awk: Aho, Weinberger, Kernighan，報告生成器，格式化文本輸出
有多種版本：New awk（nawk），GNU awk（gawk）
gawk –模式掃描和處理語言
基本用法：
awk[options] ‘program’ var=value file…
awk[options] -f programfile var=value file…
awk[options] 'BEGIN{ action;... } pattern{ action;... } END{ action;... }' file ...
awk程序通常由：BEGIN語句塊、能夠使用模式匹配的通用語句塊、END語句塊，共3部分組成program通常是被單引號或雙引號中
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語言
基本格式：awk [options] 'program' file...
program:pattern{action statements;..}
pattern和action：
pattern部分決定動作語句何時觸發及觸發事件
（BEGIN,END）
action statements對數據進行處理，放在{}內指明
（print, printf）
分割符、域和記錄
awk執行時，由分隔符分隔的字段（域）標記$1,$2..$n稱爲域標識。$0爲所有域，注意：和shell中變量$符含義不同
文件的每一行稱爲記錄
省略action，則默認執行 print $0 的操作
awk工作原理
第一步：執行BEGIN{action;… }語句塊中的語句
第二步：從文件或標準輸入(stdin)讀取一行，然後執行pattern{ action;… }語句塊，它逐行掃描文件，從第一行到最後一行重複這個過程，直到文件全部被讀取完畢。
第三步：當讀至輸入流末尾時，執行END{action;…}語句塊
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、打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，比如打印所有行的分析結果這類信息彙總都是在END語句塊中完成，它也是一個可選語句塊
pattern語句塊中的通用命令是最重要的部分，也是可選的。如果沒有提供pattern語句塊，則默認執行{ print }，即打印每一個讀取到的行，awk讀取的每一行都會執行該語句塊
print格式：print item1, item2, ...
要點：
(1) 逗號分隔符
(2) 輸出的各item可以字符串，也可以是數值；當前記錄的字段、變量或awk的表達式
(3) 如省略item，相當於print $0
示例：
awk '{print "hello,awk"}'
所有標準輸入之後都轉變成標準輸出的hello,awk
awk –F: '{print}' /etc/passwd
打印/etc/passwd所有內容
awk –F: ‘{print “root”}’ /etc/passwd
以冒號爲分隔符，替換成root
awk –F: ‘{print $1}’ /etc/passwd
以冒號爲分隔符；打印/etc/passwd文件的第一個參數
awk –F: ‘{print $0}’ /etc/passwd
$0相當於正行，這裏相當於打印所有
awk–F: ‘{print $1”\t”$3}’ /etc/passwd
以冒號爲分隔，打印$1和$3的參數，相當於打印用戶名和UID
tail –3 /etc/fstab |awk ‘{print $2,$4}’
打印/etc/fstab文件倒數三行，每行的第2，4個參數，默認以空格爲分隔符
awk變量
變量：內置和自定義變量
FS：輸入字段分隔符，默認爲空白字符
awk -v FS=':' '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
相當於定義一個變量分隔符爲:,輸出參數1，3，7
awk –F: '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
-v FS=":" 相當於 -F:，所以結果同上圖
OFS：輸出字段分隔符，默認爲空白字符
awk -v FS=‘:’ -v OFS=‘#’ '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
以冒號爲分隔顯示第1，3，7的參數，並且替換輸出字段的分隔符爲#
RS：輸入記錄分隔符，指定輸入時的換行符，原換行符仍有效
awk -v RS=“ ” ‘{print }’ /etc/passwd
表示以空格爲換行符
ORS：輸出記錄分隔符，輸出時用指定符號代替換行符
awk -v RS=“ ” -v ORS='###'‘{print }’ /etc/passwd
相當於把換行符的空格替換成###
NF：字段數量
awk ‘{print NF}’ /etc/fstab , 引用內置變量不用$
打印以空格爲分隔符的每行字段數
awk -F: '{print $(NF-1)}' /etc/passwd
NF=7,因爲以冒號分隔的參數有7個，$(NF-1）在此處即7-1=6,即顯示其家目錄的位置
NR：行號
awk '{print NR}' /etc/fstab; awk END'{print NR}' /etc/fstab
前半部分相當於打印行號；後半部分相當於打印最後一行的行號，即打印一共有多少行
FNR：各文件分別計數,行號
awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/inittab
即先顯示完/etc/fstab的各行號，然後從1開始顯示第二個文件的各行號
FILENAME：當前文件名
awk '{print FILENAME}’ /etc/fstab
相當於每一行都替換成文件名
ARGC：命令行參數的個數
awk '{print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab ，確認參數是可見ARGV
相當於每一行替換成顯示命令行參數
第一個參數是awk
第二個參數是/etc/fstab
第三個參數是/etc/inittab
awk ‘BEGIN {print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab
相當於只是在第一行顯示參數的個數，
假如少一個/etc/inittab，即參數變成兩個
ARGV：數組，保存的是命令行所給定的各參數
awk ‘BEGIN {print ARGV[0]}’ /etc/fstab /etc/inittab
awk ‘BEGIN {print ARGV[1]}’ /etc/fstab /etc/inittab
awk ‘BEGIN {print ARGV[2]}’ /etc/fstab /etc/inittab
自定義變量
(1) -v var=value
變量名區分字符大小寫
(2) 在program中直接定義
示例：
awk -v test='hello gawk' '{print test}' /etc/fstab
相當於每一行都打印變量test,即每一行打印機hello gawk
awk -v test='hello gawk' 'BEGIN{print test}'
相當於只在第一行打印變量test
awk 'BEGIN{test="hello,gawk";print test
變量直接在中括號裏面寫，意義同上
printf命令
格式化輸出：printf“FORMAT”, item1, item2, ...
(1) 必須指定FORMAT
(2) 不會自動換行，需要顯式給出換行控制符，\n
(3) FORMAT中需要分別爲後面每個item指定格式符
格式符：與item一一對應
%c: 顯示字符的ASCII碼
%d, %i: 顯示十進制整數
%e, %E:顯示科學計數法數值
%f：顯示爲浮點數
%g, %G：以科學計數法或浮點形式顯示數值
%s：顯示字符串
%u：無符號整數
%%: 顯示%自身
修飾符：
#[.#]：第一個數字控制顯示的寬度；第二個#表示小數點後精度，%3.1f
-: 左對齊（默認右對齊）%-15s
+：顯示數值的正負符號%+d
printf示例
awk -F: ‘{printf "%s",$1}’ /etc/passwd
相當於第一個參數是字符竄的時候才顯示
awk -F: ‘{printf "%s\n",$1}’ /etc/passwd
效果如上圖，加入“\n”是換行符
awk -F: ‘{printf "Username: %s\n",$1}’ /etc/passwd
顯示第一個參數的並且是字符竄的信息，在第一個參數前面加上Username等字符竄信息
awk -F: ‘{printf “Username: %s,UID:%d\n",$1,$3}’/etc/passwd
顯示第一個字符串參數和第三個整數參數，並且在其前面加上Username和UID等字符串信息
awk -F: ‘{printf "Username: %15s,UID:%d\n",$1,$3}’/etc/passwd
%15s是多了15個空格的意思，其他同上
awk -F: ‘{printf "Username: %-15s,UID:%d\n",$1,$3}’/etc/passwd
指與下一個字符隔開15個字符串，參考下圖
操作符
算術操作符：
x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
-x: 轉換爲負數
+x: 轉換爲數值
字符串操作符：沒有符號的操作符，字符串連接
賦值操作符：
=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=
++, --
比較操作符：
>, >=, <, <=, !=, ==
模式匹配符：
~：左邊是否和右邊匹配包含
!~：是否不匹配
模式匹配符示例1： awk –F: '$0 ~ /root/{print $1}‘ /etc/passwd
表示第一個參數包含root等字符的信息
模式匹配符示例2：awk '$0 !~ /root/‘ /etc/passwd
表示第一個參數不包含root等字符的信息
邏輯操作符：與&&，或||，非!
示例：
awk –F: '$3>=0 && $3<=1000 {print $1}' /etc/passwd
顯示UID大於等於0，少於等於1000的的用戶名
awk -F: '$3==0 || $3>=1000 {print $1}' /etc/passwd
顯示UID等於0或者UID大於等於1000的用戶名
awk -F: ‘!($3==0){print $1}' /etc/passwd
顯示UID不等於0的用戶
awk -F: ‘!($3>=500) {print $3}}’ /etc/passwd
顯示UID少於500的用戶
函數調用：function_name(argu1, argu2, ...)
條件表達式（三目表達式）：
selector?if-true-expression:if-false-expression
示例：
awk -F: '{$3>=500?usertype="Common User":usertype="Sysadmin or SysUser";printf"%15s:%-s\n",$1,usertype}' /etc/passwd
判斷，如果UID大於等於500，那麼usertype=Common User
否則，那麼usertype=Sysadmin or SysUser
awk PATTERN
PATTERN:根據pattern條件，過濾匹配的行，再做處理,此處支持的是擴展正則表達式
(1)如果未指定：空模式，匹配每一行
(2) /regular expression/：僅處理能夠模式匹配到的行，需要用/ /括起來
awk'/^UUID/{print $1}' /etc/fstab
awk'!/^UUID/{print $1}' /etc/fstab
(3) relational expression: 關係表達式，結果有“真”有“假”，結果爲“真”纔會被處理
真：結果爲非0值，非空字符串
假：結果爲空字符串或0值
示例：
awk ‘!0’ /etc/passwd
非0，即是1，所以打印所有
awk ‘!1’ /etc/passwd
非1，即0，所以完全不打印
awk –F: '$3>=500{print $1,$3}' /etc/passwd
如果UID>500,就打印用戶名和UID
awk -F: '$3<500{print $1,$3}' /etc/passwd
如果UID少於500，就打印用戶名和UID
awk -F: '$NF=="/bin/bash"{print $1,$NF}' /etc/passwd
如果最後一個字段等於/bin/bash,就打印用戶名和最後一個字段
awk -F: '$NF==/bash$/{print $1,$NF}' /etc/passwd
(4)line ranges：行範圍
startline,endline：/pat1/,/pat2/不支持直接給出數字格式
示例:
awk-F: '/^root\>/,/^nobody\>/{print $1}' /etc/passwd
顯示以root開頭到以nobody開頭的行的第一個參數
awk -F: ‘(NR>=10&&NR<=20){print NR,$1}' /etc/passwd
顯示大於等於10，少於等於20的行的行號和第一個參數
(5) BEGIN/END模式
BEGIN{}: 僅在開始處理文件中的文本之前執行一次
END{}：僅在文本處理完成之後執行一次
awk -F: 'BEGIN{print "line:\tusername"}{(NR>=10&&NR<=20);print NR"\t"$1}' /etc/passwd
awk -F: 'BEGIN{print "line\tusername"}(NR>=10&&NR<=20){print NR"\t"$1}END{print "end file"}' /etc/passwd
awk -F: '{print "USER\tUSERID";print $1"\t"$3}END{print "end file"}' /etc/passwd
少了BEGIN以後，每行的開始都打印了USER和USERID
awk -F: '{print "USER UID \n---------------"}{print $1,$3}' /etc/passwd
awk -F: 'BEGIN{print "USER UID \n---------------"}{print$1,$3}(NR>=35)
END{print"=============="}' /etc/passwd
relational expression示例：
真：結果爲非0值，非空字符串
假：結果爲空字符串或0值
seq 10 |awk ‘i=0’
如果爲i=0，那麼就不打印
seq 10 |awk ‘i=1’
如果i=1,就打印
seq 10 | awk 'i=!i‘
如果i不等於i；默認i沒有設置任何數值，那麼i=0,但是！i,即i不等於0，那麼就打印
即第一個數的時候打印，第二個數的時候不打印，
即打印奇數
seq 10 | awk '{i=!i;print i}’
從這個例子可以看出上面的例子的打印過程，1 0 1 0...
seq 10 | awk ‘!(i=!i)’
打印偶數，參考上面
seq 10 |awk -v i=1 'i=!i'
給i定義一個初始值1,開始的時候打印條件是i不等於1,即0，所以不打印
然後第二次打印，此時i=0,打印條件是i=！i,即1，所以打印
如此重複，即打印偶數
awk action
常用的action分類
(1) Expressions:算術，比較表達式等
(2) Control statements：if, while等
(3) Compound statements：組合語句
(4) input statements
(5) output statements：print等
awk控制語句
{ statements;… } 組合語句
if(condition) {statements;…}
if(condition) {statements;…} else {statements;…}
while(conditon) {statments;…}
do {statements;…} while(condition)
for(expr1;expr2;expr3) {statements;…}
break
continue
delete array[index]
delete array
exit
awk控制語句
if-else
語法：if(condition) statement [else statement]
if(condition1){statement1}else if(condition2){statement2}else{statement3}
使用場景：對awk取得的整行或某個字段做條件判斷
示例：
awk -F: '{if($3>=500)print $1,$3}' /etc/passwd
意義同awk -F: {($3>500)print$1,$3} /etc/passwd
awk-F: '{if($NF=="/bin/bash") print $1}' /etc/passwd
顯示最後一個參數是/bin/bash的行的第一個參數
awk'{if(NF>5) print $0}' /etc/fstab
顯示參數大於5個的所有行
awk -F: '{if($3>=500) {printf"Common user: %s\n",$1} else {printf"root or Sysuser: %s\n",$1}}' /etc/passwd
awk -F: '{if($3>=500){print "CommonUser:\t"$1}else{print "root or Sysuser:\t"$1}}' /etc/passwd
awk -F: '{if($3>=500) printf "Common user: %s\n",$1;else printf "root or Sysuser: %s\n",$1}' /etc/passwd
意義同上，只是格式不同，不同之間可以用（;分號）分隔
df -h | awk -F% '/^\/dev/{print $1}'|awk'$NF>=20{print $1,$5}‘
顯示磁盤空間使用率最大的磁盤名稱以及其使用的空間
df | awk '/^\/dev\/sd*/{print $5}'| awk -F% '$(NF-1)>=20{print $1}'
顯示磁盤空間使用率最大的磁盤使用的空間
awk 'BEGIN{ test=100;if(test>90){print "very good"}else if(test>60){ print "good"}else{print "no pass"}}'
判斷test的數值，如果大於90，打印very good,如果大於60,打印good,否則，打印no pass
while循環
語法：while (condition) {statement;…}
條件“真”，進入循環；條件“假”，退出循環
使用場景：
對一行內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
示例：
awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF){print $i,length($i); i++}}' /etc/grub2.cfg
匹配以空白開頭，後面跟着linux16開頭的行，默認以空白爲分隔符，使i=1,當i小於等於字段數量，就停止，打印每個字段的字段數量。
awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF) {if(length($i)>=10) {print $i,length($i)}; i++}}' /etc/grub2.cfg
匹配以空白開頭，後面跟着linux16開頭的行，默認以空白爲分隔符，使i=1,當i小於等於字段數量，就停止，打印大於10個字段數量的字段。
do-while循環
語法：do {statement;…}while(condition)
意義：無論真假，至少執行一次循環體
示例：
awk 'BEGIN{ total=0;i=0;do{ total+=i;i++;}while(i<=100);print total}‘
統計1到100的和
思考：下面兩語句有何不同？
awk ‘BEGIN{i=0;print ++i,i}’
++i,表示已經+1的i
awk ‘BEGIN{i=0;print i++,i}’
i++,表示0++1，但是狀態還是0，下一次的結果纔是1
for循環
語法：for (expr1;expr2;expr3) {statement;…}
常見用法：
for(variable assignment;condition;iteration process){for-body}
特殊用法：能夠遍歷數組中的元素；
語法：for(varin array) {for-body}
示例：
awk '/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {print $i,length($i)}}' /etc/grub2.cfg
匹配以空白開頭，後面跟着linux16開頭的行，默認以空白爲分隔符，使i=1,當i小於等於字段數量，就停止，打印每個字段的字段數量。
性能比較
執行以下命令對比時間
time (awk 'BEGIN{ total=0;for(i=0;i<=10000;i++){total+=i;};print total;}')
time(total=0;for i in {1..10000};do total=$(($total+i));done;echo $total)
time(for ((i=0;i<=10000;i++));do let total+=i;done;echo $total)
當數值較小的時候，並不會看出明顯的差異
當數值變大以後，可以看出，awk計算速度是非常優秀的
switch語句
語法：switch(expression) {case VALUE1 or /REGEXP/: statement; case VALUE2 or /REGEXP2/: statement; ...; default: statement}
break和continue
break [n] 當匹配對應的n數值時候，終止整個運算
continue [n] 當匹配對應的n數值時候，僅跳過該數值的運算，繼續執行下一個數值的運算
awk‘BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=100;i++){if(i%2==0){continue}sum+=i}print sum}‘
統計1-100之間的奇數
當i除2餘數是0的時候，該數值會被跳過，從而忽略偶數，即只統計奇數
awk‘BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=100;i++){if(i==66){break}sum+=i}print sum}‘
next:
提前結束對本行處理而直接進入下一行處理（awk自身循環）
awk -F: '{if($3%2!=0) next; print $1,$3}' /etc/passwd
當遇到符合UID除2餘數爲非0，就處理下一行，即不處理uid爲奇數的行
以下結果對比以上結果驗證想法。
awk數組
關聯數組：array[index-expression]
index-expression:
(1) 可使用任意字符串；字符串要使用雙引號括起來
(2) 如果某數組元素事先不存在，在引用時，awk會自動創建此元素，並將其值初始化爲“空串”
若要判斷數組中是否存在某元素，要使用“index in array”格式進行遍歷
示例：
在awk裏面定義一個數組weekdays[“mon”]="Monday“
awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";print weekdays["mon"]}‘
定義了兩個，最後打印數組weekdays的["mon"]項
awk ‘!a[$0]++’ dupfile
若要遍歷數組中的每個元素，要使用for循環
for(varin array) {for-body}
注意：var會遍歷array的每個索引
示例：
awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";for(i in weekdays){print weekdays[i]}}'
netstat -tan | awk '/^tcp\>/{state[$NF]++}END{for(i in state){print i,state[i]}}'
統計狀態出現的次數
awk '{ip[$1]++}END{for(i in ip){print i,ip[i]}}' /var/log/httpd/access_log
統計ip出現的次數
awk函數
數值處理：
rand()：返回0和1之間一個隨機數
awk 'BEGIN{srand(); for (i=1;i<=10;i++)print int(rand()*100) }'
字符串處理：
length([s])：返回指定字符串的長度
sub(r,s,[t])：對t字符串進行搜索r表示的模式匹配的內容，並將第一個匹配的內容替換爲s
echo "2008:08:08 08:08:08" | awk 'sub(/:/,"-",$1)'
gsub(r,s,[t])：對t字符串進行搜索r表示的模式匹配的內容，並全部替換爲s所表示的內容
echo "2008:08:08 08:08:08" | awk 'gsub(/:/,"",$1)'
split(s,array,[r])：以r爲分隔符，切割字符s，並將切割後的結果保存至array所表示的數組中，第一個索引值爲1,第二個索引值爲2,…
netstat -tan | awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++}END{for (i in count) {print i,count[i]}}'
自定義函數
格式：
function name ( parameter, parameter, ... ) {
statements
return expression
}
示例：
#cat fun.awk
function max(v1,v2) {
v1>v2?var=v1:var=v2
return var
}
BEGIN{a=3;b=2;print max(a,b)}
#awk –f fun.awk
awk中調用shell命令
system命令
空格是awk中的字符串連接符，如果system中需要使用awk中的變量可以使用空格分隔，或者說除了awk的變量外其他一律用""引用起來。
awk BEGIN'{system("hostname")}'
awk 'BEGIN{score=100; system("echo your score is " score) }'
awk腳本
將awk程序寫成腳本，直接調用或執行
示例：
#cat f1.awk
{if($3>=1000)print $1,$3}
#awk -F: -f f1.awk /etc/passwd
#cat f2.awk
#!/bin/awk -f
#this is a awk script
{if($3>=1000)print $1,$3}
#chmod +x f2.awk
#f2.awk –F: /etc/passwd
向awk腳本傳遞參數
格式：
awk file var=value var2=value2... Inputfile
示例：
#cat test.awk
#!/bin/awk –f
{if($3 >=min && $3<=max)print $1,$3}
#chmod +x test.awk
#test.awk -F: min=100 max=200 /etc/passwd
awk綜合示例：
1、統計/etc/fstab文件中每個文件系統類型出現的次數
awk '/^UUID/{fs[$3]++}END{for(i in fs){print i,fs[i]}}' /etc/fstab
2、統計/etc/fstab文件中每個單詞出現的次數；
awk '{for(i=1;i<=NF;i++){count[$i]++}}END{for(i in count){print i,count[i]}}' /etc/fstab
3、分別統計1和2班的平均成績
score.txt
name score class
zhu 81 1
wang 90 2
zh 88 1
w 99 2
