awk是一个强大的文本分析工具,相对于grep的查找,sed的编辑,awk在其对数据分析并生成报告时,显得尤为强大。简单来说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。

awk有3个不同版本: awk、nawk和gawk,未作特别说明,一般指gawk,gawk 是 AWK 的 GNU 版本。

awk其名称得自于它的创始人 Alfred Aho 、Peter Weinberger 和 Brian Kernighan 姓氏的首个字母。实际上 AWK 的确拥有自己的语言: AWK 程序设计语言 , 三位创建者已将它正式定义为“样式扫描和处理语言”。它允许您创建简短的程序,这些程序读取输入文件、为数据排序、处理数据、对输入执行计算以及生成报表,还有无数其他的功能。

样式处理功能

cat /etc/passwd|head -
#result
root:x:::root:/root:/bin/bash
bin:x:::bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:::daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:::adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:::lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

处理后:

cat /etc/passwd|head -|awk  -F ':'  'BEGIN {print "name,shell"}  {print $1","$7} END {print "blue,/bin/nosh"}'
#result
name,shell
root,/bin/bash
bin,/sbin/nologin
daemon,/sbin/nologin
adm,/sbin/nologin
lp,/sbin/nologin
blue,/bin/nosh

awk工作流程是这样的:先执行BEGING,然后读取文件,读入有/n换行符分割的一条记录,然后将记录按指定的域分隔符划分域,填充域,$0则表示所有域,$1表示第一个域,$n表示第n个域,随后开始执行模式所对应的动作action。接着开始读入第二条记录······直到所有的记录都读完,最后执行END操作。

模板匹配功能

awk '{pattern + action}' {filenames}

pattern 表示 awk 在数据中查找的内容,而 action 是在找到匹配内容时所执行的一系列命令。花括号({})不需要在程序中始终出现,但它们用于根据特定的模式对一系列指令进行分组。 pattern就是要表示的正则表达式,用斜杠括起来。

比如:搜索/etc/passwd有root关键字的所有行

awk -F: '/root/' /etc/passwd
#result
root:x:::root:/root:/bin/bash
operator:x:::operator:/root:/sbin/nologin

这种是pattern的使用示例,匹配了pattern(这里是root)的行才会执行action(没有指定action,默认输出每行的内容)。搜索支持正则,例如找root开头的: awk -F: '/^root/' /etc/passwd
搜索/etc/passwd有root关键字的所有行,并显示对应的shell

awk -F: '/root/{print $7}' /etc/passwd
#result
/bin/bash
/sbin/nologin

awk内置变量

awk有许多内置变量用来设置环境信息,这些变量可以被改变,下面给出了最常用的一些变量。

ARGC        命令行参数个数
ARGV 命令行参数排列
ENVIRON 支持队列中系统环境变量的使用
FILENAME awk浏览的文件名
FNR 浏览文件的记录数
NR 已读的记录数
NF 浏览记录的域的个数
FS 设置输入域分隔符,等价于命令行 -F选项
OFS 输出域分隔符
RS 控制记录分隔符
ORS 输出记录分隔符

统计/etc/passwd:文件名,每行的行号,每行的列数,对应的完整行内容:

awk  -F ':'  '{print "filename:" FILENAME ",linenumber:" NR ",columns:" NF ",linecontent:"$0}' /etc/passwd

使用printf替代print,可以让代码更加简洁,易读

awk  -F ':'  '{printf("filename:%10s,linenumber:%s,columns:%s,linecontent:%s\n",FILENAME,NR,NF,$0)}' /etc/passwd

awk中同时提供了print和printf两种打印输出的函数。其中print函数的参数可以是变量、数值或者字符串。字符串必须用双引号引用,参数用逗号分隔。如果没有逗号,参数就串联在一起而无法区分。printf函数,其用法和c语言中printf基本相似,可以格式化字符串,输出复杂时,printf更加好用,代码更易懂。

awk编程

变量和赋值

除了awk的内置变量,awk还可以自定义变量。下面统计/etc/passwd的账户人数

awk '{count++;print $0;} END{print "user count is ", count}' /etc/passwd
root:x:::root:/root:/bin/bash ...
user count is

这里没有初始化count,虽然默认是0,但是妥当的做法还是初始化为0:

awk 'BEGIN {count=0;print "[start]user count is ", count} {count=count+1;print $0;} END{print "[end]user count is ", count}' /etc/passwd
[start]user count is
root:x:::root:/root:/bin/bash
...
[end]user count is

统计某个文件夹下的文件占用的字节数

ls -l |awk 'BEGIN {size=0;} {size=size+$5;} END{print "[end]size is ", size}'
[end]size is

如果以M为单位显示:

ls -l |awk 'BEGIN {size=0;} {size=size+$5;} END{print "[end]size is ", size/1024/1024,"M"}'
[end]size is 0.418939 M

条件语句

awk中的条件语句是从C语言中借鉴来的,见如下声明方式:

if (expression) {
statement;
statement;
... ...
}
if (expression) {
statement;
} else {
statement2;
}
if (expression) {
statement1;
} else if (expression1) {
statement2;
} else {
statement3;
}

循环语句

awk中的循环语句同样借鉴于C语言,支持while、do/while、for、break、continue,这些关键字的语义和C语言中的语义完全相同。

数组

因为awk中数组的下标可以是数字和字母,数组的下标通常被称为关键字(key)。值和关键字都存储在内部的一张针对key/value应用hash的表格里。由于hash不是顺序存储,因此在显示数组内容时会发现,它们并不是按照你预料的顺序显示出来的。数组和变量一样,都是在使用时自动创建的,awk也同样会自动判断其存储的是数字还是字符串。一般而言,awk中的数组用来从记录中收集信息,可以用于计算总和、统计单词以及跟踪模板被匹配的次数等等。

显示/etc/passwd的账户

awk -F ':' 'BEGIN {count=0;} {name[count] = $1;count++;}; END{for (i = 0; i < NR; i++) print i, name[i]}' /etc/passwd
root
bin
daemon
adm
lp
...

计算两个文件的差集

awk '{if(NR==FNR){a[$1]=0}if(NR!=FNR && !($1 in a))print}'  file1 file2

awk编程的内容极多,这里只罗列简单常用的用法,更多请参考 http://www.gnu.org/software/gawk/manual/gawk.html

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