awk是一种编程语言,用于在linux/unix下对文本和数据进行处理。
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。
模式
模式可以是以下任意一个:
- /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:
操作
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:
1.变量和数组
预定义变量
说明:[A]=awk。
$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。 $0 这个变量包含执行过程中当前行的文本内容。 [A] FILENAME 当前输入文件的名。 [A] FS 字段分隔符(默认是任何空格)。 [A] NF 表示字段数,在执行过程中对应于当前的字段数。 [A] NR 表示记录数,在执行过程中对应于当前的行号。 [A] OFMT 数字的输出格式(默认值是%.6g)。 [A] OFS 输出字段分隔符(默认值是一个空格)。 [A] ORS 输出记录分隔符(默认值是一个换行符)。 [A] RS 记录分隔符(默认是一个换行符)。
将外部变量传给awk
借助-v
选项,可以将外部值(并非来自stdin)传递给awk:VAR=10000
echo | awk -v VARIABLE=$VAR '{ print VARIABLE }'
数组
数组是awk的灵魂,处理文本中最不能少的就是它的数组处理。
因为数组索引(下标)可以是数字和字符串在awk中数组叫做关联数组(associative arrays)。
awk 中的数组不必提前声明,也不必声明大小。数组元素用0或空字符串来初始化,这根据上下文而定。
Array[1]="sun"
Array["birth"]="1987"
使用中print Array[1]
会打印出sun;使用print["birth"]
会得到1987。
数组长度
awk 'BEGIN{info="it is a test";lens=split(info,tA," ");print length(tA),lens;}'
4 4
asort对数组进行排序,返回数组长度。
if(key in array)
通过这种方法判断数组中是否包含key
键值。
delete array[key]
可以删除,对应数组key
的,序列值。
二维/多维数组
awk的多维数组在本质上是一维数组,更确切一点,awk在存储上并不支持多维数组。
awk提供了逻辑上模拟二维数组的访问方式。
例如,array[2,4]=1
这样的访问是允许的。awk使用一个特殊的字符串SUBSEP(�34)
作为分割字段,在上面的例子中,关联数组array存储的键值实际上是2�344。
类似一维数组的成员测试,多维数组可以使用if ( (i,j) in array)
这样的语法,但是下标必须放置在圆括号中。类似一维数组的循环访问,多维数组使用for ( item in array )
这样的语法遍历数组。与一维数组不同的是,多维数组必须使用split()
函数来访问单独的下标分量。
awk 'BEGIN{ for(i=1;i<=9;i++){ for(j=1;j<=9;j++){ tarr[i,j]=i*j; print i,"*",j,"=",tarr[i,j]; } } }'
2.内置函数
包含 算数函数,字符串函数,一般函数,时间函数
算数
sqrt( x ) | 返回 x 平方根。 |
int( x ) | 返回 x 的截断至整数的值。 |
rand( ) | 返回任意数字 n,其中 0 <= n < 1。 |
字符串
格式 | 描述 |
---|---|
gsub( Ere, Repl, [ In ] ) | 除了正则表达式所有具体值被替代这点,它和 sub 函数完全一样地执行。 |
sub( Ere, Repl, [ In ] ) | 用 Repl 参数指定的字符串替换 In 参数指定的字符串中的由 Ere 参数指定的扩展正则表达式的第一个具体值。sub 函数返回替换的数量。出现在 Repl 参数指定的字符串中的 &(和符号)由 In 参数指定的与 Ere 参数的指定的扩展正则表达式匹配的字符串替换。如果未指定 In 参数,缺省值是整个记录($0 记录变量)。 |
index( String1, String2 ) | 在由 String1 参数指定的字符串(其中有出现 String2 指定的参数)中,返回位置,从 1 开始编号。如果 String2 参数不在 String1 参数中出现,则返回 0(零)。 |
length [(String)] | 返回 String 参数指定的字符串的长度(字符形式)。如果未给出 String 参数,则返回整个记录的长度($0 记录变量)。 |
blength [(String)] | 返回 String 参数指定的字符串的长度(以字节为单位)。如果未给出 String 参数,则返回整个记录的长度($0 记录变量)。 |
substr( String, M, [ N ] ) | 返回具有 N 参数指定的字符数量子串。子串从 String 参数指定的字符串取得,其字符以 M 参数指定的位置开始。M 参数指定为将 String 参数中的第一个字符作为编号 1。如果未指定 N 参数,则子串的长度将是 M 参数指定的位置到 String 参数的末尾 的长度。 |
match( String, Ere ) | 在 String 参数指定的字符串(Ere 参数指定的扩展正则表达式出现在其中)中返回位置(字符形式),从 1 开始编号,或如果 Ere 参数不出现,则返回 0(零)。RSTART 特殊变量设置为返回值。RLENGTH 特殊变量设置为匹配的字符串的长度,或如果未找到任何匹配,则设置为 -1(负一)。 |
split( String, A, [Ere] ) | 将 String 参数指定的参数分割为数组元素 A[1], A[2], . . ., A[n],并返回 n 变量的值。此分隔可以通过 Ere 参数指定的扩展正则表达式进行,或用当前字段分隔符(FS 特殊变量)来进行(如果没有给出 Ere 参数)。除非上下文指明特定的元素还应具有一个数字值,否则 A 数组中的元素用字符串值来创建。 |
tolower( String ) | 返回 String 参数指定的字符串,字符串中每个大写字符将更改为小写。大写和小写的映射由当前语言环境的 LC_CTYPE 范畴定义。 |
toupper( String ) | 返回 String 参数指定的字符串,字符串中每个小写字符将更改为大写。大写和小写的映射由当前语言环境的 LC_CTYPE 范畴定义。 |
sprintf(Format, Expr, Expr, . . . ) | 根据 Format 参数指定的 printf 子例程格式字符串来格式化 Expr 参数指定的表达式并返回最后生成的字符串。 |
一般函数
system(command) | 执行 Command 参数指定的命令,并返回退出状态。等同于 system 子例程。 |
Expression | getline [ Variable ] | 从来自 Expression 参数指定的命令的输出中通过管道传送的流中读取一个输入记录,并将该记录的值指定给 Variable 参数指定的变量。如果当前未打开将 Expression 参数的值作为其命令名称的流,则创建流。创建的流等同于调用 popen 子例程,此时 Command 参数取 Expression 参数的值且 Mode 参数设置为一个是 r 的值。只要流保留打开且 Expression 参数求得同一个字符串,则对 getline 函数的每次后续调用读取另一个记录。如果未指定 Variable 参数,则 $0 记录变量和 NF 特殊变量设置为从流读取的记录。 |
getline [ Variable ] < Expression | 从 Expression 参数指定的文件读取输入的下一个记录,并将 Variable 参数指定的变量设置为该记录的值。只要流保留打开且 Expression 参数对同一个字符串求值,则对 getline 函数的每次后续调用读取另一个记录。如果未指定 Variable 参数,则 $0 记录变量和 NF 特殊变量设置为从流读取的记录。 |
getline [ Variable ] | 将 Variable 参数指定的变量设置为从当前输入文件读取的下一个输入记录。如果未指定 Variable 参数,则 $0 记录变量设置为该记录的值,还将设置 NF、NR 和 FNR 特殊变量。 |
时间函数
格式 | 描述 |
---|---|
函数名 | 说明 |
mktime( YYYY MM dd HH MM ss[ DST]) | 生成时间格式 |
strftime([format [, timestamp]]) | 格式化时间输出,将时间戳转为时间字符串 具体格式,见下表. |
systime() | 得到时间戳,返回从1970年1月1日开始到当前时间(不计闰年)的整秒数 |
%a | 星期几的缩写(Sun) |
%A | 星期几的完整写法(Sunday) |
%b | 月名的缩写(Oct) |
%B | 月名的完整写法(October) |
%c | 本地日期和时间 |
%d | 十进制日期 |
%D | 日期 08/20/99 |
%e | 日期,如果只有一位会补上一个空格 |
%H | 用十进制表示24小时格式的小时 |
%I | 用十进制表示12小时格式的小时 |
%j | 从1月1日起一年中的第几天 |
%m | 十进制表示的月份 |
%M | 十进制表示的分钟 |
%p | 12小时表示法(AM/PM) |
%S | 十进制表示的秒 |
%U | 十进制表示的一年中的第几个星期(星期天作为一个星期的开始) |
%w | 十进制表示的星期几(星期天是0) |
%W | 十进制表示的一年中的第几个星期(星期一作为一个星期的开始) |
%x | 重新设置本地日期(08/20/99) |
%X | 重新设置本地时间(12:00:00) |
%y | 两位数字表示的年(99) |
%Y | 当前月份 |
%Z | 时区(PDT) |
%% | 百分号(%) |
awk 'BEGIN{timestap=systime();print strftime("%c", timestap)}'
3.流程控制
在linux awk的while、do-while和for语句中允许使用break,continue语句来控制流程走向,也允许使用exit这样的语句来退出。break中断当前正在执行的循环并跳到循环外执行下一条语句。if 是流程选择用法。awk中,流程控制语句,语法结构,与c语言类型。有了这些语句,其实很多shell程序都可以交给awk,而且性能是非常快的。下面是各个语句用法。
条件判断语句
if(表达式) 语句1 else 语句2
格式中语句1可以是多个语句,为了方便判断和阅读,最好将多个语句用{}括起来。awk分枝结构允许嵌套,其格式为:
if(表达式) {语句1} else if(表达式) {语句2} else {语句3}
示例:
awk 'BEGIN{ test=100; if(test>90){ print "very good"; } else if(test>60){ print "good"; } else{ print "no pass"; } }' very good
每条命令语句后面可以用;
分号结尾。
循环语句
while语句
while(表达式) {语句}
示例:
awk 'BEGIN{ test=100; total=0; while(i<=test){ total+=i; i++; } print total; }' 5050
for循环
for循环有两种格式:
格式1:
for(变量 in 数组) {语句}
示例:
awk 'BEGIN{
for(k in ENVIRON){
print k"="ENVIRON[k];
}
}'
TERM=linux
G_BROKEN_FILENAMES=1
SHLVL=1
pwd=/root/text
...
logname=root
HOME=/root
SSH_CLIENT=192.168.1.21 53087 22
注:ENVIRON是awk常量,是子典型数组。
格式2:
for(变量;条件;表达式) {语句}
示例:
awk 'BEGIN{ total=0; for(i=0;i<=100;i++){ total+=i; } print total; }' 5050
do循环
do {语句} while(条件)
例子:
awk 'BEGIN{ total=0; i=0; do {total+=i;i++;} while(i<=100) print total; }' 5050
其他语句
- break 当 break 语句用于 while 或 for 语句时,导致退出程序循环。
- continue 当 continue 语句用于 while 或 for 语句时,使程序循环移动到下一个迭代。
- next 能能够导致读入下一个输入行,并返回到脚本的顶部。这可以避免对当前输入行执行其他的操作过程。
- exit 语句使主输入循环退出并将控制转移到END,如果END存在的话。如果没有定义END规则,或在END中应用exit语句,则终止脚本的执行。
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。