的每一行稱為記錄

?省略action，則默認執行print $0 的操作。

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awk工作原理

?第一步：執行BEGIN{action;… }語句塊中的語句

?第二步：從文件或標準輸入(stdin)讀取一行，然后執行pattern{ action;… }語句塊，它逐行掃描文件，從第一行到最后一行重復這個過程，直到文件全部被讀取完畢。

?第三步：當讀至輸入流末尾時，執行END{action;…}語句塊

?BEGIN語句塊在awk開始從輸入流中讀取行之前被執行，這是一個可選的語句塊，比如變量初始化、打印輸出表格的表頭等語句通?？梢詫懺贐EGIN語句塊中

?END語句塊在awk從輸入流中讀取完所有的行之后即被執行，比如打印所有行的分析結果這類信息匯總都是在END語句塊中完成，它也是一個可選語句塊

?pattern語句塊中的通用命令是最重要的部分，也是可選的。如果沒有提供pattern語句塊，則默認執行{ print }，即打印每一個讀取到的行，awk讀取的每一行都會執行該語句塊

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awk

?print格式：print item1, item2, …

?要點：

?(1) 逗號分隔符

?(2) 輸出的各item可以字符串，也可以是數值；當前記錄的字段、變量或awk的表達式

?(3) 如省略item，相當于print $0

?示例：

awk '{print "hello,awk"}'

awk –F: '{print}' /etc/passwd        不指定也一樣-F：

awk –F: ‘{print “wang”}’ /etc/passwd     passwd 有幾行就打印幾個 wang

awk –F: ‘{print $1}’ /etc/passwd

awk –F: ‘{print $0}’ /etc/passwd

awk–F: ‘{print $1”\t”$3}’ /etc/passwd                 /t   TAB 補齊

tail –3 /etc/fstab |awk ‘{print $2,$4}’

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awk變量

?變量：內置和自定義變量

?FS：輸入字段分隔符，默認為空白字符

awk-v FS=':' '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd

awk–F: '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd

?OFS：輸出字段分隔符，默認為空白字符

awk-v FS=‘:’ -v OFS=‘:’ '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd

?RS：輸入記錄分隔符，指定輸入時的換行符，原換行符仍有效

awk-v RS=' ' ‘{print }’ /etc/passwd

?ORS：輸出記錄分隔符，輸出時用指定符號代替換行符

awk-v RS=' ' -v ORS='###'‘{print }’ /etc/passwd

?NF：字段數量

awk -F：‘{print NF}’ /etc/fstab,引用內置變量不用$

awk -F: '{print $(NF-1)}' /etc/passwd

?NR：行號

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

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awk

?FNR：各文件分別計數,行號      

awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/inittab

?FILENAME：當前文件名

awk '{print FILENAME}’ /etc/fstab

?ARGC：命令行參數的個數

awk '{print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab

awk ‘BEGIN {print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab

?ARGV：數組，保存的是命令行所給定的各參數

awk ‘BEGIN {print ARGV[0]}’ /etc/fstab /etc/inittab

awk ‘BEGIN {print ARGV[1]}’ /etc/fstab /etc/inittab

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awk變量

?自定義變量

(1) -v var=value

變量名區分字符大小寫

(2) 在program中直接定義

?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}'

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printf命令

?格式化輸出：printf“FORMAT”, item1, item2, …

(1) 必須指定FORMAT

(2) 不會自動換行，需要顯式給出換行控制符，\n

(3) FORMAT中需要分別為后面每個item指定格式符

?格式符：與item一一對應

%c: 顯示字符的ASCII碼

%d, %i: 顯示十進制整數

%e, %E:顯示科學計數法數值

%f：顯示為浮點數

%g, %G：以科學計數法或浮點形式顯示數值

%s：顯示字符串

%u：無符號整數

%%: 顯示%自身

?修飾符：

#[.#]：第一個數字控制顯示的寬度；第二個#表示小數點后精度，%3.1f

-: 左對齊（默認右對齊）%-15s

+：顯示數值的正負符號%+d

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printf示例

?awk -F: ‘{printf "%s",$1}’ /etc/passwd

?awk -F: ‘{printf "%s\n",$1}’ /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

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操作符

?算術操作符：

x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y

-x: 轉換為負數

+x: 轉換為數值

?字符串操作符：沒有符號的操作符，字符串連接

?賦值操作符：

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

++, —

?比較操作符：

>, >=, <, <=, !=, ==

?模式匹配符：

~：左邊是否和右邊匹配包含

!~：是否不匹配

cat /etc/passwd|awk'$0 ~ /root/'|wc-l

cat /etc/passwd|awk'$0 !~ /root/'|wc-l

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操作符

?邏輯操作符：&&，||，!

?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

?函數調用：

function_name(argu1, argu2, …)

?條件表達式：

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

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PATTERN

?PATTERN:根據pattern條件，過濾匹配的行，再做處理

(1)如果未指定：空模式，匹配每一行

(2) /regular expression/：僅處理能夠模式匹配到的行，需要用/ /括起來

awk'/^UUID/{print $1}' /etc/fstab

awk'!/^UUID/{print $1}' /etc/fstab

(3) relational expression: 關系表達式；結果有“真”有“假”；結果為“真”才會被處理；

真：結果為非0值，非空字符串

假：結果為空字符串

?示例：

?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

?seq 10 | awk 'i=!i'

seq 10 | awk 'i=!i'

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awk PATTERN

?4) line ranges：行范圍

startline,endline：/pat1/,/pat2/不支持直接給出數字格式

awk-F: '/^root/,/^nobody/{print $1}' /etc/passwd

awk-F: '(NR>=2&&NR<=10){print $1}' /etc/passwd

?(5) BEGIN/END模式

BEGIN{}: 僅在開始處理文件中的文本之前執行一次

END{}：僅在文本處理完成之后執行一次

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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

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awkaction

?常用的action分類

?(1) Expressions:算術，比較表達式等

?(2) Control statements：if, while等

?(3) Compound statements：組合語句

?(4) input statements

?(5) output statements：print等

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awk控制語句

?{ statements;… } 組合語句

?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

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awk控制語句if-else

?語法：

if(condition) statement [else statement]

if(condition1){statement1}else if(condition2)

{statement 2}else{statement3}

?使用場景：對awk取得的整行或某個字段做條件判斷

?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

df-h|awk-F[%] '/^\/dev/{print $1}'|awk'{if($NF>=80) print $1}‘

awk'BEGIN{ test=100;if(test>90){ print "very good";}else if(test>60){ print "good";}else{ print "no pass";}}'

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awk控制語句

?while循環

?語法：while(condition) statement

?條件“真”，進入循環；條件“假”，退出循環

?使用場景：

對一行內的多個字段逐一類似處理時使用

對數組中的各元素逐一處理時使用

?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)>=7) {print $i,length($i)}; i++}}' /etc/grub2.cfg

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awk控制語句

?do-while循環

?語法：do statement while(condition)

?意義：無論真假，至少執行一次循環體

?示例：

?awk 'BEGIN{ total=0;i=0;do{ total+=i;i++;}while(i<=100);print total}'

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awk控制語句

?for循環

?語法：for(expr1;expr2;expr3) statement

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

?特殊用法：能夠遍歷數組中的元素；

語法：for(varin array) {for-body}

?示例：

awk '/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {print $i,length($i)}}' /etc/grub2.cfg

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性能比較

?#time (awk 'BEGIN{ total=0;for(i=0;i<=10000;i++){total+=i;};print total;}')

?#time(total=0;for i in $(seq 10000);do total=$(($total+i));done;echo $total)

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awk控制語句

?switch語句

?語法：switch(expression) {case VALUE1 or /REGEXP/: statement; case VALUE2 or /REGEXP2/: statement; …; default: statement}

?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==11){break}sum+=i}print sum}‘

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awk控制語句

?break [n]

?continue [n]

?next

?提前結束對本行處理而直接進入下一行處理（awk自身循環）

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

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awk數組

?關聯數組：array[index-expression]

?index-expression:

?(1) 可使用任意字符串；字符串要使用雙引號括起來

?(2) 如果某數組元素事先不存在，在引用時，awk會自動創建此元素，并將其值初始化為“空串”

?若要判斷數組中是否存在某元素，要使用“index in array”格式進行遍歷

?示例：

?weekdays[“mon”]="Monday“

?awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";

?weekdays["tue"]="Tuesday";print weekdays["mon"]}‘

?awk '!a[$0]++' dupfile

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awk數組

?若要遍歷數組中的每個元素，要使用for循環

?for(varin array) {for-body}

?注意：var會遍歷array的每個索引

?示例：

?awk'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]

="Tuesday";for(iin weekdays) {print weekdays[i]}}‘

?netstat-tan | awk'/^tcp\>/{state[$NF]++}END

{for(iin state) { print i,state[i]}}'

?awk'{ip[$1]++}END{for(iin ip) {print i,ip[i]}}' /var/log/httpd/access_log

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awk函數

?數值處理：

rand()：返回0和1之間一個隨機數

awk'BEGIN{srand(); for (i=1;i<=10;i++)print int(rand()*100) }'

?字符串處理：

?length([s])：返回指定字符串的長度

?sub(r,s,[t])：對t字符串進行搜索r表示的模式匹配的內容，并將第一個匹配的內容替換為s

echo "2008:08:08 08:08:08" | awk'sub(/:/,"",$1)'

?gsub(r,s,[t])：對t字符串進行搜索r表示的模式匹配的內容，并全部替換為s所表示的內容

echo "2008:08:08 08:08:08" | awk‘gsub(/:/,"",$1)'

?split(s,array,[r])：以r為分隔符切割字符s，并將切割后的結果保存至array所表示的數組中

netstat-tan | awk'/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++}

END{for (iin count) {print i,count[i]}}'

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awk函數

?自定義函數

?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

}

END{a=3;b=2;print max(a,b);}

#awk –f fun.awktestfile

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awk中調用shell命令

?system命令

?空格是awk中的字符串連接符，如果system中需要使用awk中的變量可以使用空格分隔，或者說除了awk的變量外其他一律用""引用起來。

awk BEGIN'{system("hostname") }'

awk'BEGIN{a=12; system("echo " a) }'

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awk腳本

?將awk程序寫成腳本，直接調用或執行

?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

#f1.awk –F: /etc/passwd

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向awk腳本傳遞參數

?格式：

awk.awk var=value var2=value2… Inputfile

?示例：

#cat f2.awk

#!/bin/awk –f

{if($3 >=min && $3<=max)print $1,$3}

#f2.awk -F: min=100 max=200 /etc/passwd

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練習

?1、統計/etc/fstab文件中每個文件系統類型出現的次數# awk'/^UUID/{fs[$3]++}END{for(iin fs) {print i,fs[i]}}' /etc/fstab

?2、統計/etc/fstab文件中每個單詞出現的次數；

# awk'{for(i=1;i<=NF;i++){count[$i]++}}END{for(iin count) {print i,count[i]}}' /etc/fstab