文本处理工具之 awk

awk是一种编程语言,用于在linux/unix下对文本和数据进行处理。数据可以来自标准输入(stdin)、一个或多个文件,或其它命令的输出。它支持用户自定义函数和动态正则表达式等先进功能,是linux/unix下的一个强大编程工具。它在命令行中使用,但更多是作为脚本来使用。awk有很多内建的功能,比如数组、函数等,这是它和C语言的相同之处,灵活性是awk最大的优势。

语法形式

awk [options] 'script' var=value file(s)
awk [options] -f scriptfile var=value file(s)

常用命令选项

  • -F fs   fs指定输入分隔符,fs可以是字符串或正则表达式,如-F:
  • -v var=value   赋值一个用户定义变量,将外部变量传递给awk
  • -f scripfile  从脚本文件中读取awk命令
  • -m[fr] val   对val值设置内在限制,-mf选项限制分配给val的最大块数目;-mr选项限制记录的最大数目。这两个功能是Bell实验室版awk的扩展功能,在标准awk中不适用。

awk模式和操作

  • /正则表达式/:使用通配符的扩展集。
  • 关系表达式:使用运算符进行操作,可以是字符串或数字的比较测试。
  • 模式匹配表达式:用运算符~(匹配)和~!(不匹配)。
  • BEGIN语句块、pattern语句块、END语句块:参见awk的工作原理

  操作由一个或多个命令、函数、表达式组成,之间由换行符或分号隔开,并位于大括号内,主要部分是:

awk脚本基本结构

awk 'BEGIN{ print "start" } pattern{ commands } END{ print "end" }' file

一个awk脚本通常由:BEGIN语句块、能够使用模式匹配的通用语句块、END语句块3部分组成,这三个部分是可选的。任意一个部分都可以不出现在脚本中,脚本通常是被单引号双引号中,例如:

awk 'BEGIN{ i=0 } { i++ } END{ print i }' filename
awk "BEGIN{ i=0 } { i++ } END{ print i }" filename

awk的工作原理

awk 'BEGIN{ commands } pattern{ commands } END{ commands }'
  • 第一步:执行BEGIN{ commands }语句块中的语句;
  • 第二步:从文件或标准输入(stdin)读取一行,然后执行pattern{ commands }语句块,它逐行扫描文件,从第一行到最后一行重复这个过程,直到文件全部被读取完毕。
  • 第三步:当读至输入流末尾时,执行END{ commands }语句块。

BEGIN语句块在awk开始从输入流中读取行之前被执行,这是一个可选的语句块,比如变量初始化、打印输出表格的表头等语句通常可以写在BEGIN语句块中。

END语句块在awk从输入流中读取完所有的行之后即被执行,比如打印所有行的分析结果这类信息汇总都是在END语句块中完成,它也是一个可选语句块。

pattern语句块中的通用命令是最重要的部分,它也是可选的。如果没有提供pattern语句块,则默认执行{ print },即打印每一个读取到的行,awk读取的每一行都会执行该语句块。

示例

echo -e "A line 1nA line 2" | awk 'BEGIN{ print "Start" } { print } END{ print "End" }'
Start
A line 1
A line 2
End

当使用不带参数的print时,它就打印当前行,当print的参数是以逗号进行分隔时,打印时则以空格作为定界符。在awk的print语句块中双引号是被当作拼接符使用,例如:

echo | awk '{ var1="v1"; var2="v2"; var3="v3"; print var1,var2,var3; }' 
v1 v2 v3

  

双引号拼接使用:

echo | awk '{ var1="v1"; var2="v2"; var3="v3"; print var1"="var2"="var3; }'
v1=v2=v3

{ }类似一个循环体,会对文件中的每一行进行迭代,通常变量初始化语句(如:i=0)以及打印文件头部的语句放入BEGIN语句块中,将打印的结果等语句放在END语句块中。

awk内置变量(预定义变量)

说明:[A][N][P][G]表示第一个支持变量的工具,[A]=awk、[N]=nawk、[P]=POSIXawk、[G]=gawk

$n 当前记录的第n个字段,比如n为1表示第一个字段,n为2表示第二个字段。 
$0 这个变量包含执行过程中当前行的文本内容。
[N] ARGC 命令行参数的数目。
[G] ARGIND 命令行中当前文件的位置(从0开始算)。
[N] ARGV 包含命令行参数的数组。
[G] CONVFMT 数字转换格式(默认值为%.6g)。
[P] ENVIRON 环境变量关联数组。
[N] ERRNO 最后一个系统错误的描述。
[G] FIELDWIDTHS 字段宽度列表(用空格键分隔)。
[A] FILENAME 当前输入文件的名。
[P] FNR 同NR,但相对于当前文件。
[A] FS 字段分隔符(默认是任何空格)。
[G] IGNORECASE 如果为真,则进行忽略大小写的匹配。
[A] NF 表示字段数,在执行过程中对应于当前的字段数。
[A] NR 表示记录数,在执行过程中对应于当前的行号。
[A] OFMT 数字的输出格式(默认值是%.6g)。
[A] OFS 输出字段分隔符(默认值是一个空格)。
[A] ORS 输出记录分隔符(默认值是一个换行符)。
[A] RS 记录分隔符(默认是一个换行符)。
[N] RSTART 由match函数所匹配的字符串的第一个位置。
[N] RLENGTH 由match函数所匹配的字符串的长度。
[N] SUBSEP 数组下标分隔符(默认值是34)。

  

示例

echo -e "line1 f2 f3nline2 f4 f5nline3 f6 f7" | awk '{print "Line No:"NR", No of fields:"NF, "$0="$0, "$1="$1, "$2="$2, "$3="$3}' 
Line No:1, No of fields:3 $0=line1 f2 f3 $1=line1 $2=f2 $3=f3
Line No:2, No of fields:3 $0=line2 f4 f5 $1=line2 $2=f4 $3=f5
Line No:3, No of fields:3 $0=line3 f6 f7 $1=line3 $2=f6 $3=f7

  

使用print $NF可以打印出一行中的最后一个字段,使用$(NF-1)则是打印倒数第二个字段,其他以此类推:

echo -e "line1 f2 f3n line2 f4 f5" | awk '{print $NF}'
f3
f5

  

echo -e "line1 f2 f3n line2 f4 f5" | awk '{print $(NF-1)}'
f2
f4

  

打印每一行的第二和第三个字段:

awk '{ print $2,$3 }' filename

  

统计文件中的行数:

awk 'END{ print NR }' filename

  

以上命令只使用了END语句块,在读入每一行的时,awk会将NR更新为对应的行号,当到达最后一行NR的值就是最后一行的行号,所以END语句块中的NR就是文件的行数。

一个每一行中第一个字段值累加的例子:

seq 5 | awk 'BEGIN{ sum=0; print "总和:" } { print $1"+"; sum+=$1 } END{ print "等于"; print sum }' 
总和:
1+
2+
3+
4+
5+
等于
15

  

将外部变量值传递给awk

借助-v选项,可以将外部值(并非来自stdin)传递给awk:

VAR=10000
echo | awk -v VARIABLE=$VAR '{ print VARIABLE }'

  

另一种传递外部变量方法:

var1="aaa"
var2="bbb"
echo | awk '{ print v1,v2 }' v1=$var1 v2=$var2

  

当输入来自于文件时使用:

awk '{ print v1,v2 }' v1=$var1 v2=$var2 filename

  

以上方法中,变量之间用空格分隔作为awk的命令行参数跟随在BEGIN、{}和END语句块之后。

awk运算与判断

作为一种程序设计语言所应具有的特点之一,awk支持多种运算,这些运算与C语言提供的基本相同。awk还提供了一系列内置的运算函数(如log、sqr、cos、sin等)和一些用于对字符串进行操作(运算)的函数(如length、substr等等)。这些函数的引用大大的提高了awk的运算功能。作为对条件转移指令的一部分,关系判断是每种程序设计语言都具备的功能,awk也不例外,awk中允许进行多种测试,作为样式匹配,还提供了模式匹配表达式~(匹配)和~!(不匹配)。作为对测试的一种扩充,awk也支持用逻辑运算符。

算术运算符

运算符 描述
+ - 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


例:

awk 'BEGIN{a="b";print a++,++a;}'
0 2

  

注意:所有用作算术运算符进行操作,操作数自动转为数值,所有非数值都变为0

赋值运算符

运算符 描述
= += -= *= /= %= ^= **= 赋值语句


例:

a+=5; 等价于:a=a+5; 其它同类

逻辑运算符

运算符 描述
|| 逻辑或
&& 逻辑与

 

例:

awk 'BEGIN{a=1;b=2;print (a>5 && b<=2),(a>5 || b<=2);}'
0 1

  

正则运算符

运算符 描述
~ ~! 匹配正则表达式和不匹配正则表达式

例:

awk 'BEGIN{a="100testa";if(a ~ /^100*/){print "ok";}}'
ok

  

关系运算符

运算符 描述
< <= > >= != == 关系运算符

例:

awk 'BEGIN{a=11;if(a >= 9){print "ok";}}'
ok

  

注意:> < 可以作为字符串比较,也可以用作数值比较,关键看操作数如果是字符串就会转换为字符串比较。两个都为数字才转为数值比较。字符串比较:按照ASCII码顺序比较。

 

其它运算符

运算符 描述
$ 字段引用
空格 字符串连接符
?: C条件表达式
in 数组中是否存在某键值

例:

awk 'BEGIN{a="b";print a=="b"?"ok":"err";}'
ok

awk 'BEGIN{a="b";arr[0]="b";arr[1]="c";print (a in arr);}'
0

awk 'BEGIN{a="b";arr[0]="b";arr["b"]="c";print (a in arr);}'
1

  

运算级优先级表

awk高级输入输出

读取下一条记录

awk中next语句使用:在循环逐行匹配,如果遇到next,就会跳过当前行,直接忽略下面语句。而进行下一行匹配。net语句一般用于多行合并:

cat text.txt
a
b
c
d
e

awk 'NR%2==1{next}{print NR,$0;}' text.txt
2 b
4 d

  

当记录行号除以2余1,就跳过当前行。下面的print NR,$0也不会执行。下一行开始,程序有开始判断NR%2值。这个时候记录行号是:2 ,就会执行下面语句块:'print NR,$0'

分析发现需要将包含有“web”行进行跳过,然后需要将内容与下面行合并为一行:

cat text.txt
web01[192.168.2.100]
httpd            ok
tomcat               ok
sendmail               ok
web02[192.168.2.101]
httpd            ok
postfix               ok
web03[192.168.2.102]
mysqld            ok
httpd               ok
0
awk '/^web/{T=$0;next;}{print T":t"$0;}' test.txt
web01[192.168.2.100]:   httpd            ok
web01[192.168.2.100]:   tomcat               ok
web01[192.168.2.100]:   sendmail               ok
web02[192.168.2.101]:   httpd            ok
web02[192.168.2.101]:   postfix               ok
web03[192.168.2.102]:   mysqld            ok
web03[192.168.2.102]:   httpd               ok

  

简单地读取一条记录

linux 命令大全 http://man.linuxde.net/awk

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转载自www.cnblogs.com/hequan/p/9230460.html