shell脚本(16)-awk命令

文档目录

一、awk介绍

二、awk基本用法

1、awk对字段(列)的提取：

2、awk对记录(行)的提取：

3、awk对字符串提取：

4、awk程序的优先级：

三、awk高级用法

1、awk定义数组

2、awk运算

3、awk环境变量：

4、流程控制

四、awk小技巧

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 分隔符- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

一、awk介绍

 1、shell对输出流的处理：

日常计算机管理中，总会有很多数据输出到屏幕或者文件，这些输出包含了标准输出、标准错误输出，默认情况下，这些信息全部输出到屏幕，而其中只有一小部分是我们关注的内容，需要我们把关注的重点内容过滤或提取出来以备后续的使用。可以使用grep、cut、tr等命令过滤或提取数据，但是他们都不具备同时提取并处理数据的能力，而awk命令集过滤、提取、运算为一体，平行命令还有gawk、pgawk、dgawk。

2、awk简介：

awk是一种可以处理数据、产生格式化报表的语言，功能十分强大。

awk认为文件中每一行是一条记录，记录之间分隔符为换行符，每一列是一个字段，字段之间的分隔符默认是一个或多个空格或tab制表符。

awl的工作方式是读取数据，将每一行数据视为一条记录(record)每条记录以字段分隔符分为若干字段，然后输出各个字段的值

3、awk语法：awk [options] [BNGIN] {program} [END][file]

4、常用命令选项：

-F fs 指定描绘一行中数据字段的文件分隔符，默认为空格

-f file 指定读取程序的文件名

-v var=value 定义awk程序中使用的变量喝默认值

注意：awk程序脚本由左大括号和右大括号定义，脚本命令必须放置在两个大括号之间，由于awk假定程序脚本是单个文本字符串，因此必须还要将脚本放到单引号中。

5、awk程序运行优先级是：

1）BEGIN：在开始处理数据流之前执行，可选项

2）program：如何处理数据流，必选项

3）END：处理完数据流后执行，可选项

二、awk基本用法

[root@localhost test20210811]# cat test  #测试数据
1 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
2 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
3 the quick brown fox         jumps over the lazy cat . dog
4 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
5 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog

1、awk对字段(列)的提取：

字段提取：提取一个文本中的一列数据并打印输出：

字段相关内置变量：

$0：表示整行文本

$1：表示文本中第一个数据字段

$2：表示文本中第二个数据字段

$N：表示文本中第N个数据字段

$NF：表示文本行中的最后一个字段

举例说明：

[root@localhost test20210811]# awk '{print $0}' test  #打印全文本
1 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
2 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
3 the quick brown fox         jumps over the lazy cat . dog
4 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
5 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
[root@localhost test20210811]# awk '{print $NF}' test  #打印最后一列
dog
dog
dog
dog
dog
[root@localhost test20210811]# awk '{print $3}' test  #打印第3列
quick
quick
quick
quick
quick
[root@localhost test20210811]# awk -v name='mrwhite' 'BEGIN{print name}'  #定义变量，调用变量打印
mrwhite

2、awk对记录(行)的提取：

记录提取：提取一个文本中的一行并打印输出

记录的提取方法有两种：a、通过行号；b、正则匹配

记录相关内置变量

NR：指定行号

举例说明：

[root@localhost test20210811]# awk 'NR==3{print $0}' test  #打印第3行
3 the quick brown fox         jumps over the lazy cat . dog
[root@localhost test20210811]# awk 'END{print $0}' test  #打印最后1行
5 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog

3、awk对字符串提取：

记录和字段的汇合点就是字符串

[root@localhost test20210811]# awk -F " " 'NR==3{print "第3行第2个单词:"$2,"第3行第5个单词"$5}' test   #提取用户文件第3行的第2，5个字段并拼接语句，空格分隔
第3行第2个单词:the 第3行第5个单词fox
[root@localhost test20210811]# head -2 /proc/meminfo  #内存信息
MemTotal:         995672 kB
MemFree:          669620 kB
[root@localhost test20210811]# head -2 /proc/meminfo | awk 'NR==1{t=$2}NR==2{f=$2;print(t-f)*100/t "%"}'  #打印内存使用率
32.7751%

4、awk程序的优先级：

[BNGIN] -> {program}  -> [END] ，其中 {program}是必须包含的

[root@localhost test20210811]# awk  'BEGIN{print "hello,let us start!"}NR==1{print $0}END{print "Bye Bye!"}' test  #在执行命令前后增加BEGIN于END语句
hello,let us start!
1 the quick brown fox jumps over the lazy cat . dog
Bye Bye!
[root@localhost test20210811]# awk 'BEGIN{print "helloworld"}'  #BEGIN可以单独执行，不需要数据流
helloworld
[root@localhost test20210811]# awk 'END{print "helloworld"}'  #END无法执行，需要数据流
^C
[root@localhost test20210811]# awk '{print "helloworld"}'  #无法单独执行，需要数据流
^C

三、awk高级用法

1、awk定义数组

数组定义方式：数组名[索引]=值

[root@localhost test20210811]# awk 'BEGIN{array[1]="one";array[2]=500;print array[1],array[2]}'  #定义数组并打印
one 500

2、awk运算

1）赋值运算 =

[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{name="bktest";print name}'  #BEGIN内赋值
bktest
[root@localhost test20210812]# awk -v name='bktest2' 'BEGIN{print name}'  #-v定义变量
bktest2
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{array[0]=100;print array[0]}'  #赋值数组
100
[root@localhost test20210812]#

2）比较运算 >  >=  ==  <=  !=

如果是字符串比较则按照ascii编码顺序比较，如果结果返回true则用1表示，返回false用0表示

[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print "d">"b" }'  #字符串比较
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print "a">="b" }'  #字符串比较
0
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print "a"<"b" }'  #字符串比较
1
[root@localhost test20210812]# seq 1 10 > num  #1到10输出到num文件
[root@localhost test20210812]# awk '$1>=8{print $0}' num #将大于等于8的数字打印
8
9
10
[root@localhost test20210812]# awk '$1==5{print $0}' num #将等于5的打印出
5

3）数据运算 +  -  *  /  %  **  ++  --

[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 1+1}' #计算加法
2
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100-50}' #计算加法
50
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100/3}' #计算乘法
33.3333
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 1+1}' #计算加法
2
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100-50}' #计算减法
50
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100*3}' #计算乘法
300
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 5/3}' #计算除法
1.66667
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 2**3}'  #计算2的三次方
8
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100%3}'  #计算取余数
1

4）逻辑运算 &&  ||

[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100>=2 && 100>=3}'  #且关系
1
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100>=2 && 5<2}'     #且关系
0
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{print 100>=2 || 5<2}'     #或关系
1

5）匹配运算 == ~  ~!

[root@localhost test20210812]# awk -F: '$1=="root"{print $0}' /etc/passwd   #精确匹配
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@localhost test20210812]# awk -F: '$1~"w"{print $0}' /etc/passwd   #模糊匹配
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin

3、awk环境变量：

变量	描述
FILEDWIDTH	以空格分隔的数字列表，用空格定义每个数据字段的精确宽度
FS	输入字段分隔符号（数据源-列）
OFS	输出字段分隔符号（打印屏幕-列）
RS	输入记录分隔符（数据源-行）
ORS	输出记录分隔符号（打印屏幕-行）

举例说明：

[root@localhost test20210812]# head -1 /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{FIELDWIDTHS="5 2 8"}NR==1{print $1,$2,$3}'  /etc/passwd   #指定打印3列，第1，2，3列分别打印5，2，8个字符
root: x: 0:0:root
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{FS=":"}{print $1}'  /etc/passwd | head -3   #按照数据库:分隔打印第1列
root
bin
daemon
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{FS=":"}{print $1,$3,$5}'  /etc/passwd | head -3   #按照数据库:分隔打印第1,3,5列，空格分隔
root 0 root
bin 1 bin
daemon 2 daemon
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{FS=":"}{print $1"-"$3"-"$5}'  /etc/passwd | head -3   #按照数据库:分隔打印第1,3,5列，-分隔
root-0-root
bin-1-bin
daemon-2-daemon
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{FS=":";OFS="-"}{print $1,$3,$5}'  /etc/passwd | head -3   #按照数据库:分隔打印第1,3,5列，指定-分隔
root-0-root
bin-1-bin
daemon-2-daemon
[root@localhost test20210812]# seq 1 3 >num;cat num  #构造数据
1
2
3
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{RS=""}{print $1,$2,$3}' num  #指定数据源的数据分隔符为空格
1 2 3
[root@localhost test20210812]# awk 'BEGIN{RS="";ORS="####"}{print $1,$2,$3}' num  #指定数据源的数据分隔符为空格，输出时行分隔为####
1 2 3####[root@localhost test20210812]#

4、流程控制

1）if判断语句

[root@localhost test20210813]# seq 0 3 >num  #构造数据0-3
[root@localhost test20210813]# awk '{if($1>2)print $0}' num  #打印>2的行
3
[root@localhost test20210813]# awk '{if($1<1)print $0}' num  #打印<1的行
0
[root@localhost test20210813]# awk '{if($1<2)print $1*10;else print $1/10}' num   #前两行*10，其他/10
0
10
0.2
0.3

2）for循环语句

[root@localhost test20210813]# cat num2  #构造数据
60 50 100
150 30 10
70 100 40
[root@localhost test20210813]# awk '{for(i=1;i<4;i++){sum=$1+$2+$3}print sum}' num2  #每行累加
210
190
210
[root@localhost test20210813]# awk '{sum=0;for(i=1;i<4;i++){sum+=$i}print sum}' num2  #每行累加，第二种写法
210
190
210

3）while循环语句

[root@localhost test20210813]# cat num2  #构造数据
60 50 100
150 30 10
70 100 40
[root@localhost test20210813]# awk '{sum=0;i=1;while(i<4){sum+=$i;i++}print sum}' num2 #每行累加 210 190 210

4）do...while语句

[root@localhost test20210813]# cat num2  #构造数据
60 50 100
150 30 10
70 100 40
[root@localhost test20210813]# awk '{sum=0;i=1;do{sum+=$i;i++}while(i<4)print sum}' num2  #每行累加
210
190
210

5）循环控制（break跳出循环）

[root@localhost test20210813]# cat num2  #构造数据
60 50 100
150 30 10
70 100 40
[root@localhost test20210813]# awk '{sum=0;i=1;while(i<4){sum+=$i;if(sum>=180)break}i++;print sum}' num2 #每行累加，大于等于180停止
180
300
210
[root@localhost test20210813]# awk '{sum=0;i=1;while(i<4){sum+=$i;if(sum>=180)break;i++}print sum}' num2 #每行累加，大于等于180停止
210
180
210

四、awk小技巧

1、打印文本的行数

[root@localhost test20210813]# awk 'END{print NR}' /etc/passwd   #打印行数
21

2、打印文本最后一行的内容

[root@localhost test20210813]# awk 'END{print $0}' /etc/passwd   #打印文本最后一行内容
apache:x:48:48:Apache:/usr/share/httpd:/sbin/nologin

3、打印文本列数

[root@localhost test20210813]# cat num2  #构造数据
60 50 100
150 30 10
70 100 40
[root@localhost test20210813]# awk 'END{print NF}' num2  #打印文本列数
3

4、awk 中的大小写转化函数

[root@localhost test20210813]# echo | awk '{ print toupper("test"), tolower("TEST") }'
TEST test

5、去重并统计次数

[root@localhost test20210813]# cat num3  #测试数据
a 0
b 3
c 1
a 5
b 2
c 3
d 7
a 1
[root@localhost test20210813]# awk '{print $0}' num3 | awk '{h[$1]++}END{for(i in h)print i,h[i]}'  #去重统计次数
a 3
b 2
c 2
d 1

6、去重并求和

[root@localhost test20210813]# cat num3  #测试数据
a 0
b 3
c 1
a 5
b 2
c 3
d 7
a 1
[root@localhost test20210813]# awk '{print $0}' num3 | awk '{h[$1]=h[$1]+$2}END{for(i in h)print i,h[i]}'  #去重求和
a 6
b 5
c 4
d 7

7、截取字符串

[root@localhost test20210813]# echo '1234567890' > num4 #构造测试数据
[root@localhost test20210813]# awk '{print substr($0,1,6)}' num4  #截取字符串
123456

8、awk找出两个文件中相同的行

[root@localhost test20210813]# cat file1  #测试数据1
1111
2222
4444
5555
[root@localhost test20210813]# cat file2  #测试数据2
1111
3333
4444
5555
[root@localhost test20210813]# awk 'NR==FNR{a[$0]++} NR>FNR&&a[$0]' file1 file2 > same.txt  #记录文件相同的行
[root@localhost test20210813]# cat same.txt
1111
4444
5555

9、awk找出文件1在文件2没有的值

[root@localhost test20210813]# cat file1  #测试数据1
1111
2222
4444
5555
[root@localhost test20210813]# cat file2  #测试数据2
1111
3333
4444
5555
[root@localhost test20210813]# awk 'NR==FNR{a[$0]++} NR>FNR&&!a[$0]'  file1 file2 > lack.txt  #记录文件1在文件2没有的值
[root@localhost test20210813]# cat lack.txt
3333