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linux三劍客之awk

AWK一些常用的操作

 awk介紹

 awk基本用法

 awk變量

 awk格式化

 awk操作符

 awk條件判斷

 awk循環

 awk數組

 awk函數

Awk介紹:

  awk:Aho, Weinberger, Kernighan,報告生成器,格式化文本輸出、處理文本檔案時,對文檔中對字段有條件對執行,有條件顯示

  有多種版本:New awk(nawk),GNU awk( gawk)

基本文法:

  awk [options] ‘program’ var=value file…

  awk [options] -f programfile var=value file…

  awk [options] 'BEGIN{ action;… } pattern{ action;… } END{ action;… }' file ...

  awk 程式通常由:BEGIN語句塊、能夠使用模式比對的通用語句塊、END語句塊,共3部分組成

  program通常是被單引号或雙引号中

選項:

  -F:指明輸入時用到的字段分隔符

  -v var=value:自定義變量

awk工作原理簡要說明

第一步:執行BEGIN{action;… }語句塊中的語句

第二步:從檔案或标準輸入(stdin)讀取一行,然後執行pattern{ action;… }語句塊,它逐行掃描檔案,從第一行到最後一行重複這個過程,直到檔案全部被讀取完畢。

第三步:當讀至輸入流末尾時,執行END{action;…}語句塊

說明:

  BEGIN語句塊在awk開始從輸入流中讀取行之前被執行,這是一個可選的語句塊,比如變量初始化、列印輸出表格的表頭等語句通常可以寫在BEGIN語句塊中

  END語句塊在awk從輸入流中讀取完所有的行之後即被執行,比如列印所有行的分析結果這類資訊彙總都是在END語句塊中完成,它也是一個可選語句塊

  pattern語句塊中的通用指令是最重要的部分,也是可選的。如果沒有提供pattern語句塊,則預設執行{ print },即列印每一個讀取到的行,awk讀取的每一行都會執行該語句塊

1、print

print item1,item2

            要點:
                1、逗号分隔符
                2、輸出的各item可以字元串,也可以是數值;目前記錄的字段、變量或awk的表達式:
                3、如果省略item,相當于print $0;列印整行字元
                示例:           

2、變量

2.1 内建變量
                FS: input field seperator,預設為空白字元;
                    [root@node1 ~]#awk -v FS=":" '{print $1}' /etc/passwd

                OFS: output field seperator,預設為空白字元;
                    [root@node1 ~]#awk -v FS=":" -v OFS=":" '{print $1,$3}' /etc/passwd

                RS:input record seperator,輸入時的換行符;
                    [root@node1 ~]#awk -v RS=' ' '{print}' /etc/passwd

                ORS:output record seperator,輸出時的換行符;
                    [root@node1 ~]#awk -v RS=' ' -v ORS="#" '{print $1,$3}' /etc/passwd

                NF: number of field,字段數量
                    {print NF},{print $NF}
                    [root@node1 ~]#awk '{print NF}' /etc/passwd
                    }
                NR:number of record,行數
                    [root@node1 ~]#awk '{print NR}' /etc/fstab 

                FNR:各檔案分别計數;行數;
                    [root@node1 ~]#awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/issue

                FILENAME:目前檔案名;
                    [root@node1 ~]#awk '{print FILENAME}' /etc/fstab /etc/issue

                ARGC:指令行參數的個數
                    [root@node1 ~]#awk '{print ARGC}' /etc/fstab /etc/issue

                ARGV:數組,儲存的是指令行所給定的各參數;
                    [root@node1 ~]#awk 'BEGIN{print ARGV[0]}' /etc/fstab /etc/issue
                    awk
                    [root@node1 ~]#awk 'BEGIN{print ARGV[1]}' /etc/fstab /etc/issue
                    /etc/fstab
                    [root@node1 ~]#awk 'BEGIN{print ARGV[2]}' /etc/fstab /etc/issue
                    /etc/issue

            2.2 自定義變量
                變量名區分字元大小寫;
                1、-v var=value
                    [root@node1 ~]#awk -v test='hello gawk' '{print test}' /etc/fstab
                    [root@node1 ~]#awk -v test='hello gawk' 'BEGIN{print test}' 

                2、在program中直接定義     
                    [root@node1 ~]#awk 'BEGIN{ test="hello gawk"; print test}'           

3、printf指令

格式化輸出;printf FORMAT, item1, item2,.....

                    1、FORMAT是必須給出;
                    2、不會自動換行,需要顯示給出換行控制符, \n
                    3、FORMAT中需要分别為後面的每個item指定一個格式化符号;

                    格式符:
                        %c:顯示字元的ASCII碼;
                        %d,%i:顯示十進制整數;
                            [root@node1 ~]#awk -F: '{printf "Username: %s, UID: %d\n",$1,$3}' /etc/passwd

                        %e,%E:科學計數法數值顯示;
                        %f;顯示為浮點數
                        %g,%G;以科學計數法或浮點形式顯示數值;
                        %s;顯示字元串;
                            [root@node1 ~]#awk -F: '{printf "Username: %s\n",$1}' /etc/passwd

                        %u;無符号整數;
                        %%:顯示%自身;

                    修飾符:
                        #[.#]:第一個數字控制顯示的寬度;第二個#表示小數點後的精度;
                            %3.1f
                            [root@node1 ~]#awk -F: '{printf "Username: %-15s, UID: %d\n",$1,$3}' /etc/passwd

                        -:左對齊
                            [root@node1 ~]#awk -F: '{printf "Username: %-15s, UID: %d\n",$1,$3}' /etc/passwd

                        +:顯示數值的正負符号 %+d           

4、操作符

算術操作符;
                    x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
                    -x:轉換為負數
                    +x:轉換為數值;

                字元串操作符;沒有符号的操作符,字元串連接配接

                指派操作符;
                    =,+=,-=,*=,/=,%=,^=
                    ++,--,

                比較操作符:
                    >  >=  < <= != ==

                模式比對符;
                    ~    是否比對
                    !~   是否不比對

                邏輯操作符:
                    &&
                    ||
                    !

                函數調用;
                    function_name(argu1, argu2, ...)

                條件表達式;
                    selector?if-true-expression; if-false-expression

                    [root@node1 ~]#awk -F: '{$3>=1000?usertype="Common User":   usertpye="Sysadmin or SysUser";printf "%15s:%-s\n",$1,usertype}' /etc/passwd           

5、PATTERN

1、empty;空模式,比對每一行;
                2、/regular expression/:僅處理能夠被此處的模式比對到的行
                    僅取以UUID開頭的行
                    [root@node1 ~]#awk '/^UUID/{print $1}' /etc/fstab 
                    UUID=3d4ae911-238f-4436-82eb-5bb4660c38c7

                    對UUID開頭的行取反
                    [root@node1 ~]#awk '!/^UUID/{print $1}' /etc/fstab 

                3、relational expression:關系表達式;結果有“真”有“假”,結果為真才會被處理
                    真:結果為非0值,
                    非空字元串:
                    空字元串表示為假;
                    [root@node1 ~]#awk -F: '$3>=1000{print $1,$3}' /etc/passwd
                    nfsnobody 65534
                    it 1000
                    [root@node1 ~]#awk -F: '$3<=1000{print $1,$3}' /etc/passwd

                    [root@node1 ~]#awk -F: '$NF~/bash$/{print $1,$NF}' /etc/passwd
                    root /bin/bash
                    it /bin/bash

                4、line ranges位址定界: 行範圍:
                    startline,endline
                    /pat1/,/pat2/
                    [root@node1 ~]#awk -F: '/^rpcuser/,/^sshd/{print $1}' /etc/passwd

                    注意;不支援直接給出數字的格式;
                    [root@node1 ~]#awk -F: '(NR>=2&&NR<=10){print $1}' /etc/passwd

                5、BEGIN/END模式
                    BEGIN{}:僅在開始處理檔案中的文本之前執行一次;
                        [root@node1 ~]#awk -F: 'BEGIN{print "     username       uid           \n------------------\n"}{print $1,$3}' /etc/passwd

                    END{}:僅在文本處理完成之後指令結束之前執行一次;
                        [root@node1 ~]#awk -F: 'BEGIN{print "     username       uid         \n-----------------\n"}{print $1,$3}END{print "======\n     end       "}' /etc/passwd           

6、常用的action

1、experssions表達式:
                    2、Control statements 控制語句;if, while 等
                    3、Compound statements;組合語句;
                    4、input statements 輸入語句
                    5、output statements 輸出語句           

7、控制語句

if (condition) {statements}
                    if(condition) {statements} else {statements}
                    while(condition) {statements}
                    do {statements} while(condition)
                    for (expr1;expr2;expr3) {statements}
                    break
                    continue
                    delete array[index]
                    delete array
                    exit
                    { statements }

        7.1 if-else
                        文法:if(condition) statements [else statements]

                            [root@node2 ~]#awk -F: '{if($3>=1000) print $1,$3}' /etc/passwd
                            nfsnobody 65534
                            luo 1000

                            [root@node3 ~]#awk -F: '{if($3>=1000) {printf "Common user: %s\n",$1}  else {printf "root or Sysuser: %s\n",$1}}' /etc/passwd

                        使用場景:對awk取得的整行或某個字段做條件判斷;

                            [root@node1 ~]#awk -F: '{if($NF=="/bin/bash") print $1}' /etc/passwd

                            [root@node1 ~]#awk '{if(NF>5) print $0}' /etc/passwd

                            [root@node1 ~]#df -h | awk -F"[%]" '/^\/dev/{print $1}'| awk '{if($NF>=15) print $1}'

         7.2 while 循環
                        文法:while(condition) statements
                            條件“真”,進入循環;條件“假”,退出循環

                        使用場景;對一行内的多個字段逐一類似處理時使用;對數組中的各元素逐一處理時使用;

                            length()

                        對每個字段單獨做統計
                            [root@node1 ~]#awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF) {print $i,length($i);i++}}'   
                            /etc/grub2.cfg

                        對每個字段單獨做統計,并且字元數要>=7 給予顯示
                            [root@node1 ~]#awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF) {if(length($i)>=7)  {print $i,length($i)};i++}}' /etc/grub2.cfg

        7.3 do-while循環
                        文法:
                            do statements while(condition)
                            意義:至少執行一次循環體

        7.4 for循環
                        文法:for(expr1;expr2;expr3) statements
                            for (variable assignment; condition; iteration process) {for-body}

                            [root@node1 ~]#awk '/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {print $i,length($i)}}' /etc/grub2.cfg 

                        特殊用法:
                            能夠周遊數組中的元素;
                                文法: for (var in array) {for-body}

        7.5 switch語句
                        文法:switch(expression) {case VALUE1 or /regexp/: statements;   
                        case VALUE2 or /regexp2/: statements; .....; default: statements}

        7.6 break和continue
                         break[n]
                         continue

        7.7 next

                        提前結束對本行的處理而直接進入下一行;

                        列印ID号為偶數的行
                        [root@node1 ~]#awk -F: '{if($3%2!=0) next;print $1,$3}' /etc/passwd           
關聯數組:array[index-expression]
                        index-expression:
                            1、可使用任意字元串,字元串要使用雙引号
                            2、如果某數組元素事先不存在,在引用時,awk會自動建立此元素,并将其值初始化為“空串”

                            若要判斷數組中是否存在某元素,要使用“index in array” 格式進行;
                                weekdays [mon] =“moday”

                                [root@node1 ~]#awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";print weekdays["tue"]}'
                                Tuesday

                        若要周遊數組中的每個元素,要使用for循環
                            for (var in array) {for-body}

                            [root@node1 ~]#awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";for(i in weekdays) {print weekdays[i]}}'

                            注意:var會周遊array的每個索引;
                                  state["LISTEN"]++
                                  state["ESTABLISHED"]++

                            統計出現的次數
                                [root@node1 ~]#netstat -tan | awk '/^tcp\>/{state[$NF]++} END{for(i in state) {print i,state[i]}}'

                            統計各IP出現的次數
                                [root@node1 ~]#awk '{ip[$1]++}END{for(i in ip) {print i,ip[i]}}'  /var/log/httpd/access_log            
9.1 内置函數
                            數值處理:
                                rand():傳回0和1之間一個随機數

                            字元串處理:
                                length([s]):傳回指定字元串的長度;
                                sub(r,s,[t]):以r表示的模式來查找t所表示的字元中的比對的内容,
                                并将其第一次出現替換為s所表示的内容;
                                gsub(r,s,[t]):以r表示的模式來查找t所表示的字元中的比對的内容,
                                并将其所有出現均替換為s所表示的内容;
                                split(s,a,[,r]):以r為分隔符切歌字元s,并将切歌後的結果儲存至a所表示的數組中;
                                    [root@node1 ~]#netstat -tan| awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");print ip[1]}'

                                    [root@node1 ~]#netstat -tan| awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++} END{for (i in count) {print i,count[i]}}'           
統計/etc/fstab檔案中每個檔案系統出現的次數
                                    awk '/^UUID/{fs[$3]++}END{for(i in fs) {print i,fs[i]}}' /etc/fstab

統計指定檔案中每個單詞出現的次數;
                                    [root@node3 ~]#awk '{for(i=1;i<=NF;i++) {count[$i]++}}END{for(i in count) {print i,count[i]}}' /etc/passwd

取磁盤使用率
    [root@node3 ~]#df |awk  '$0 ~ /\/dev\/sd/{print $5}'| awk -F% '{print $1}'
    [root@node3 ~]#df | awk -F"[[:space:]]+" '$0 ~ /^\/dev\/sd/{print $5}'

找出ID号大于等500的并且列印
 [root@node3 ~]#awk -F: '$3>=500{print $1,$3}' /etc/passwd
           

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