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。
awk命令格式和选项
语法形式
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
awk脚本是由模式和操作组成的。
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:参见awk的工作原理
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:
awk脚本基本结构
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或双引号中,例如:
awk的工作原理
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
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:
双引号拼接使用:
{ }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
示例
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:
打印每一行的第二和第三个字段:
统计文件中的行数:
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:
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:
另一种传递外部变量方法:
当输入来自于文件时使用:
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:
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:
逻辑运算符
运算符 | 描述 |
---|---|
|| | 逻辑或 |
&& | 逻辑与 |
例:
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:
关系运算符
运算符 | 描述 |
---|---|
< <= > >= != == | 关系运算符 |
例:
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:
运算级优先级表
级别越高越优先
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:
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:
简单地读取一条记录
awk getline
用法:输出重定向需用到getline函数
。getline从标准输入、管道或者当前正在处理的文件之外的其他输入文件获得输入。它负责从输入获得下一行的内容,并给NF,NR和FNR等内建变量赋值。如果得到一条记录,getline函数返回1,如果到达文件的末尾就返回0,如果出现错误,例如打开文件失败,就返回-1。
getline语法:getline var,变量var包含了特定行的内容。
awk getline从整体上来说,用法说明:
当其左右无重定向符
|
或<
时:getline作用于当前文件,读入当前文件的第一行给其后跟的变量var
或$0
(无变量),应该注意到,由于awk在处理getline之前已经读入了一行,所以getline得到的返回结果是隔行的。当其左右有重定向符
|
或<
时:getline则作用于定向输入文件,由于该文件是刚打开,并没有被awk读入一行,只是getline读入,那么getline返回的是该文件的第一行,而不是隔行。
示例:
执行linux的date
命令,并通过管道输出给getline
,然后再把输出赋值给自定义变量out,并打印它:
执行shell的date命令,并通过管道输出给getline,然后getline从管道中读取并将输入赋值给out,split函数把变量out转化成数组mon,然后打印数组mon的第二个元素:
命令ls的输出传递给geline作为输入,循环使getline从ls的输出中读取一行,并把它打印到屏幕。这里没有输入文件,因为BEGIN块在打开输入文件前执行,所以可以忽略输入文件。
关闭文件
awk中允许在程序中关闭一个输入或输出文件,方法是使用awk的close语句。
filename可以是getline打开的文件,也可以是stdin,包含文件名的变量或者getline使用的确切命令。或一个输出文件,可以是stdout,包含文件名的变量或使用管道的确切命令。