Linux基礎:AWK用法詳解

awk

本章內容

awk介紹
awk基本用法
awk變量
awk格式化
awk操做符
awk條件判斷
awk循環
awk數組
awk函數
調用系統命令

AWK介紹linux


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 programfile var=value file…
    awk [options] 'BEGIN{ action;… } pattern{ action;… } END{ action;… }' file ...
    awk 程序一般由:BEGIN語句塊、可以使用模式匹配的通用語句塊、END語句塊,共3部
    分組成
    program一般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

AWK語言正則表達式


基本格式:awk [options] 'program' file…
    program:pattern{action statements;..}
    pattern和action:
    • pattern部分決定動做語句什麼時候觸發及觸發事件
    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稱爲域標識。$0爲全部域,
    注意:和shell中變量$符含義不一樣
    • 文件的每一行稱爲記錄
    • 省略action,則默認執行 print $0 的操

awk工做原理shell


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,而後執行pattern{ action;… }語句塊,它
逐行掃描文件,從第一行到最後一行重複這個過程,直到文件所有被讀取完畢。
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以前被執行,這是一個可選的語句塊,好比
變量初始化、打印輸出表格的表頭等語句一般能夠寫在BEGIN語句塊中
END語句塊在awk從輸入流中讀取完全部的行以後即被執行,好比打印全部行的分析
結果這類信息彙總都是在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。若是沒有提供pattern語句
塊,則默認執行{ print },即打印每個讀取到的行,awk讀取的每一行都會執行該語句塊

AWKexpress


print格式: print item1, item2, ...
要點:
    (1) 逗號分隔符
    (2) 輸出的各item能夠字符串,也能夠是數值;當前記錄的字段、變量或awk的表達式
    (3) 如省略item,至關於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【"\t" 表明一個tab鍵】
    tail –3 /etc/fstab |awk ‘{print $2,$4}’ 

    df |sed '1d' |awk -F "[ %]+" '{print $5}' 【取用的百分比,  「[ %]+」  說明他支持擴展正則表達式】
例:[root@centos7 04:41:20 ~]#df |grep "/dev/sd" |awk -F " +|%" '{print $1,$5}'
    /dev/sda2 8
    /dev/sda5 1
    /dev/sda1 17
    [root@centos7 04:41:26 ~]#df |grep "/dev/sd" |awk -F "[ %]+" '{print $1,$5}'
    /dev/sda2 8
    /dev/sda5 1
    /dev/sda1 17
    [root@centos23:10:50bin]#df |awk -F " +|%"  '$0 ~ /^\/dev\/sd/ {print $1,$5}'

AWK變量centos


變量:內置和自定義變量
    FS:輸入字段分隔符,默認爲空白字符
    awk -v FS=':' '{print $1,FS,$3}’ /etc/passwd
    awk –F: '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd、

    例: 在shell中定義一個變量  fs=:
    awk -v FS=$fs '{print  $1FS$2}' /etc/passwd

OFS:輸出字段分隔符,默認爲空白字符
    awk -v FS=‘:’ -v OFS=‘:’ '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
    awk -v FS=: -v OFS="\n" '{print $1,$3}' /etc/passwd
    awk -v FS=: -v OFS="=====" '{print $1,$3}' /etc/passwd

RS:輸入記錄分隔符,指定輸入時的換行符
    awk -v RS=' ' ‘{print }’ /etc/passwd

    例:[root@centos7 03:53:52 ~]#cat f1.txt 
    a,d,c;1,2,3,4;A,B,C
    aa,bb,dd
    [root@centos7 03:53:54 ~]#awk -v FS=',' -v RS=";" '{print $3,$4}' f1.txt
    c 
    3 4
    C
    aa bb
    [root@centos7 03:58:16 ~]#awk -v FS=',' -v OFS="===" -v RS=";" '{print $3,$3}' f1.txt
    c===c
    3===3
    C
    aa===C
    aa

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

例:[root@centos7 03:53:52 ~]#cat f1.txt 
    a,d,c;1,2,3,4;A,B,C
    aa,bb,dd
    [root@centos7 04:02:23 ~]#awk -v FS=',' -v OFS="===" -v RS=";"  -v ORS="----" '{print $3,$3}' f1.txt
    c===c----3===3----C
    aa===C
    aa----
NF:字段數量
    awk -F: ‘{print NF}’ /etc/fstab,引用內置變量不用$
    awk -F: '{print $(NF-1)}' /etc/passwd
例:[root@centos7 04:07:51 ~]#df |awk -F " "  '{print $(NF-1)}'
    Mounted
    8%
    0%
    0%
    2%
    0%
    1%
    17%

NR:記錄號
    awk '{print NR}' /etc/fstab ; awk END'{print NR}' /etc/fstab  

例:[root@centos7 04:11:04 ~]#df |awk -F " "  '{print NR,$5}'
    1 Use%
    2 8%
    3 0%
    4 0%
    5 2%
    6 0%
    7 1%
    8 17%

FNR:各文件分別計數,記錄號
    awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/inittab

例:[root@centos7 04:14:11 ~]#awk -F " "  '{print FNR,$1}' f1.txt /etc/passwd
    1 a,d,c;1,2,3,4;A,B,C
    2 aa,bb,dd
    1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    2 bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
    3 daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
    4 adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin

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

AWK變量數組


自定義變量(區分字符大小寫)
    (1) -v var=value
    (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}'
    awk –F:‘{sex=「male」;print $1,sex,age;age=18}’ /etc/passwd
    cat awkscript
    {print script,$1,$2}

例:[root@centos7 04:23:27 ~]#awk -F: -v USER="username" -v UID="userid" -v ORS="\n------------\n" '{print USER":"$1"\n"UID":"$3 }'  /etc/passwd
    username:root
    userid:0
    ------------
    username:colord
    userid:996
    ------------
    username:gluster
    userid:995
    ------------
    username:saslauth
    userid:994
    ------------
    username:abrt
    userid:173
    ------------
    username:setroubleshoot
    userid:993
    ------------
    username:rtkit
    userid:172

    awk -F: -f awkscript script=「awk」 /etc/passwd  
例:[root@centos7 04:36:38 ~]#cat awk.txt 
    {print USER":"$1"\n"UID":"$3;USER="username";UID="userid"}
    [root@centos7 04:36:51 ~]#awk -F: -f awk.txt  /etc/passwd
    :root
    :0
    username:bin
    userid:1
    username:daemon
    userid:2
    username:adm
    userid:3
    username:lp
    userid:4
    username:sync
    userid:5

printf命令bash


格式化輸出:printf 「FORMAT」, item1, item2, ...
    (1) 必須指定FORMAT
    (2) 不會自動換行,須要顯式給出換行控制符,\n
    (3) FORMAT中須要分別爲後面每一個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:顯示爲浮點數
    %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#表示小數點後精度,%3.1f
    -: 左對齊(默認右對齊) %-15s
    +:顯示數值的正負符號 %+d  

例:[root@centos7 04:54:42 ~]#awk -F: '{printf "%-30s|%10d\n", $1,$3}'  /etc/passwd
    root                          |         0
    bin                           |         1
    daemon                        |         2
    adm                           |         3
    lp                            |         4
    sync                          |         5
    shutdown                      |         6
    halt                          |         7
    mail                          |         8
    operator                      |        11
    games                         |        12
    ftp                           |        14
    nobody                        |        99
    systemd-network               |       192  

例:[root@centos7 05:13:12 ~]#echo "1.23 23.45"|awk '{printf "%3.1f %4.2f",$1,$2}'
    1.2 23.45[root@centos7 05:echo "10.23 23.45"|awk '{printf "%3.1f %4.2f",$1,$2}''
    10.2 23.45[root@centos7 05:13:32 ~]#echo "100.23 23.45"|awk '{printf "%3.1f %4.2f",$1,$2}'
    100.2 23.45[root@centos7 05:13:40 ~]#echo "100.23 23.45"|awk '{printf "%3.1f %3.2f",$1,$2}'
    100.2 23.45[root@centos7 05:13:54 ~]#echo "100.23 23.45"|awk '{printf "%3.1f %3.1f",$1,$2}'
    100.2 23.4[root@centos7 05:15:08 ~]#

例:[root@centos7 05:21:56 ~]#echo "a:d c:d;1:2 3"  【支持正則表達式  例:[ :]能夠以多個字符爲分割符】
    a:d c:d;1:2 3
    [root@centos7 05:22:29 ~]#echo "a:d c:d;1:2 3" |awk -v RS=";" -F "[: ]" '{print $1,$2}'
    a d
    1 2
    [root@centos7 05:23:12 ~]#echo "a:d c:d;1:2 3" |awk -v RS=";" -F "[: ]" '{print $1,$3}'
    a c
    1 3

操做符tcp


算術操做符:
    x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
    -x: 轉換爲負數
    +x: 轉換爲數值
字符串操做符:沒有符號的操做符,字符串鏈接
賦值操做符:
    =, +=, -=, *=, /=, %=, ^=
    ++, --
下面兩語句有何不一樣
    • awk ‘BEGIN{i=0;print ++i,i}’
    • awk ‘BEGIN{i=0;print i++,i}’ 
    BECIN【在文件處理以前先執行一遍這樣的操做】

操做符
比較操做符:
    ==, !=, >, >=, <, <=
模式匹配符:
    ~:左邊是否和右邊匹配包含 !~: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
邏輯操做符:與&&,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
函數調用: function_name(argu1, argu2, ...)
條件表達式(三目表達式):
    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

awk PATTERNide


PATTERN:根據pattern條件,過濾匹配的行,再作處理
 (1)若是未指定:空模式,匹配每一行
 (2) /regular expression/:僅處理可以模式匹配到的行,須要用/ /括起來
    awk '/^UUID/{print $1}' /etc/fstab
    awk '!/^UUID/{print $1}' /etc/fstab
 (3) relational expression: 關係表達式,結果爲「真」纔會被處理
真:結果爲非0值,非空字符串
假:結果爲空字符串或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

4) line ranges:行範圍
    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>=10&&NR<=20){print NR,$1}' /etc/passwd  

例:[root@centos7 17:49:46 ~]#awk 'NR>=1 && NR<=3 {print $0}' /etc/passwd
    root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
    daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin

    [root@centos7 17:50:24 ~]#sed -n '1,3p' /etc/passwd
    root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
    daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin

    [root@centos7 17:55:59 ~]#awk '/^r/,/^d/' /etc/passwd
    [root@centos7 17:56:02 ~]#sed -n '/^r/,/^d/p' /etc/passwd

(5) BEGIN/END模式
    BEGIN{}: 僅在開始處理文件中的文本以前執行一次
    END{}:僅在文本處理完成以後執行一次  

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'    

例:[root@centos7 17:14:48 ~]#df |awk -F "[ %]+" '/\/dev\/sda/{print $1,$5}'
    /dev/sda2 8
    /dev/sda5 1
    /dev/sda1 17  

例:[root@centos7 17:45:09 ~]#awk -F: 'i=0{print $0}' /etc/passwd
    [root@centos7 17:45:22 ~]#awk -F: '!(i=0){print $0}' /etc/passwd
    root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
    daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
    adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
    lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

awk 控制語句函數


{ 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

awk控制語句 if-else


語法:if(condition){statement;…}[else statement]
    if(condition1){statement1}else if(condition2){statement2}else{statement3}
使用場景:對awk取得的整行或某個字段作條件判斷
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
    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」}}    

例:[root@centos7 18:33:05 ~]#df |awk -F"[ %]+" '/^\/dev\/sda/{if($5>5) print $1,$5}'
    /dev/sda2 8
    /dev/sda1 17

例:[root@centos7 18:42:52 ~]#cat access_log |awk '{print $1}' |sort  |uniq -c |sort -nr|awk '{if ($1>80)print $0}'
      44487 172.20.7.53
       3000 172.20.112.38
       2255 172.20.128.22
       1206 172.20.130.5
        407 172.20.129.234
        220 172.20.129.246
        210 192.168.32.7
        195 172.20.120.185
        100 172.20.32.7 
例:[root@centos7 18:59:20 ~]#awk 'BEGIN{sum=0;i=1;while(i<=100){sum+=i;i++};print sum}'
    5050

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相似處理時使用
    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)>=10) {print
    $i,length($i)}; i++}}’ /etc/grub2.cfg

do-while循環
語法:do {statement;…}while(condition)
意義:不管真假,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}’

for循環
語法:for(expr1;expr2;expr3) {statement;…}
常見用法:
    for(variable assignment;condition;iteration process)
    {for-body}
特殊用法:可以遍歷數組中的元素
語法:for(var in array)    {for-body}
示例:
    awk '/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {print $i,length($i)}}'
    /etc/grub2.cfg

awk控制語句


switch語句
    語法: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數組


關聯數組:array[index-expression]
index-expression:
• (1) 可以使用任意字符串;字符串要使用雙引號括起來
• (2) 若是某數組元素事先不存在,在引用時,awk會自動建立此元素,並將其值
初始化爲「空串」
• (3) 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 ‘!arr[$0]++’ dupfile
    awk '{!arr[$0]++;print $0, arr[$0]}' dupfile

awk數組
若要遍歷數組中的每一個元素,要使用for循環
for(var in array) {for-body}
注意:var會遍歷array的每一個索引
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

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字符串搜索r表示模式匹配的內容,並將第一個匹配內容替換爲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,並所有替換爲s所表
示的內容
echo "2008:08:08 08:08:08" | awk ‘gsub(/:/,「-",$0)'
• split(s,array,[r]):以r爲分隔符,切割字符串s,並將切割後的結果保存至array所
表示的數組中,第一個索引值爲1,第二個索引值爲2,…
netstat -tn | awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++}
END{for (i in count) {print i,count[i]}}’

awk函數
自定義函數格式:
    function name ( parameter, parameter, ... ) {
     statements
     return expression
    }
示例:
    cat fun.awk
    function max(x,y) {
    x>y?var=x:var=y
    return var
    }
    BEGIN{a=3;b=2;print max(a,b)}
     awk –f fun.awk
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