Linux三剑客之awk

awk

awk是linux下的一个命令，他对其他命令的输出，对文件的处理都十分强大，其实他更像一门编程语言，他可以自定义变量，有条件语句，有循环，有数组，有正则，有函数等。他读取输出，或者文件的方式是一行，一行的读，根据你给出的条件进行查找，并在找出来的行中进行操作，感觉他的设计思想，真的很简单，但是结合实际情况，具体操作起来就没有那么简单了。他有三种形势，awk，gawk，nawk，平时所说的awk其实就是gawk。。

1，变量

 变量                               描述
 $n    当前记录的第n个字段，字段间由 FS分隔。
 $    完整的输入记录。
 ARGC    命 令行参数的数目。
 ARGIND    命令行中当前文件的位置(从0开始算)。
 ARGV    包 含命令行参数的数组。
 CONVFMT    数字转换格式(默认值为%.6g)
 ENVIRON    环 境变量关联数组。
 ERRNO    最后一个系统错误的描述。
 FIELDWIDTHS    字 段宽度列表(用空格键分隔)。
 FILENAME    当前文件名。
 FNR    同 NR，但相对于当前文件。
 FS    字段分隔符(默认是任何空格)。
 IGNORECASE    如 果为真，则进行忽略大小写的匹配。
 NF    当前记录中的字段数。
 NR    当 前记录数。
 OFMT    数字的输出格式(默认值是%.6g)。
 OFS    输 出字段分隔符(默认值是一个空格)。
 ORS    输出记录分隔符(默认值是一个换行符)。
 RLENGTH    由 match函数所匹配的字符串的长度。
 RS    记录分隔符(默认是一个换行符)。
 RSTART    由 match函数所匹配的字符串的第一个位置。
 SUBSEP    数组下标分隔符(默认值是\)。

2，运算符

 运算符                                           描述
 = += -= *= /= %= ^= **=    赋值
 ?:    C条件表达式
 ||    逻 辑或
 &&    逻辑与
 ~ ~!    匹 配正则表达式和不匹配正则表达式
 < <= > >= != ==    关 系运算符
 空格    连接
 + -    加，减
 * / &    乘，除与求余
 + - !    一元加，减和逻辑非
 ^ ***    求幂
 ++ --    增加或减少，作为前缀或后缀
 $    字 段引用
 in    数组成员

3，awk的正则

 匹配符                     描述
 \Y    匹配一个单词开头或者末尾的空字符串
 \B    匹配单词内的空字符串
 \<    匹配一个单词的开头的空字符串，锚定开始
 \>    匹配一个单词的末尾的空字符串，锚定末尾
 \W    匹配一个非字母数字组成的单词
 \w    匹配一个字母数字组成的单词
 \'    匹配字符串末尾的一个空字符串
 \‘    匹配字符串开头的一个空字符串

4，字符串函数

 函数名                         描述
 sub    匹配记录中最大、最靠左边的子字符串的正则表达式，并用替换字符串替换这些字符串。如果没有指定目标字符串就默认使用整个记录。替换只发生在第一次匹配的 时候
 gsub    整个文档中进行匹配
 index    返回子字符串第一次被匹配的位置，偏移量从位置1开始
 substr    返回从位置1开始的子字符串，如果指定长度超过实际长度，就返回整个字符串
 split    可按给定的分隔符把字符串分割为一个数组。如果分隔符没提供，则按当前FS值进行分割
 length    返回记录的字符数
 match    返回在字符串中正则表达式位置的索引，如果找不到指定的正则表达式则返回0。match函数会设置内建变量RSTART为字符串中子字符串的开始位 置，RLENGTH为到子字符串末尾的字符个数。substr可利于这些变量来截取字符串
 toupper和tolower    可用于字符串大小间的转换，该功能只在gawk中有效

5，数学函数

 函数名              返回值
 atan2(x,y)    y,x 范围内的余切
 cos(x)    余弦函数
 exp(x)    求 幂
 int(x)    取整
 log(x)    自然对 数
 rand()    随机数
 sin(x)    正弦
 sqrt(x)    平 方根
 srand(x)    x是rand()函数的种子
 int(x)    取 整，过程没有舍入
 rand()    产生一个大于等于0而小于1的随机数

练习实例：

一：列出最近登陆系统的n个用户的信息

 [jihite@~]$last -
 jihite   pts/        :0.0             Mon Aug  :   still logged in
 jihite   pts/        :0.0             Mon Aug  :   still logged in
 jihite   pts/        :0.0             Mon Aug  :   still logged in
 reboot   system boot  3.2.--generic Mon Aug  : - :  (:)
 reboot   system boot  3.2.--generic Sat Aug  : - :  (:)   

现在利用awk命令只提取第一列的用户名

 [jihite@~]$last - | awk '{print $1}'
 jihite
 jihite
 jihite
 reboot
 reboot
  

解析：awk工作流程：逐行读取（以‘\n’区分），默认以空格分开，0是整行内容，0是整行内容，1是第一列内容。

如果只是显示/etc/passwd的账户

 #cat /etc/passwd |awk  -F ':'  '{print $1}'
 root
 daemon
 bin
 sys

二：-F指定分割的符号

如果只是显示/etc/passwd的账户和账户对应的shell,而账户与shell之间以tab键分割

 #cat /etc/passwd |awk  -F ':'  '{print $1"\t"$7}'
 root    /bin/bash
 daemon  /bin/sh
 bin     /bin/sh
 sys     /bin/sh

1,1,7之间以“\t”分开

三：在输出的开头和结尾添加输出

在所有行添加列名name,shell，在最后一行添加"blue,/bin/nosh"。

 cat /etc/passwd |awk  -F ':'  'BEGIN {print "name,shell"}  {print $1","$7} END {print "blue,/bin/nosh"}'
 name,shell
 root,/bin/bash
 daemon,/bin/sh
 bin,/bin/sh
 sys,/bin/sh
 ....
 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，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。

四：搜索含有某关键字的行

（找出含有关键字‘man’的行）

 [jihite@~]$cat '/etc/passwd' | awk -F : '/man/{print $0}'
 man:x:::man:/var/cache/man:/bin/sh
 colord:x:::colord colour management daemon,,,:/var/lib/colord:/bin/false

五：单双引号

 双引号
 awk '{print "\""}'        #放大：awk '{print "  \"  "}'
 单引号
 awk '{print "'\''"}'       # 放大: awk '{print  "  '  \  '  '   " }'

 $cat del

 abcde
 fghig

 $cat del | awk '{print $1}'

 abcde
 fghig

 $cat del | awk '{print "'\''"$1"'\''"}'
 ''
 ''
 'abcde'
 'fghig'

 $cat del | awk '{print "'\''"$1"'\''"","}'
 '',
 '',
 'abcde',
 'fghig',

六：内置变量

 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
 FS                 设置输入域分隔符，等价于命令行 -F选项
 NF                 浏览记录的域的个数
 NR                 已读的记录数
 OFS                输出域分隔符
 ORS                输出记录分隔符
 RS                 控制记录分隔符

实例

 [jihite@~]$awk  -F ':'  '{print "filename:" FILENAME ",linenumber:" NR ",columns:" NF}' /etc/passwd
 filename:/etc/passwd,linenumber:,columns:
 filename:/etc/passwd,linenumber:,columns:
 filename:/etc/passwd,linenumber:,columns:
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