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awk 使用简介

Linux操作系统 作者:G8bao7 时间:2014-03-11 14:22:22 0 删除 编辑
参考:
http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2013/01/13/2858470.html
http://caoyanbao.iteye.com/blog/570868

简介

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。

 

使用方法

awk '{pattern + action}' {filenames}

尽管操作可能会很复杂,但语法总是这样,其中 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。

awk语言的最基本功能是在文件或者字符串中基于指定规则浏览和抽取信息,awk抽取信息后,才能进行其他文本操作。完整的awk脚本通常用来格式化文本文件中的信息。

通常,awk是以文件的一行为处理单位的。awk每接收文件的一行,然后执行相应的命令,来处理文本。

 

调用awk

有三种方式调用awk

复制代码
1.命令行方式 awk [-F  field-separator] 'commands' input-file(s)
其中,commands 是真正awk命令,[-F域分隔符]是可选的。 input-file(s) 是待处理的文件。
在awk中,文件的每一行中,由域分隔符分开的每一项称为一个域。通常,在不指名-F域分隔符的情况下,默认的域分隔符是空格。 2.shell脚本方式
将所有的awk命令插入一个文件,并使awk程序可执行,然后awk命令解释器作为脚本的首行,一遍通过键入脚本名称来调用。
相当于shell脚本首行的:#!/bin/sh 可以换成:#!/bin/awk 3.将所有的awk命令插入一个单独文件,然后调用: awk -f awk-script-file input-file(s)
其中,-f选项加载awk-script-file中的awk脚本,input-file(s)跟上面的是一样的。
复制代码

 本章重点介绍命令行方式。

 

入门实例

假设last -n 5的输出如下

复制代码
[root@www ~]# last -n 5 <==仅取出前五行
root     pts/1 192.168.1.100 Tue Feb 10 11:21 still logged in root     pts/1 192.168.1.100 Tue Feb 10 00:46 - 02:28 (01:41)
root     pts/1 192.168.1.100 Mon Feb 9 11:41 - 18:30 (06:48)
dmtsai   pts/1 192.168.1.100 Mon Feb 9 11:41 - 11:41 (00:00)
root     tty1                   Fri Sep 5 14:09 - 14:10 (00:01)
复制代码

如果只是显示最近登录的5个帐号

复制代码
#last -n 5 | awk '{print $1}'
root
root
root
dmtsai
root
复制代码

awk工作流程是这样的: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。默认域分隔符是"空白键" 或 "[tab]键",所以$1表示登录用户,$3表示登录用户ip,以此类推。

 

如果只是显示/etc/passwd的账户

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

这种是awk+action的示例,每行都会执行action{print $1}。

-F指定域分隔符为':'。

 

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

 

如果只是显示/etc/passwd的账户和账户对应的shell,而账户与shell之间以逗号分割,而且在所有行添加列名name,shell,在最后一行添加"blue,/bin/nosh"。

复制代码
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
复制代码

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。

 

搜索/etc/passwd有root关键字的所有行

#awk -F: '/root/' /etc/passwd root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

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 /bin/bash

 这里指定了action{print $7}

 

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。

复制代码
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
复制代码

 此外,$0变量是指整条记录。$1表示当前行的第一个域,$2表示当前行的第二个域,......以此类推。

 

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 filename:/etc/passwd,linenumber:1,columns:7,linecontent:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
filename:/etc/passwd,linenumber:2,columns:7,linecontent:daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh filename:/etc/passwd,linenumber:3,columns:7,linecontent:bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh filename:/etc/passwd,linenumber:4,columns:7,linecontent:sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh

 

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

 

print和printf

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。这里,逗号的作用与输出文件的分隔符的作用是一样的,只是后者是空格而已。

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:0:0:root:/root:/bin/bash
......
user count is  40 

count是自定义变量。之前的action{}里都是只有一个print,其实print只是一个语句,而action{}可以有多个语句,以;号隔开。

 

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:

复制代码
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 0 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
...
[end]user count is 40
复制代码

 

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  8657198 

 

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  8.25889 M

注意,统计不包括文件夹的子目录。

 

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:

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

 

统计某个文件夹下的文件占用的字节数,过滤4096大小的文件(一般都是文件夹):

ls -l |awk 'BEGIN {size=0;print "[start]size is ", size} {if($5!=4096){size=size+$5;}} END{print "[end]size is ", size/1024/1024,"M"}' [end]size is  8.22339 M

 

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

复制代码
awk -F ':' 'BEGIN {count=0;} {name[count] = $1;count++;}; END{for (i = 0; i < NR; i++) print i, name[i]}' /etc/passwd 0 root 1 daemon 2 bin 3 sys 4 sync 5 games
......
复制代码

这里使用for循环遍历数组

 

awk提供了许多强大的字符串函数,见下表:
awk内置字符串函数

gsub(r,s) 在整个$0中用s替代r
gsub(r,s,t) 在整个t中用s替代r
index(s,t) 返回s中字符串t的第一位置
length(s) 返回s长度
match(s,r) 测试s是否包含匹配r的字符串
split(s,a,fs) 在fs上将s分成序列a
sprint(fmt,exp) 返回经fmt格式化后的exp
sub(r,s) 用$0中最左边最长的子串代替s
substr(s,p) 返回字符串s中从p开始的后缀部分
substr(s,p,n) 返回字符串s中从p开始长度为n的后缀部分

详细说明一下各个函数的使用方法。

gsub函数有点类似于sed查找和替换。它允许替换一个字符串或字符为另一个字符串或字符,并以正则表达式的形式执行。第一个函数作用于记录$0,第二个gsub函数允许指定目标,然而,如果未指定目标,缺省为$0。
index(s,t)函数返回目标字符串s中查询字符串t的首位置。length函数返回字符串s字符
长度。match函数测试字符串s是否包含一个正则表达式r定义的匹配。split使用域分隔符fs将
字符串s划分为指定序列a。sprint函数类似于printf函数(以后涉及),返回基本输出格式fmt的
结果字符串exp。sub(r,s)函数将用s替代$0中最左边最长的子串,该子串被(r)匹配。
sub(s,p)返回字符串s在位置p后的后缀。substr(s,p,n)同上,并指定子串长度为n。
现在看一看awk中这些字符串函数的功能。

1.gsub
要在整个记录中替换一个字符串为另一个,使用正则表达式格式,/目标模式/,替换模式
/。例如改变学生序号4842到4899:

$ awk ‘gsub(’4842/, 4899) {print $0}’ grade.txt
J.Troll 07/99 4899 Brown-3 12 26 26

2.index
查询字符串s中t出现的第一位置。必须用双引号将字符串括起来。例如返回目标字符串
Bunny中ny出现的第一位置,即字符个数。

$ awk ‘BEGIN {print index(”Bunny”, “ny”)} grade.txt
4

3.length
返回所需字符串长度,例如检验字符串J.Troll返回名字及其长度,即人名构成的字符个
数。

$ awk ‘$1==”J.Troll” {print length($1) ” “$1}’ grade.txt
7 J.Troll

还有一种方法,这里字符串加双引号。

$ awk ‘BEGIN {print length(”A FEW GOOD MEN”)}’
14

4.match
match测试目标字符串是否包含查找字符的一部分。可以对查找部分使用正则表达式,返
回值为成功出现的字符排列数。如果未找到,返回0,第一个例子在ANCD中查找d。因其不
存在,所以返回0。第二个例子在ANCD中查找D。因其存在,所以返回ANCD中D出现的首位
置字符数。第三个例子在学生J.Lulu中查找u。

$ awk ‘{BEGIN {print match(”ANCD”, /d/)}’
0
$ awk ‘{BEGIN {print match(”ANCD”, /C/)}’
3
$ awk ‘$1==”J.Lulu” {print match($1, “u”)} grade.txt
4

5.split
使用split返回字符串数组元素个数。工作方式如下:如果有一字符串,包含一指定分隔
符-,例如AD2-KP9-JU2-LP-1,将之划分成一个数组。使用split,指定分隔符及数组名。此
例中,命令格式为(”AD2-KP9-JU2-LP-1″,parts_array,”-”),split然后返回数组下标数,这
里结果为4。
还有一个例子使用不同的分隔符。

$ awk ‘{BEGIN {print split(”123#456#678″, myarray, “#”)}’
3

这个例子中,split返回数组myarray的下标数。数组myarray取值如下:

Myarray[1]=”123″
Myarray[2]=”456″
Myarray[3]=”789″

6.sub
使用sub发现并替换模式的第一次出现位置。字符串STR包含‘popedpopopill’,执行下
列sub命令sub(/op/,”op”,STR)。模式op第一次出现时,进行替换操作,返回结果如下:
‘pOPedpopepill’。
假如grade.txt文件中,学生J.Troll的记录有两个值一样,“目前级别分”与“最高级别分”。只
改变第一个为29,第二个仍为24不动,操作命令为sub(/26/,”29″,$0),只替换第一个出现
24的位置。

$ awk ‘$1==”J.Troll” sub(/26/, “29″, $0)’ grade.txt
L.Troll 07/99 4842 Brown-3 12 29 26
L.Transley 05/99 4712 Brown-2 12 30 28

7.substr
substr是一个很有用的函数。它按照起始位置及长度返回字符串的一部分。例子如下:

$ awk ‘$1==”L.Transley” {print substr($1, 1,5)}’ grade.txt
L.Tan
上面例子中,指定在域1的第一个字符开始,返回其前面5个字符。
如果给定长度值远大于字符串长度, awk将从起始位置返回所有字符,要抽取L.Tansley的姓,只需从第3个字符开始返回长度为7。可以输入长度99,awk返回结果相同。

$ awk ‘{$1==”L.Transley” {print substr($1, 3,99)}’ grade.txt
Transley

substr的另一种形式是返回字符串后缀或指定位置后面字符。这里需要给出指定字符串及其返回字串的起始位置。例如,从文本文件中抽取姓氏,需操作域1,并从第三个字符开始:

$ awk ‘{print substr($1, 3)}’ grade.txt
Troll
Transley

还有一个例子,在BEGIN部分定义字符串,在END部分返回从第t个字符开始抽取的子串。

$ awk ‘{BEGIN STR=”A FEW GOOD MEN”} END {print substr(STR,7)) grade.txt
GOOD MEN

8.从shell中向awk传入字符串
awk脚本大多只有一行,其中很少是字符串表示的,这一点通过将变量传入awk命令行会变得很容易。现就其基本原理讲述一些例子。
使用管道将字符串stand-by传入awk,返回其长度。

$ echo “Stand-by” | awk ‘{print length($0)}’
8

设置文件名为一变量,管道输出到awk,返回不带扩展名的文件名。

$ STR=”mydoc.txt”
$ echo $STR | awk ‘{print subst($STR, 1, 5)}’
mydoc

设置文件名为一变量,管道输出到awk,只返回其扩展名。
$ STR=”mydoc.txt”
$ echo $STR | awk ‘{print substr($STR, 7)}’
txt


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