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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。

使用方法

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awk '{pattern + action}' {filenames}

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

  • 命令行方式
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    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。
  • shell 脚本方式
  • 1
    2
    3
    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
  • 将所有 awk 命令插入一个单独文件,然后调用
  • 1
    2
    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。

    实例

    显示登录账户信息

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    $ last -n 5	# 列出最近 5 条目前与过去登入系统的用户相关信息
    aurora tty1 :0 Mon May 27 08:44 still logged in
    reboot system boot 4.15.0-29deepin- Mon May 27 08:29 still running
    aurora tty1 :0 Tue May 21 08:40 - down (3+09:23)
    reboot system boot 4.15.0-29deepin- Tue May 21 08:40 - 18:03 (3+09:23)
    aurora tty1 :0 Mon May 20 08:52 - crash (23:47)
    $ last -n 5 | awk '{print $1}' # 只显示最近登录的 5 个账号
    aurora
    reboot
    aurora
    reboot
    aurora

    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。

    显示‘/etc/passwd’账户

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

    这种是 awk+action 的示例,每行都执行 action{print $1} -F 指定域分隔符为’:’。

    只显示’/etc/passwd‘的账户和对应的shell

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    $ cat /etc/passwd | awk -F ':' '{print $1"\t"$7}'
    root /bin/bash
    daemon /usr/sbin/nologin
    bin /usr/sbin/nologin
    sys /usr/sbin/nologin
    sync /bin/sync
    ......
    $ cat /etc/passwd | awk -F ':' 'BEGIN {print "name,shell"} {print $1","$7} END {print "blue,/bin/nosh"}'
    name,shell
    root,/bin/bash
    daemon,/usr/sbin/nologin
    bin,/usr/sbin/nologin
    sys,/usr/sbin/nologin
    sync,/bin/sync
    ......
    blue,/bin/nosh

    第二条命令的作用是: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”。

    awk 工作流程是这样的:先执行 BEGIN ,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

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    $ awk -F ':' '/root/' /etc/passwd # 打印匹配正则的所有行
    root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    ......
    $ awk -F ':' '/root/{print $7}' /etc/passwd # 打印匹配正则的 $7 参数
    /bin/bash
    ......

    1)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

    2)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。

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    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

    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 :

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    $ 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:/usr/sbin/nologin
    filename:/etc/passwd,linenumber:3,columns:7,linecontent:bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
    filename:/etc/passwd,linenumber:4,columns:7,linecontent:sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
    filename:/etc/passwd,linenumber:5,columns:7,linecontent:sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
    ......
    $ awk -F ':' '{printf("filename:%10s,linenumber:%s,columns:%s,linecontent:%s\n",FILENAME,NR,NF,$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:/usr/sbin/nologin
    filename:/etc/passwd,linenumber:3,columns:7,linecontent:bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
    filename:/etc/passwd,linenumber:4,columns:7,linecontent:sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
    filename:/etc/passwd,linenumber:5,columns:7,linecontent:sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
    ......
    $ awk -F ':' 'BEGIN{print "fileName, lineNumber, columns, content"}{print FILENAME ", " NR ", " NF ", " $0}' /etc/passwd
    fileName, lineNumber, columns, content
    /etc/passwd, 1, 7, root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    /etc/passwd, 2, 7, daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
    /etc/passwd, 3, 7, bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
    /etc/passwd, 4, 7, sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
    /etc/passwd, 5, 7, sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
    ......

    使用 printf 替代 print, 可以让代码更加简洁,易读(当然,使用 BEGIN 修饰的话,显示效果更好)。

    print和printf

    awk 中同时提供了 print 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。

    示例:统计 ‘/etc/passwd’ 的账户人数

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    $ awk '{count++;print $0;} END{print "user count is ", count}' /etc/passwd
    root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    ......
    user count is 44

    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。

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    $ 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 44

    统计某个文件夹下的文件占用的字节数

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    $ pwd 
    /tmp
    $ ls -l | awk 'BEGIN {size=0;} {size=size+$5;} END{print "[end]size is ", size}' # 以 byte 为单位
    [end]size is 340835
    $ ls -l |awk 'BEGIN {size=0;} {size=size+$5;} END{print "[end]size is ", size/1024/1024,"M"}' # 以 M 为单位
    [end]size is 0.325046 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:

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    if (expression) {
    statement;
    statement;
    ... ...
    }

    if (expression) {
    statement;
    } else {
    statement2;
    }

    if (expression) {
    statement1;
    } else if (expression1) {
    statement2;
    } else {
    statement3;
    }

    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) :

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    $ pwd
    /tmp
    $ 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"}'
    [start]size is 0
    [end size is ] 0.286259 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

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    $ 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
    ......

    这里使用for循环遍历数组

    awk编程的内容极多,这里只罗列简单常用的用法,更多请参考 http://www.gnu.org/software/gawk/manual/gawk.html

    重定向和管道