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一.awk功能特點
awk是一個非常重要的命令或者認爲是一種語言。因爲他可以做數學運算，流程控制語句，流控制，還有樣式裝入的功能。反正是非常強大。awk是三位創建者編寫的。把awk定義爲：樣式掃描處理語言。
awk吸收了C語言很多的特點，所以與C語言有點類擬。
二.awk的調用方式
awk提供了適應不同需要的多種方案，它們是：
1.awk命令行
像普通的unix命令一樣使用awk,當然可以在你的命令行中使用awk設計語言。而且還可以在shell腳本中引用awk命令或awk程序腳本。
2.使用-f選項調用awk程序。
awk可以將一段awk程序腳本寫入到一個文本文件，然後使用-f選項來指定執行這個awk語言腳本。
3.利用命令解釋器調用awk程序
利用unix支持的命令解釋功能。可以將一段awk程序寫入到文本文件，然後在它的第一行加上：
#!/bin/awk -f
並chmod u+x權限。這樣以後，你就可以用以下命令格式來調用了。
$awk 腳本文件名 待處理的文件
三.awk語法
1.與其他的unix命令一樣，它的語法如下：
awk [ -F re] [parameter...] ['prog'] [-f progfile][in_file...]
參數說明：
-F re,指定某字符爲分隔符
parameter:該參數幫助不同的變量賦值
'prog': awk的程序語句段。這個語句段必須用'與'括起來。以防被shell給解釋掉了。它的標準形式如下：
'pattern {action}'
其中pattern參數可以是grep正則表達式中的任何一個，它可以使用語法/re/再加上一些樣式匹配技巧構成，也可以使用","分開兩樣式以選擇某個範圍。。 action參數總是被大括號包圍，它由一系統awk語句組成，各語句之間用";"分隔。awk解釋它們，並在pattern給定的樣式匹配的記錄上執行 其操作。與shell類似，你也可以使用“#”作爲註釋符，它使“#”到行尾的內容成爲註釋，在解釋執行時，它們將被忽略。你可以省略pattern和 action之一，但不能兩者同時省略，當省略pattern時沒有樣式匹配，表示對所有行（記錄）均執行操作，省略action時執行缺省的操作——在
標準輸出上顯示。
-f profile:允許awk調用並執行progfile指定程序文件。progfile是一個文本文件，他必須符合awk的語法(注意不是shell文件)。
in_file :awk的輸入文件，可以有多個。注意：awk不會修改輸入文件。如果沒有指定輸入文件，那麼默認爲標準輸入（屏幕）
四. awk的記錄，字段與內置變量
1. 記錄與字段
在 awk中，缺省的情況下總是將文本文件中的一行視爲一個記錄，而將一行中的某一部分作爲記錄中的一個字段。爲了操作這些不同的字段，awk借用shell 的方法，用$1,$2,$3...這樣的方式來順序地表示行（記錄）中的不同字段。特殊地，awk用$0表示整個行（記錄）。不同的字段之間是用稱作分隔 符的字符分隔開的。系統默認的分隔符是空格。awk允許在命令行中用-F re的形式來改變這個分隔符。事實上，awk用一個內置的變量FS來記憶這個分隔符
2. 內置變量
awk中有好幾個這樣的內置變量，例如，記錄分隔符變量RS、當前工作的記錄數NR等等。
示例：顯示文件本文件testAwk中第3行到第6行，以字符%分隔的第一個字段，第三個字段：
awk -F % 'NR==3,NR==6 {printf $1 $3}' testAwk
示例：殺死系統中所有top進程
ps -ef|grep " top" |grep -v "grep"|awk '{printf $2}'|xargs kill -9
或
kill -9 `ps -ef|grep " top" |grep -v "grep"|awk '{printf $2}'`
五. awk的內置函數
１. 以上示例了printf函數，它與Ｃ語言相似，如下，顯示testAwk文件中行號與第1個字段：
$awk '{printf"%03d%s\n",NR,$1}' testAwk
2. 顯示文本文件mydoc匹配（含有）字符串"sun"的所有行
$awk '/sun/{print}' mydoc
3.由於顯示整個記錄（全行）是awk的缺省動作，因此可以省略action項
$awk '/sun/' mydoc
4.示第一個匹配Sun或sun的行與第一個匹配Moon或moon的行之間的行，並顯示到標準輸出上：
$awk '/[Ss]un/,/[Mm]oon/ {print}' myfile
5.下面的示例顯示了內置變量和內置函數length（）的使用：
$awk 'length($0)>80 {print NR}' myfile
6.UNIX中的用戶進行安全性檢查，方法是考察/etc下的passwd文件，檢查其中的passwd字段（第二字段）是否爲"*"，如不爲"*"，則表示該用戶沒有設置密碼，顯示出這些用戶名（第一字段）。我們可以用如下語句實現：
#awk -F: '$2=="" {printf("%s no password!\n",$1' /etc/passwd
在這個示例中，passwd文件的字段分隔符是“：”，因此，必須用-F：來更改默認的字段分隔符，這個示例中也涉及到了內置函數printf的使用
六. awk的變量
awk提供兩種變量:
(1) 內置變量
在引用時，不需要加$
(2) 自定義變量
awk中引用自定義變量必須在它前面加上標誌符"$"。awk根據其在awk中第一次出現的形式和上下文確定其具體的數據類型。當變量類型不確定時，awk默認其爲字符串類型。這裏有一個技巧：如果你要讓你的awk程序知道你所使用的變量的明確類型，你應當在在程序中給它賦初值。
七.運算與判斷
awk 支持多種運算，這些運算與C語言提供的幾本相同：如+、-、*、/、%等等，同時，awk也支持C語言中類似++、--、+=、-=、=+、=-之類的功 能，這給熟悉C語言的使用者編寫awk程序帶來了極大的方便。作爲對運算功能的一種擴展，awk還提供了一系列內置的運算函數（如log、sqr、 cos、sin等等）和一些用於對字符串進行操作（運算）的函數（如length、substr等等）。這些函數的引用大大的提高了awk的運算功能。
作 爲對條件轉移指令的一部分，關係判斷是每種程序設計語言都具備的功能，awk也不例外。awk中允許進行多種測試，如常用的==（等於）、！=（不等 於）、>（大於）、<（小於）、>=（大於等於）、>=（小於等於）等等，同時，作爲樣式匹配，還提供了~（匹配於）和！~（不 匹配於）判斷。
作爲對測試的一種擴充，awk也支持用邏輯運算符:!(非)、&&（與）、||（或）和括號（）進行多重判斷，這大大增強了awk的功能。本文的附錄中列出了awk所允許的運算、判斷以及操作符的優先級。
八. awk的流程控制
1. BEGIN和END:
任何在BEGIN之後列出的操作（在{}內）將在awk開始掃描輸入之前執行，而END之後列出的操作將在掃描完全部的輸入之後執行。因此，通常使用BEGIN來顯示變量和預置（初始化）變量，使用END來輸出最終結果。
例：累計銷售文件xs中的銷售金額（假設銷售金額在記錄的第三字段）：
$awk
>'BEGIN { FS=":";print "統計銷售金額";total=0}
>{print $3;total=total+$3;}
>END {printf "銷售金額總計：%.2f",total}' sx
（注：>是shell提供的第二提示符，如要在shell程序awk語句和awk語言中換行，則需在行尾加反斜槓\）
在這裏，BEGIN預置了內部變量FS（字段分隔符）和自定義變量total,同時在掃描之前顯示出輸出行頭。而END則在掃描完成後打印出總合計。
2. 流程控制語句
(1) if .. else
if...else語句
格式：
if(表達式)
語句1
else
語句2
if(表達式1）
{if(表達式2）
語句1
else
語句2
}
語句3
else {if(表達式3)
語句4
else
語句5
}
語句6
(2) while語句
格式爲:
while(表達式)
語句
(3)do-while語句
格式爲:
do
{
語句
}while(條件判斷語句）
(4) for語句
for(初始表達式;終止條件;步長表達式)
{語句}
在 awk的 while、do-while和for語句中允許使用break,continue語句來控制流程走向，也允許使用exit這樣的語句來退出。break 中斷當前正在執行的循環並跳到循環外執行下一條語句。continue從當前位置跳到循環開始處執行。對於exit的執行有兩種情況：當exit語句不在 END中時，任何操作中的exit命令表現得如同到了文件尾，所有模式或操作執行將停止，END模式中的操作被執行。而出現在END中的exit將導致程序終止。
九.awk中的自定義函數
原始的awk並不提供函數功能，只有在nawk或較新的awk版本中纔可以增加函數
awk函數的定義方法如下：
function 函數名(參數表){
函數體
}
在gawk中允許將function省略爲func，但其它版本的awk不允許。在 awk中調用函數比較簡單，其方法與C語言相似，但awk比C語言更爲靈活，它不執行參數有效性檢查。換句話說，在你調用函數時，可以列出比函數預計（函 數定義中規定）的多或少的參數，多餘的參數會被awk所忽略，而不足的參數，awk將它們置爲缺省值0或空字符串，具體置爲何值，將取決於參數的使用方 式。在函數中使用形如：return 返回值 格式的語句。
例： 下面的例子演示了函數的使用。在這個示例中，定義了一個名爲print_header的函數，該函數調用了兩個參數FileName和 PageNum，FileName參數傳給函數當前使用的文件名，PageNum參數是當前頁的頁號。這個函數的功能是打印（顯示）出當前文件的文件名， 和當前頁的頁號。完成這個功能後，這個函數將返回下一頁的頁號。
nawk
>'BEGIN{pageno=1;file=FILENAME
>pageno=print_header(file，pageno)；#調用函數print_header
>printf("當前頁頁號是：%d\n",pageno);
>}
>#定義函數print_header
>function print_header(FileName,PageNum){
>printf("%s %d\n",FileName,PageNum); >PageNum++;return PageNUm;
>}
>}' myfile
執行這個程序將顯示如下內容：
myfile 1
當前頁頁號是：2
十.awk高級輸入輸出
1.讀取下一條記錄：
awk的next語句導致awk讀取下一個記錄並完成模式匹配，然後立即執行相應的操作。通常它用匹配的模式執行操作中的代碼。next導致這個記錄的任何額外匹配模式被忽略。
2.簡單地讀取一條記錄
awk 的 getline語句用於簡單地讀取一條記錄。如果用戶有一個數據記錄類似兩個物理記錄，那麼getline將尤其有用。它完成一般字段的分離(設置字段變 量$0 FNR NF NR)。如果成功則返回1，失敗則返回0（到達文件尾）。如果需簡單地讀取一個文件，則可以編寫以下代碼：
例：示例getline的使用
{while(getline==1)
{
#process the inputted fields
}
}
也可以使getline保存輸入數據在一個字段中，而不是通過使用getline variable的形式處理一般字段。當使用這種方式時，NF被置成0，FNR和NR被增值。
用 戶也可以使用getline<"filename"方式從一個給定的文件中輸入數據，而不是從命令行所列內容輸入數據。此時，getline將完成 一般字段分離（設置字段變量$0和NF)。如果文件不存在，返回-1,成功，返回1,返回0表示失敗。用戶可以從給定文件中讀取數據到一個變量中，也可以 用stdin(標準輸入設備）或一個包含這個文件名的變量代替filename。值得注意的是當使用這種方式時不修改FNR和NR。
另一種使用getline語句的方法是從UNIX命令接受輸入，例如下面的例子:
例：示例從UNIX命令接受輸入
{while("who -u"|getline)
{
#process each line from the who command
}
}
當然，也可以使用如下形式:
"command" | getline variable
3.關閉文件:
awk中允許在程序中關閉一個輸入或輸出文件，方法是使用awk的close語句。
close("filename")
filename可以是getline打開的文件（也可以是stdin,包含文件名的變量或者getline使用的確切命令）。或一個輸出文件（可以是stdout，包含文件名的變量或使用管道的確切命令）。
4.輸出到一個文件:
awk中允許用如下方式將結果輸出到一個文件：
printf("hello word!\n")>"datafile"
或
printf("hello word!\n")>>"datafile"
5.輸出到一個命令
awk中允許用如下方式將結果輸出到一個命令：
printf("hello word!\n")|"sort-t','"
十一.awk與shell script混合編程
因 爲awk可以作爲一個shell命令使用，因此awk能與shell批處理程序很好的融合在一起，這給實現awk與shell程序的混合編程提供了可能。 實現混合編程的關鍵是awk與shell script之間的對話，換言之，就是awk與shell script之間的信息交流:awk從shell script中獲取所需的信息（通常是變量的值）、在awk中執行shell命令行、shell script將命令執行的結果送給awk處理以及shell script讀取awk的執行結果等等。
1.awk讀取Shell script程序變量
在awk中我們可以通過“'$變量名'”的方式讀取sell scrpit程序中的變量。
例：在下面的示例中，我們將讀取sell scrpit程序中的變量Name，該變量存放的是文本myfile的撰寫者，awk將打印出這個人名。
$cat writename
:
# @(#)
#
.
.
.
Name="張三" nawk 'BEGIN {name="'Name'";\ printf("\t%s\t撰寫者%s\n",FILENAME,name");}\
{...}END{...}' myfile
.
.
.
2.將shell命令的執行結果送給awk處理
作爲信息傳送的一種方法，我們可以將一條shell命令的結果通過管道線（|）傳遞給awk處理：
例：示例awk處理shell命令的執行結果
$who -u | awk '{printf("%s正在執行%s\n",$2,$1)}'
該命令將打印出註冊終端正在執行的程序名。
3.shell script程序讀awk的執行結果
爲 了實現shell script程序讀取awk執行的結果，我們可以採取一些特殊的方法，例如我們可以用變量名=`awk語句`的形式將awk執行的結果存放入一個 shell script變量。當然也可以用管道線的方法將awk執行結果傳遞給shell script程序處理。
例：作爲傳送消息 的機制之一，UNIX提供了一個向其所有用戶傳送消息的命令wall（意思是write to all寫給所有用戶），該命令允許向所有工作中的用戶（終端）發送消息。爲此，我們可以通過一段shell批處理程序wall.shell來模擬這一程序 （事實上比較老的版本中wall就是一段shell批處理程序：
$cat wall.shell
:
# @(#) wall.shell:發送消息給每個已註冊終端
#
cat >/tmp/$$
#用戶錄入消息文本 who -u | awk '{print $2}' | while read tty
do
cat /tmp/$$>$tty
done
在 這個程序裏，awk接受who -u命令的執行結果，該命令打印出所有已註冊終端的信息，其中第二個字段是已註冊終端的設備名，因此用awk命令析出該設備名，然後用while read tty語句循環讀出這些文件名到變量（shell script變量）tty中，作爲信息傳送的終結地址。
4.在awk中執行shell命令行----嵌入函數system()
system()是一個不適合字符或數字類型的嵌入函數，該函數的功能是處理作爲參數傳遞給它的字符串。system對這個參數的處理就是將其作爲命令處理，也就是說將其當作命令行一樣加以執行。這使得用戶在自己的awk程序需要時可以靈活地執行命令或腳本。
例：下面的程序將使用system嵌入函數打印用戶編制好的報表文件，這個文件存放在名爲myreport.txt的文件中。爲簡約起見，我們只列出了其END部分：
.
.
.
END {close("myreport.txt");system("lp myreport.txt");}
在這個示例中，我們首先使用close語句關閉了文件myreport.txt文件，然後使用system嵌入函數將myreport.txt送入打印機打印。
十二附錄：
1.awk的常規表達式元字符
\ 換碼序列
^ 在字符串的開頭開始匹配
$ 在字符串的結尾開始匹配
. 與任何單個字符串匹配
[ABC] 與[]內的任一字符匹配
[A-Ca-c] 與A-C及a-c範圍內的字符匹配（按字母表順序）
[^ABC] 與除[]內的所有字符以外的任一字符匹配
Desk|Chair 與Desk和Chair中的任一個匹配
[ABC][DEF] 關聯。與A、B、C中的任一字符匹配，且其後要跟D、E、F中的任一個字符。
* 與A、B或C中任一個出現0次或多次的字符相匹配
+ 與A、B或C中任何一個出現1次或多次的字符相匹配
？ 與一個空串或A、B或C在任何一個字符相匹配
（Blue|Black）berry 合併常規表達式，與Blueberry或Blackberry相匹配
2.awk算術運算符
運算符 用途
------------------
x^y x的y次冪
x**y 同上
x%y 計算x/y的餘數（求模）
x+y x加y
x-y x減y
x*y x乘y
x/y x除y
-y 負y(y的開關符號);也稱一目減
++y y加1後使用y(前置加）
y++ 使用y值後加1（後綴加）
--y y減1後使用y(前置減）
y-- 使用後y減1(後綴減）
x=y 將y的值賦給x
x+=y 將x+y的值賦給x
x-=y 將x-y的值賦給x
x*=y 將x*y的值賦給x
x/=y 將x/y的值賦給x x%=y 將x%y的值賦給x
x^=y 將x^y的值賦給x
x**=y 將x**y的值賦給x
3.awk允許的測試：
操作符 含義
x==y x等於y
x!=y x不等於y
x>y x大於y
x>=y x大於或等於y
x x<=y x小於或等於y?
x~re x匹配正則表達式re?
x!~re x不匹配正則表達式re?
4.awk的操作符(按優先級升序排列)
= 、+=、 -=、 *= 、/= 、 %=
||
&&
> >= < <= == != ~ !~
xy (字符串連結，'x''y'變成"xy"）
+ -
* / %
++ --
5.awk內置變量（預定義變量）
說明：表中v項表示第一個支持變量的工具（下同）：A=awk，N=nawk,P=POSIX awk,G=gawk
V 變量 含義 缺省值
--------------------------------------------------------
N ARGC 命令行參數個數
G ARGIND 當前被處理文件的ARGV標誌符
N ARGV 命令行參數數組
G CONVFMT 數字轉換格式 %.6g
P ENVIRON UNIX環境變量
N ERRNO UNIX系統錯誤消息
G FIELDWIDTHS 輸入字段寬度的空白分隔字符串
A FILENAME 當前輸入文件的名字
P FNR 當前記錄數
A FS 輸入字段分隔符 空格
G IGNORECASE 控制大小寫敏感0（大小寫敏感）
A NF 當前記錄中的字段個數
A NR 已經讀出的記錄數
A OFMT 數字的輸出格式 %.6g
A OFS 輸出字段分隔符 空格
A ORS 輸出的記錄分隔符 新行
A RS 輸入的記錄他隔符 新行
N RSTART 被匹配函數匹配的字符串首
N RLENGTH 被匹配函數匹配的字符串長度
N SUBSEP 下標分隔符 "\034"
6.awk的內置函數
V 函數 用途或返回值
------------------------------------------------
N gsub(reg,string,target) 每次常規表達式reg匹配時替換target中的string
N index(search,string) 返回string中search串的位置
A length(string) 求串string中的字符個數
N match(string,reg) 返回常規表達式reg匹配的string中的位置
N printf(format,variable) 格式化輸出，按format提供的格式輸出變量variable。
N split(string,store,delim) 根據分界符delim,分解string爲store的數組元素
N sprintf(format,variable) 返回一個包含基於format的格式化數據，variables是要放到串中的數據
G strftime(format,timestamp) 返回一個基於format的日期或者時間串，timestmp是systime()函數返回的時間
N sub(reg,string,target) 第一次當常規表達式reg匹配，替換target串中的字符串
A substr(string,position,len) 返回一個以position開始len個字符的子串
P totower(string) 返回string中對應的小寫字符
P toupper(string) 返回string中對應的大寫字符
A atan(x,y) x的餘切(弧度)
N cos(x) x的餘弦(弧度)
A exp(x) e的x冪
A int(x) x的整數部分
A log(x) x的自然對數值
N rand() 0-1之間的隨機數
N sin(x) x的正弦(弧度)
A sqrt(x) x的平方根
A srand(x) 初始化隨機數發生器。如果忽略x，則使用system()
G system() 返回自1970年1月1日以來經過的時間（按秒計算）