AWK:解释型的编程语言 ,文本处理 输出格式化的文本报表 执行算数运算 执行字符串操作
$ awk --helpUsage: awk [POSIX or GNU style options] -f progfile [--] file ...Usage: awk [POSIX or GNU style options] [--] 'program' file ...POSIX options : GNU long options: (standard) -f progfile --file=progfile -F fs --field-separator=fs -v var=val --assign=var=valShort options : GNU long options: (extensions) -b --characters-as-bytes -c --traditional -C --copyright -d[file] --dump-variables[=file] -e 'program-text' --source='program-text' -E file --exec=file -g --gen-pot -h --help -L [fatal] --lint[=fatal] -n --non-decimal-data -N --use-lc-numeric -O --optimize -p[file] --profile[=file] -P --posix -r --re-interval -S --sandbox -t --lint-old -V --versionAWK工作流: 读取,执行和重复 即 从BEGIN开始执行,从输入流读取一行,执行,读取,执行。。一直到结束ENDBEGIN语句块的语法 BEGIN {awk-commands}BODY语句块的语法 /pattern/ {awk-commands}END语句块的语法 END {awk-commands}使用单引号在命令行中指定AWK命令 awk '{print}' xx.txt 显示xx内容只打印输入字段中的3.4列。 awk '{print $3 "\t" $4}'' xx.txt打印出所有匹配模式的行(包含a的行) awk '/a/ {print $0}' xx.txt 等价 awk '/a/' xx.txt统计匹配模式的行数 awk '/a/{++cnt} END {print "Count = ", cnt}' xx.txt打印超过18个字符的行 $ awk 'length($0) > 18' xx.txt使用脚本文件提供AWK命令 awk -f command.awk xx.txt 命令的内容在command.awk 如{print}AWK标准选项 -v 变量赋值选项 如 awk -v name=shy 'BEGIN{printf "Name = %s\n", name}'输出排好序的全局变量列表和它们最终的值到文件中,默认的文件是 awkvars.out $ awk --dump-variables '' $ cat awkvars.out 允许检查程序的不兼容性或者模棱两可的代码,当提供参数 fatal的时候,它会对待Warning消息作为Error。 $ awk --lint '' /bin/ls--posix 选项 该选项开启严格的POSIX兼容输出一份格式化之后的程序到文件中,默认文件是 awkprof.out。 $ awk --profile 'BEGIN{printf"---|Header|--\n"} {print} END{printf"---|Footer|---\n"}' marks.txt > /dev/null $ cat awkprof.out--traditional 选项 禁止所有的gawk规范的扩展。------------------------------------------------------------内建变量:AWK提供了很多内置的变量,它们在开发AWK脚本的过程中起着非常重要的角色。标准AWK变量ARGC 命令行参数个数命令行中提供的参数个数$ awk 'BEGIN {print "Arguments =", ARGC}' One Two Three FourArguments = 5ARGV 命令行参数数组存储命令行参数的数组,索引范围从0 – ARGC – 1。$ awk 'BEGIN { for (i = 0; i < ARGC - 1; ++i) { printf "ARGV[%d] = %s\n", i, ARGV[i] } }' one two three fourARGV[0] = awkARGV[1] = oneARGV[2] = twoARGV[3] = threeCONVFMT 数字的约定格式代表了数字的约定格式,默认值是%.6g$ awk 'BEGIN { print "Conversion Format =", CONVFMT }'Conversion Format = %.6gENVIRON 环境变量环境变量的关联数组$ awk 'BEGIN { print ENVIRON["USER"] }'mylxswFILENAME 当前文件名$ awk 'END {print FILENAME}' marks.txtmarks.txtFS 输入字段的分隔符代表了输入字段的分隔符,默认值为空格,可以通过-F选项在命令行选项中修改它。$ awk 'BEGIN {print "FS = " FS}' | cat -vteFS = $$ awk -F , 'BEGIN {print "FS = " FS}' | cat -vteFS = ,$NF 字段数目代表了当前行中的字段数目,例如下面例子打印出了包含大于两个字段的行$ echo -e "One Two\nOne Two Three\nOne Two Three Four" | awk 'NF > 2'One Two ThreeOne Two Three FourNR 行号$ echo -e "One Two\nOne Two Three\nOne Two Three Four" | awk 'NR < 3'One TwoOne Two ThreeFNR 行号(相对当前文件)与NR相似,不过在处理多文件时更有用,获取的行号相对于当前文件。OFMT 输出格式数字默认值为%.6g $ awk 'BEGIN {print "OFMT = " OFMT}'OFMT = %.6gOFS 输出字段分隔符输出字段分隔符,默认为空格 $ awk 'BEGIN {print "OFS = " OFS}' | cat -vteOFS = $ORS 输出行分隔符默认值为换行符 $ awk 'BEGIN {print "ORS = " ORS}' | cat -vteORS = $$RLENGTH代表了 match 函数匹配的字符串长度。 $ awk 'BEGIN { if (match("One Two Three", "re")) { print RLENGTH } }'2RS 输入记录分隔符 $ awk 'BEGIN {print "RS = " RS}' | cat -vteRS = $$RSTARTmatch函数匹配的第一次出现位置 $ awk 'BEGIN { if (match("One Two Three", "Thre")) { print RSTART } }9SUBSEP 数组子脚本的分隔符数组子脚本的分隔符,默认为\034 $ awk 'BEGIN { print "SUBSEP = " SUBSEP }' | cat -vteSUBSEP = ^\$$ 0 代表了当前行代表了当前行 $ awk '{print $0}' marks.txt1) Amit Physics 802) Rahul Maths 903) Shyam Biology 874) Kedar English 855) Hari History 89$n当前行中的第n个字段$ awk '{print $3 "\t" $4}' marks.txtPhysics 80Maths 90Biology 87English 85History 89GNU AWK的变量ARGIND当前被处理的ARGV的索引$ awk '{ print "ARGIND = ", ARGIND; print "Filename = ", ARGV[ARGIND] }' junk1 junk2 junk3ARGIND = 1Filename = junk1ARGIND = 2Filename = junk2ARGIND = 3Filename = junk3在非POSIX系统上指定对所有的文件I/O采用二进制模式。ERRORNO一个代表了getline跳转失败或者是close调用失败的错误的字符串。 $ awk 'BEGIN { ret = getline < "junk.txt"; if (ret == -1) print "Error:", ERRNO }'Error: No such file or directoryFIELDWIDTHS设置了空格分隔的字段宽度变量列表的话,GAWK会将输入解析为固定宽度的字段,而不是使用FS进行分隔。IGNORECASE设置了这个变量的话,AWK会忽略大小写。 $ awk 'BEGIN{IGNORECASE = 1} /amit/' marks.txt1) Amit Physics 80LINT提供了对–lint选项的动态控制。 $ awk 'BEGIN {LINT = 1; a}'awk: cmd. line:1: warning: reference to uninitialized variable `a'awk: cmd. line:1: warning: statement has no effectPROCINFO包含进程信息的关联数组,例如UID,进程ID等 $ awk 'BEGIN { print PROCINFO["pid"] }'4316TEXTDOMAIN代表了AWK的文本域,用于查找字符串的本地化翻译。 $ awk 'BEGIN { print TEXTDOMAIN }'messages操作符与其它编程语言一样,AWK也提供了大量的操作符。算数操作符算数操作符不多说,直接看例子,无非就是+-*/%$ awk 'BEGIN { a = 50; b = 20; print "(a + b) = ", (a + b) }'(a + b) = 70$ awk 'BEGIN { a = 50; b = 20; print "(a - b) = ", (a - b) }'(a - b) = 30$ awk 'BEGIN { a = 50; b = 20; print "(a * b) = ", (a * b) }'(a * b) = 1000$ awk 'BEGIN { a = 50; b = 20; print "(a / b) = ", (a / b) }'(a / b) = 2.5$ awk 'BEGIN { a = 50; b = 20; print "(a % b) = ", (a % b) }'(a % b) = 10增减运算符自增自减与C语言一致。$ awk 'BEGIN { a = 10; b = ++a; printf "a = %d, b = %d\n", a, b }'a = 11, b = 11$ awk 'BEGIN { a = 10; b = --a; printf "a = %d, b = %d\n", a, b }'a = 9, b = 9$ awk 'BEGIN { a = 10; b = a++; printf "a = %d, b = %d\n", a, b }'a = 11, b = 10$ awk 'BEGIN { a = 10; b = a--; printf "a = %d, b = %d\n", a, b }'a = 9, b = 10赋值操作符$ awk 'BEGIN { name = "Jerry"; print "My name is", name }'My name is Jerry$ awk 'BEGIN { cnt = 10; cnt += 10; print "Counter =", cnt }'Counter = 20$ awk 'BEGIN { cnt = 100; cnt -= 10; print "Counter =", cnt }'Counter = 90$ awk 'BEGIN { cnt = 10; cnt *= 10; print "Counter =", cnt }'Counter = 100$ awk 'BEGIN { cnt = 100; cnt /= 5; print "Counter =", cnt }'Counter = 20$ awk 'BEGIN { cnt = 100; cnt %= 8; print "Counter =", cnt }'Counter = 4$ awk 'BEGIN { cnt = 2; cnt ^= 4; print "Counter =", cnt }'Counter = 16$ awk 'BEGIN { cnt = 2; cnt **= 4; print "Counter =", cnt }'Counter = 16关系操作符$ awk 'BEGIN { a = 10; b = 10; if (a == b) print "a == b" }'a == b$ awk 'BEGIN { a = 10; b = 20; if (a != b) print "a != b" }'a != b$ awk 'BEGIN { a = 10; b = 20; if (a a ) print "b > a" }'b > a逻辑操作符 $ awk 'BEGIN { num = 5; if (num >= 0 && num <= 7) printf "%d is in octal format\n", num}'5 is in octal format$ awk 'BEGIN { ch = "\n"; if (ch == " " || ch == "\t" || ch == "\n") print "Current character is whitespace."}'Current character is whitespace.$ awk 'BEGIN { name = ""; if (! length(name)) print "name is empty string." }'name is empty string.三元操作符 $ awk 'BEGIN { a = 10; b = 20; (a > b) ? max = a : max = b; print "Max =", max}'Max = 20一元操作符 $ awk 'BEGIN { a = -10; a = +a; print "a =", a }'a = -10$ awk 'BEGIN { a = -10; a = -a; print "a =", a }'a = 10指数操作符 $ awk 'BEGIN { a = 10; a = a ^ 2; print "a =", a }'a = 100 $ awk 'BEGIN { a = 10; a ^= 2; print "a =", a }'a = 100字符串连接操作符 $ awk 'BEGIN { str1 = "Hello, "; str2 = "World"; str3 = str1 str2; print str3 }'Hello, World数组成员操作符 $ awk 'BEGIN { arr[0] = 1; arr[1] = 2; arr[2] = 3; for (i in arr) printf "arr[%d] = %d\n", i, arr[i]}'arr[2] = 3arr[0] = 1arr[1] = 2正则表达式操作符正则表达式操作符使用 ~ 和 !~ 分别代表匹配和不匹配。 $ awk '$0 ~ 9' marks.txt2) Rahul Maths 905) Hari History 89$ awk '$0 !~ 9' marks.txt1) Amit Physics 803) Shyam Biology 874) Kedar English 85# 匹配正则表达式需要在表达式前后添加反斜线,与js类似吧$ tail -n 40 /var/log/nginx/access.log | awk '$0 ~ /ip\[127\.0\.0\.1\]/' 更多关于正则表达式请看后面的正则表达式部分正则表达式AWK在处理正则表达式方面是非常强大的,使用简单的正则表达式可以处理非常复杂的问题。 $ echo -e "cat\nbat\nfun\nfin\nfan" | awk '/f.n/'funfinfan$ echo -e "This\nThat\nThere\nTheir\nthese" | awk '/^The/'ThereTheir$ echo -e "knife\nknow\nfun\nfin\nfan\nnine" | awk '/n$/'funfinfan$ echo -e "Call\nTall\nBall" | awk '/[CT]all/'CallTall$ echo -e "Call\nTall\nBall" | awk '/[^CT]all/'Ball$ echo -e "Call\nTall\nBall\nSmall\nShall" | awk '/Call|Ball/'CallBall$ echo -e "Colour\nColor" | awk '/Colou?r/'ColourColor$ echo -e "ca\ncat\ncatt" | awk '/cat*/'cacatcatt$ echo -e "111\n22\n123\n234\n456\n222" | awk '/2+/'22123234222$ echo -e "Apple Juice\nApple Pie\nApple Tart\nApple Cake" | awk '/Apple (Juice|Cake)/'Apple JuiceApple Cake数组AWK支持关联数组,也就是说,不仅可以使用数字索引的数组,还可以使用字符串作为索引,而且数字索引也不要求是连续的。数组不需要声明可以直接使用,语法如下:array_name[index] = value1 array_name[index] = value创建数组的方式非常简单,直接为变量赋值即可 $ awk 'BEGIN { fruits["mango"] = "yellow"; fruits["orange"] = "orange" print fruits["orange"] "\n" fruits["mango"]}'orangeyellow删除数组元素使用delete语句 $ awk 'BEGIN { fruits["mango"] = "yellow"; fruits["orange"] = "orange"; delete fruits["orange"]; print fruits["orange"]}'在AWK中,只支持一维数组,但是可以通过一维数组模拟多维,例如我们有一个3×3的三维数组 100 200 300400 500 600700 800 900可以这样操作 $ awk 'BEGIN { array["0,0"] = 100; array["0,1"] = 200; array["0,2"] = 300; array["1,0"] = 400; array["1,1"] = 500; array["1,2"] = 600; # print array elements print "array[0,0] = " array["0,0"]; print "array[0,1] = " array["0,1"]; print "array[0,2] = " array["0,2"]; print "array[1,0] = " array["1,0"]; print "array[1,1] = " array["1,1"]; print "array[1,2] = " array["1,2"];}'array[0,0] = 100array[0,1] = 200array[0,2] = 300array[1,0] = 400array[1,1] = 500array[1,2] = 600流程控制流程控制语句与大多数语言一样,基本格式如下 if (condition) action if (condition) { action-1 action-1 . . action-n} if (condition) action-1else if (condition2) action-2else action-3例如: $ awk 'BEGIN { num = 11; if (num % 2 == 0) printf "%d is even number.\n", num; else printf "%d is odd number.\n", num }'$ awk 'BEGIN { a = 30; if (a==10) print "a = 10"; else if (a == 20) print "a = 20"; else if (a == 30) print "a = 30";}'循环循环操作与其他C系语言一样,主要包括 for,while,do...while,break,continue 语句,当然,还有一个 exit语句用于退出脚本执行。for (initialisation; condition; increment/decrement) actionwhile (condition) actiondo actionwhile (condition)例子:$ awk 'BEGIN { for (i = 1; i 50) break; else print "Sum =", sum } }'$ awk 'BEGIN { for (i = 1; i 50) exit(10); else print "Sum =", sum } }' exit用于退出脚本,参数为退出的状态码,可以通过shell中的$?获取函数内建函数AWK提供了很多方便的内建函数供编程人员使用。由于函数比较多,个人觉得单纯看每个函数的使用也没有什么实际意义,比较容易遗忘,因此,这里只简单的列出常用的一些函数,只需要对其有个印象即可,使用的时候再去 查手册 效果会更好一些吧。数学函数 atan2(y, x) cos(expr) exp(expr) int(expr) log(expr) rand sin(expr) sqrt(expr) srand([expr])字符串函数 asort(arr [, d [, how] ]) asorti(arr [, d [, how] ]) gsub(regex, sub, string) index(str, sub) length(str) match(str, regex) split(str, arr, regex) sprintf(format, expr-list) strtonum(str) sub(regex, sub, string) substr(str, start, l) tolower(str) toupper(str)时间函数 systime mktime(datespec) strftime([format [, timestamp[, utc-flag]]])字节操作函数 and compl lshift rshift or xor其它 close(expr) 关闭管道文件请看下面这段代码 $ awk 'BEGIN { cmd = "tr [a-z] [A-Z]" print "hello, world !!!" |& cmd close(cmd, "to") cmd |& getline out print out; close(cmd); }' HELLO, WORLD !!! 是不是感觉很难懂?让我来解释一下 第一个语句cmd = "tr [a-z] [A-Z]"是我们在AWK中要用来建立双向连接的命令。 第二个语句print提供了tr命令的输入,使用 &| 表名建立双向连接。 第三个语句close(cmd, "to")用于执行完成后关闭to进程 第四个语句cmd |& getline out使用getline函数存储输出到out变量 接下来打印变量out的内容,然后关闭cmd delete 用于删除数组元素 exit 退出脚本执行,并返回状态码参数 fflush getline 该命令让awk读取下一行内容该命令让awk读取下一行内容,比如 $ awk '{getline; print $0}' marks.txt 2) Rahul Maths 90 4) Kedar English 85 5) Hari History 89 使用getline var 可以从file中读取输入,存储到变量var中 { if (NF == 2 && $1 == "@include") { while ((getline line 0) print line # 这里的close确保如果文件中两个@include,可以让其读取两次 close($2) } else print } 命令的输出也可以通过管道输入到getline,使用command | getline这种方式。在这种情况下,字符串命令会作为shell命令执行,其标准输出会通过管道传递个awk作为其输入,这种形式的getline会从管道中一次读取一条记录。例如下面的命令会从输入中逐行读取,如果遇到@execute,则将该行作为命令执行,将命令的输出作为最终的输出内容 { if ($1 == "@execute") { tmp = substr($0, 10) # Remove "@execute" while ((tmp | getline) > 0) # 这里实际上设置了$0为这一行的内容 print close(tmp) } else print } 如果文件包含以下内容 foo bar baz @execute who bletch 则会输出 foo bar baz arnold ttyv0 Jul 13 14:22 miriam ttyp0 Jul 13 14:23 (murphy:0) bill ttyp1 Jul 13 14:23 (murphy:0) bletch 使用command | getline var可以实现将命令的输出写入到变量var。 BEGIN { "date" | getline current_time close("date") print "Report printed on " current_time } getline使用管道读取输入是一种单向的操作,在某些场景下,你可能希望发送数据到另一个进程,然后从这个进程中读取处理后的结果, 这就用到了协同进程,我们可以使用|&打开一个双向管道。 print "some query" |& "db_server" "db_server" |& getline 同样,我们也可以使用command |& getline var将协同进程的输出写入到变量var。 next nextfile return用于用户自定义函数的返回值。 首先,创建一个functions.awk文件,包含下面的awk命令 function addition(num1, num2) { result = num1 + num2 return result } BEGIN { res = addition(10, 20) print "10 + 20 = " res } 执行上述代码,输出 10 + 20 = 30 1 10 + 20 = 30 system该函数用于执行指定的命令并且返回它的退出状态,返回状态码0表示命令成功执行。 $ awk 'BEGIN { ret = system("date"); print "Return value = " ret }' 2016年 10月 27日 星期四 22:08:36 CST Return value = 0 用户自定义函数函数是程序基本的组成部分,AWK允许我们自己创建自定义的函数。一个大型的程序可以被划分为多个函数,每个函数之间可以独立的开发和测试,提供可重用的代码。下面是用户自定义函数的基本语法function function_name(argument1, argument2, ...) { function body}例如,我们创建一个名为functions.awk的文件,包含下面的代码 # Returns minimum numberfunction find_min(num1, num2){ if (num1 num2) return num1 return num2}# Main functionfunction main(num1, num2){ # Find minimum number result = find_min(10, 20) print "Minimum =", result # Find maximum number result = find_max(10, 20) print "Maximum =", result}# Script execution starts hereBEGIN { main(10, 20)}执行上述代码,会得到下面的输出Minimum = 10Maximum = 20输出重定向重定向操作符到目前为止,我们所有的程序都是直接显示数据到了标准输出流,其实,我们也可以将输出重定向到文件。重定向操作符跟在print和printf函数的后面,与shell中的用法基本一致。 print DATA > output-fileprint DATA >> output-file例如,下面两条命令输出是一致的 $ echo "Hello, World !!!" > /tmp/message.txt$ awk 'BEGIN { print "Hello, World !!!" > "/tmp/message.txt" }' 与shell中一样,>用于将输出写入到指定的文件中,如果文件中有内容则覆盖,而>>则为追加模式写入。$ awk 'BEGIN { print "Hello, World !!!" >> "/tmp/message.txt" }'$ cat /tmp/message.txt管道除了将输出重定向到文件之外,我们还可以将输出重定向到其它程序,与shell中一样,我们可以使用管道操作符|。$ awk 'BEGIN { print "hello, world !!!" | "tr [a-z] [A-Z]" }'HELLO, WORLD !!!AWK中可以使用|&进行双向连接,那么什么是双向连接呢?一种常见的场景是我们发送数据到另一个程序处理,然后读取处理结果,这种场景下就需要打开一个到另外一个进程的双向管道了。第二个进程会与gawk程序并行执行,这里称其为 协作进程。与单向连接使用|操作符不同的是,双向连接使用|&操作符。 do { print data |& "subprogram" "subprogram" |& getline results} while (data left to process)close("subprogram")第一次I/O操作使用了|&操作符,gawk会创建一个到运行其它程序的子进程的双向管道,print的输出被写入到了subprogram的标准输入,而这个subprogram的标准输出在gawk中使用getline函数进行读取。 注意:目前协同进程的标准错误输出将会和gawk的标准错误输出混杂在一起,无法单独获取标准错误输出。另外,I/O缓冲可能存在问题,gawk程序会自动的刷新所有输出到下游的协同进程的管道。但是,如果协同进程没有刷新其标准输出的话,gawk将可能会在使用getline函数从协同进程读取输出的时候挂起,这就可能引起死锁。我们可以使用close函数关闭双向管道的to或者from一端,这两个字符串值告诉gawk发送数据到协同进程完成时或者从协同进程读取完毕时关闭管道。在使用系统命令sort的时候是这样做是非常必要的,因为它必须等所有输出都读取完毕时才能进行排序。 BEGIN { command = "LC_ALL=C sort" n = split("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz", a, "") for (i = n; i > 0; i--) print a[i] |& command close(command, "to") while ((command |& getline line) > 0) print "got", line close(command)}例如,下面的例子中使用tr命令转换小写为大写。我们的command.awk文件包含以下内容 BEGIN { cmd = "tr [a-z] [A-Z]" print "hello, world !!!" |& cmd close(cmd, "to") cmd |& getline out print out; close(cmd);}输出 HELLO, WORLD !!!上例看起来有些复杂,我们逐行分析一下 首先,第一行 cmd = “tr [a-z] [A-Z]” 是在AWK中要建立双向连接的命令 第二行的print命令用于为tr命令提供输入,而 |& 用于指出要建立双向连接 第三行用于在上面的语句close(cmd, “to”),在执行完成后关闭其to进程 第四行 cmd |& getline out使用getline函数存储输出到变量out中 最后一行使用close函数关闭命令美化输出到目前为止,我们已经使用过print和printf函数显示数据到标准输出,但是printf函数实际上要比我们之前使用的情况更加强大得多。该函数是从C语言中借鉴来的,在处理格式化的输出时非常有用。 $ awk 'BEGIN { printf "Hello\nWorld\n" }'HelloWorld$ awk 'BEGIN { printf "ASCII value 65 = character %c\n", 65 }'ASCII value 65 = character A 格式化输出标识有 %c, %d,%s 等,基本与C语言一致,这里就不多赘述了。执行shell命令在AWK中执行shell命令有两种方式 使用system函数 使用管道使用system函数system函数用于执行操作系统命令并且返回命令的退出码到awk。 END { system("date | mail -s 'awk run done' root")}使用管道如果要执行的命令很多,可以将输出的命令直接用管道传递给“/bin/sh”执行 while (more stuff to do) print command | "/bin/sh"close("/bin/sh")