linux awk命令

awk是三个人名的缩写，他们是：Aho、(Peter)Weinberg和(Brain)Kernighan。
awk---样式扫描与处理工具。

awk的调用方式

awk提供了适应多种需要的不同解决方案，它们是：

一、awk命令行，你可以象使用普通UNIX命令一样使用awk，在命令行中你也可以使用awk程序设计语言，虽然awk支持多行的录入，但是录入长长的命令行并保证其正确无误却是一件令人头疼的事，因此，这种方法一般只用于解决简单的问题。当然，你也可以在shell script程序中引用awk命令行甚至awk程序脚本。

二、使用-f选项调用awk程序。awk允许将一段awk程序写入一个文本文件，然后在awk命令行中用-f选项调用并执行这段程序。具体的方法我们将在后面的awk语法中讲到。

三、利用命令解释器调用awk程序：利用UNIX支持的命令解释器功能，我们可以将一段awk程序写入文本文件，然后在它的第一行加上:
#!/bin/awk -f
并赋予这个文本文件以执行的权限。这样你就可以在命令行中用类似于下面这样的方式调用并执行这段awk程序了。

$awk脚本文本名 待处理文件

awk的语法

awk [ -F re] [parameter...] ['prog'] [-f progfile][in_file...]

参数说明：

-F re:允许awk更改其字段分隔符。

parameter: 该参数帮助为不同的变量赋值。

'prog': awk的程序语句段。这个语句段必须用单括号括起，以防被shell解释。这个程序语句段的标准形式为：

'pattern {action}'

其中pattern参数可以是egrep正则表达式，它可以使用语法/re/再加上一些样式匹配技巧构成。与sed类似，你也可以使用","分开两样式以选择某个范围。关于匹配的细节，你可以参考附录。action参数总是被大括号包围，它由一系统awk语句组成，各语句之间用";"分隔。awk解释它们，并在pattern给定的样式匹配的记录上执行其操作。与shell类似，你也可以使用“#”作为注释符，它使“#”到行尾的内容成为注释，在解释执行时，它们将被忽略。你可以省略pattern和action之一，但不能两者同时省略，当省略pattern时没有样式匹配，表示对所有行（记录）均执行操作，省略action时执行缺省的操作——在标准输出上显示。

-f progfile:允许awk调用并执行progfile指定有程序文件。progfile是一个文本文件，他必须符合awk的语法。

in_file:awk的输入文件，awk允许对多个输入文件进行处理。值得注意的是awk不修改输入文件。如果未指定输入文件，awk将接受标准输入，并将结果显示在标准输出上。awk支持输入输出重定向。

awk的记录、字段与内置变量

awk处理的工作与数据库的处理方式有相同之处，其相同处之一就是awk支持对记录和字段的处理，其中对字段的处理是grep和sed不能实现的，这也是awk优于二者的原因之一。在awk中，缺省的情况下总是将文本文件中的一行视为一个记录，而将一行中的某一部分作为记录中的一个字段。为了操作这些不同的字段，awk借用shell的方法，用$1,$2,$3...这样的方式来顺序地表示行（记录）中的不同字段。特殊地，awk用$0表示整个行（记录）。不同的字段之间是用称作分隔符的字符分隔开的。系统默认的分隔符是空格。awk允许在命令行中用-F re的形式来改变这个分隔符。事实上，awk用一个内置的变量FS来记忆这个分隔符。awk中有好几个这样的内置变量，例如，记录分隔符变量RS、当前工作的记录数NR等等，本文后面的附表列出了全部的内置变量。这些内置的变量可以在awk程序中引用或修改，例如，你可以利用NR变量在模式匹配中指定工作范围，也可以通过修改记录分隔符RS让一个特殊字符而不是换行符作为记录的分隔符。

例:显示文本文件myfile中第七行到第十五行中以字符%分隔的第一字段，第三字段和第七字段：

awk -F % 'NR==7,NR==15 {printf $1 $3 $7}'

awk的内置函数

awk定义并支持了一系列的内置函数。我们将在这里介绍awk的printf函数，这个函数使得awk与c语言的输出相一致。

例:显示文件myfile中的行号和第3字段：

$awk '{printf"%03d%s\n",NR,$1}' myfile

在命令行使用awk

我们完全没有必要用复杂的方法来解决简单的问题，如果awk提供了较为简单的方法的话。

例：显示文本文件mydoc匹配（含有）字符串"sun"的所有行。

$awk '/sun/{print}' mydoc

由于显示整个记录（全行）是awk的缺省动作，因此可以省略action项。

$awk '/sun/' mydoc

例：下面是一个较为复杂的匹配的示例：

$awk '/[Ss]un/,/[Mm]oon/ {print}' myfile

它将显示第一个匹配Sun或sun的行与第一个匹配Moon或moon的行之间的行，并显示到标准输出上。

例：下面的示例显示了内置变量和内置函数length（）的使用：

$awk 'length($0)>80 {print NR}' myfile

该命令行将显示文本myfile中所有超过80个字符的行号，在这里，用$0表示整个记录（行），同时，内置变量NR不使用标志符'$'。

例：作为一个较为实际的例子，我们假设要对UNIX中的用户进行安全性检查，方法是考察/etc下的passwd文件，检查其中的passwd字段（第二字段）是否为"*"，如不为"*"，则表示该用户没有设置密码，显示出这些用户名（第一字段）。我们可以用如下语句实现：

#awk -F: '$2=="" {printf("%s no password!\n",$1' /etc/passwd

在这个示例中，passwd文件的字段分隔符是“：”，因此，必须用-F：来更改默认的字段分隔符，这个示例中也涉及到了内置函数printf的使用。

awk的变量

awk提供两种变量，一种是awk内置的变量，在awk程序中引用内置变量不需要使用标志符"$"
awk提供的另一种变量是自定义变量。这种变量不能与内置变量及其它awk保留字相同，在awk中引用自定义变量必须在它前面加上标志符"$"。awk中不需要对变量进行初始化，awk根据其在awk中第一次出现的形式和上下文确定其具体的数据类型。当变量类型不确定时，awk默认其为字符串类型。这里有一个技巧：如果你要让你的awk程序知道你所使用的变量的明确类型，你应当在在程序中给它赋初值。在后面的实例中，我们将用到这一技巧。

运算与判断

awk支持多种运算，如+、-、*、/、%等等，同时，也支持C语言中类似++、--、+=、-=、=+、=-之类的功能。作为对运算功能的一种扩展，awk还提供了一系列内置的运算函数（如log、sqr、cos、sin等等）和一些用于对字符串进行操作（运算）的函数（如length、substr等等）。

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，如常用的==（等于）、！=（不等于）、>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、>=（小于等于）等等，同时，作为样式匹配，还提供了~（匹配于）和！~（不匹配于）判断。

作为对测试的一种扩充，awk也支持用逻辑运算符:!(非)、&&（与）、||（或）和括号（）进行多重判断。附录中列出了awk所允许的运算、判断以及操作符的优先级。

awk的流程控制

1、BEGIN和END:

在awk中两个特别的表达式，BEGIN和END，这两者都可用于pattern中（参考前面的awk语法），提供BEGIN和END的作用是给程序赋予初始状态和在程序结束之后执行一些扫尾的工作。任何在BEGIN之后列出的操作（在{}内）将在awk开始扫描输入之前执行，而END之后列出的操作将在扫描完全部的输入之后执行。因此，通常使用BEGIN来显示变量和预置（初始化）变量，使用END来输出最终结果。

例：累计销售文件xs中的销售金额（假设销售金额在记录的第三字段）：

$awk
>'BEGIN { FS=":";print "统计销售金额";total=0}
>{print $3;total=total+$3;}
>END {printf "销售金额总计：%.2f",total}' sx
（注：>是shell提供的第二提示符，如要在shell程序awk语句和awk语言中换行，则需在行尾加反斜杠\）

在这里，BEGIN预置了内部变量FS（字段分隔符）和自定义变量total,同时在扫描之前显示出输出行头。而END则在扫描完成后打印出总合计。

2、流程控制语句
awk提供了完备的流程控制语句，其用法与C语言类似。下面我们一一加以说明：

2.1、if...else语句:

格式：
if(表达式)
语句1
else
语句2

格式中"语句1"可以是多个语句，如果你为了方便awk判断也方便你自已阅读，你最好将多个语句用{}括起来。awk分枝结构允许嵌套，其格式为：

if(表达式1）
{if(表达式2）
语句1
else
语句2
}
语句3
else {if(表达式3)
语句4
else
语句5
}
语句6

当然实际操作过程中你可能不会用到如此复杂的分枝结构，这里只是为了给出其样式罢了。

2.2、while语句

格式为:

while(表达式)
语句

2.3、do-while语句

格式为:

do
{
语句
}while(条件判断语句）

2.4、for语句

格式为：

for(初始表达式;终止条件;步长表达式)
{语句}

在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。continue从当前位置跳到循环开始处执行。对于exit的执行有两种情况：当exit语句不在END中时，任何操作中的exit命令表现得如同到了文件尾，所有模式或操作执行将停止，END模式中的操作被执行。而出现在END中的exit将导致程序终止。

awk中的自定义函数

原始的awk并不提供函数功能，只有在nawk或较新的awk版本中才可以增加函数。

函数的使用包含两部分：函数的定义与函数调用。其中函数定义又包括要执行的代码（函数本身）和从主程序代码传递到该函数的临时调用。

awk函数的定义方法如下：

function 函数名(参数表){
函数体
}

在gawk中允许将function省略为func，但其它版本的awk不允许。函数名必须是一个合法的标志符，参数表中可以不提供参数（但在调用函数时函数名后的一对括号仍然是不可缺少的），也可以提供一个或多个参数。与C语言相似，awk的参数也是通过值来传递的。

在调用函数时，可以列出比函数预计（函数定义中规定）的多或少的参数，多余的参数会被awk所忽略，而不足的参数，awk将它们置为缺省值0或空字符串，具体置为何值，将取决于参数的使用方式。

awk函数有两种返回方式：隐式返回和显式返回。当awk执行到函数的结尾时，它自动地返回到调用程序，这是函数是隐式返回的。如果需要在结束之前退出函数，可以明确地使用返回语句提前退出。方法是在函数中使用形如：return 返回值 格式的语句。

例：下面的例子演示了函数的使用。在这个示例中，定义了一个名为print_header的函数，该函数调用了两个参数FileName和PageNum，FileName参数传给函数当前使用的文件名，PageNum参数是当前页的页号。这个函数的功能是打印（显示）出当前文件的文件名，和当前页的页号。完成这个功能后，这个函数将返回下一页的页号。

nawk
>'BEGIN{pageno=1;file=FILENAME
>pageno=print_header(file，pageno)；#调用函数print_header
>printf("当前页页号是：%d\n",pageno);
>}

>#定义函数print_header
>function print_header(FileName,PageNum){
>printf("%s %d\n",FileName,PageNum); >PageNum++;return PageNUm;
>}
>}' myfile

执行这个程序将显示如下内容：

myfile 1
当前页页号是：2

awk高级输入输出

1.读取下一条记录：

awk的next语句导致awk读取下一个记录并完成模式匹配，然后立即执行相应的操作。通常它用匹配的模式执行操作中的代码。next导致这个记录的任何额外匹配模式被忽略。

2.简单地读取一条记录

awk的 getline语句用于简单地读取一条记录。如果用户有一个数据记录类似两个物理记录，那么getline将尤其有用。它完成一般字段的分离(设置字段变量$0 FNR NF NR)。如果成功则返回1，失败则返回0（到达文件尾）。如果需简单地读取一个文件，则可以编写以下代码：

例：示例getline的使用

{while(getline==1)
{
#process the inputted fields
}
}

也可以使getline保存输入数据在一个字段中，而不是通过使用getline variable的形式处理一般字段。当使用这种方式时，NF被置成0，FNR和NR被增值。

用户也可以使用getline<"filename"方式从一个给定的文件中输入数据，而不是从命令行所列内容输入数据。此时，getline将完成一般字段分离（设置字段变量$0和NF)。如果文件不存在，返回-1,成功，返回1,返回0表示失败。用户可以从给定文件中读取数据到一个变量中，也可以用stdin(标准输入设备）或一个包含这个文件名的变量代替filename。值得注意的是当使用这种方式时不修改FNR和NR。

另一种使用getline语句的方法是从UNIX命令接受输入，例如下面的例子:

例：示例从UNIX命令接受输入

{while("who -u"|getline)
{
#process each line from the who command
}
}

当然，也可以使用如下形式:

"command" | getline variable

3.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。

close("filename")

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）。

4.输出到一个文件:

awk中允许用如下方式将结果输出到一个文件：

printf("hello word!\n")>"datafile"
或
printf("hello word!\n")>>"datafile"

5.输出到一个命令

awk中允许用如下方式将结果输出到一个命令：

printf("hello word!\n")|"sort-t','"

awk与shell script混合编程

实现混合编程的关键是awk与shell script之间的对话，换言之，就是awk与shell script之间的信息交流:awk从shell script中获取所需的信息（通常是变量的值）、在awk中执行shell命令行、shell script将命令执行的结果送给awk处理以及shell script读取awk的执行结果等等。

1.awk读取Shell script程序变量

在awk中我们可以通过“'$变量名'”的方式读取sell scrpit程序中的变量。

例：在下面的示例中，我们将读取sell scrpit程序中的变量Name，该变量存放的是文本myfile的撰写者，awk将打印出这个人名。

$cat writename
:
# @(#)
#
.
.
.
Name="张三" nawk 'BEGIN {name="'Name'";\ printf("\t%s\t撰写者%s\n",FILENAME,name");}\
{...}END{...}' myfile
.
.
.

2.将shell命令的执行结果送给awk处理

作为信息传送的一种方法，我们可以将一条shell命令的结果通过管道线（|）传递给awk处理：

例：示例awk处理shell命令的执行结果

$who -u | awk '{printf("%s正在执行%s\n",$2,$1)}'

该命令将打印出注册终端正在执行的程序名。

3.shell script程序读awk的执行结果

为了实现shell script程序读取awk执行的结果，我们可以采取一些特殊的方法，例如我们可以用变量名=`awk语句`的形式将awk执行的结果存放入一个shell script变量。当然也可以用管道线的方法将awk执行结果传递给shell script程序处理。

例：作为传送消息的机制之一，UNIX提供了一个向其所有用户传送消息的命令wall（意思是write to all写给所有用户），该命令允许向所有工作中的用户（终端）发送消息。为此，我们可以通过一段shell批处理程序wall.shell来模拟这一程序（事实上比较老的版本中wall就是一段shell批处理程序：

$cat wall.shell
:
# @(#) wall.shell:发送消息给每个已注册终端
#
cat >/tmp/$$
#用户录入消息文本 who -u | awk '{print $2}' | while read tty
do
cat /tmp/$$>$tty
done

在这个程序里，awk接受who -u命令的执行结果，该命令打印出所有已注册终端的信息，其中第二个字段是已注册终端的设备名，因此用awk命令析出该设备名，然后用while read tty语句循环读出这些文件名到变量（shell script变量）tty中，作为信息传送的终结地址。

4.在awk中执行shell命令行----嵌入函数system()

system()是一个不适合字符或数字类型的嵌入函数，该函数的功能是处理作为参数传递给它的字符串。system对这个参数的处理就是将其作为命令处理，也就是说将其当作命令行一样加以执行。这使得用户在自己的awk程序需要时可以灵活地执行命令或脚本。

例：下面的程序将使用system嵌入函数打印用户编制好的报表文件，这个文件存放在名为myreport.txt的文件中。为简约起见，我们只列出了其END部分：

.
.
.
END {close("myreport.txt");system("lp myreport.txt");}

在这个示例中，我们首先使用close语句关闭了文件myreport.txt文件，然后使用system嵌入函数将myreport.txt送入打印机打印。

附录
1.awk的常规表达式元字符

\ 换码序列
^ 在字符串的开头开始匹配
$ 在字符串的结尾开始匹配
. 与任何单个字符串匹配
[ABC] 与[]内的任一字符匹配
[A-Ca-c] 与A-C及a-c范围内的字符匹配（按字母表顺序）
[^ABC] 与除[]内的所有字符以外的任一字符匹配
Desk|Chair 与Desk和Chair中的任一个匹配
[ABC][DEF] 关联。与A、B、C中的任一字符匹配，且其后要跟D、E、F中的任一个字符。
* 与A、B或C中任一个出现0次或多次的字符相匹配
+ 与A、B或C中任何一个出现1次或多次的字符相匹配
？ 与一个空串或A、B或C在任何一个字符相匹配
（Blue|Black）berry 合并常规表达式，与Blueberry或Blackberry相匹配

2.awk算术运算符

运算符 用途
------------------
x^y x的y次幂
x**y 同上
x%y 计算x/y的余数（求模）
x+y x加y
x-y x减y
x*y x乘y
x/y x除y
-y 负y(y的开关符号);也称一目减
++y y加1后使用y(前置加）
y++ 使用y值后加1（后缀加）
--y y减1后使用y(前置减）
y-- 使用后y减1(后缀减）
x=y 将y的值赋给x
x+=y 将x+y的值赋给x
x-=y 将x-y的值赋给x
x*=y 将x*y的值赋给x
x/=y 将x/y的值赋给x x%=y 将x%y的值赋给x
x^=y 将x^y的值赋给x
x**=y 将x**y的值赋给x

3.awk允许的测试：

操作符 含义

x==y x等于y
x!=y x不等于y
x>y x大于y
x>=y x大于或等于y
x<y x小于y
x<=y x小于或等于y?
x~re x匹配正则表达式re?
x!~re x不匹配正则表达式re?

4.awk的操作符(按优先级升序排列)

= 、+=、 -=、 *= 、/= 、 %=
||
&&
> >= < <= == != ~ !~
xy (字符串连结，'x''y'变成"xy"）
+ -
* / %
++ --

5.awk内置变量（预定义变量）

说明：表中v项表示第一个支持变量的工具（下同）：A=awk，N=nawk,P=POSIX awk,G=gawk

V 变量 含义 缺省值
--------------------------------------------------------
N ARGC 命令行参数个数
G ARGIND 当前被处理文件的ARGV标志符
N ARGV 命令行参数数组
G CONVFMT 数字转换格式 %.6g
P ENVIRON UNIX环境变量
N ERRNO UNIX系统错误消息
G FIELDWIDTHS 输入字段宽度的空白分隔字符串
A FILENAME 当前输入文件的名字
P FNR 当前记录数
A FS 输入字段分隔符 空格
G IGNORECASE 控制大小写敏感0（大小写敏感）
A NF 当前记录中的字段个数
A NR 已经读出的记录数
A OFMT 数字的输出格式 %.6g
A OFS 输出字段分隔符 空格
A ORS 输出的记录分隔符 新行
A RS 输入的记录他隔符 新行
N RSTART 被匹配函数匹配的字符串首
N RLENGTH 被匹配函数匹配的字符串长度
N SUBSEP 下标分隔符 "\034"

6.awk的内置函数

V 函数 用途或返回值
------------------------------------------------
N gsub(reg,string,target) 每次常规表达式reg匹配时替换target中的string
N index(search,string) 返回string中search串的位置
A length(string) 求串string中的字符个数
N match(string,reg) 返回常规表达式reg匹配的string中的位置
N printf(format,variable) 格式化输出，按format提供的格式输出变量variable。
N split(string,store,delim) 根据分界符delim,分解string为store的数组元素
N sprintf(format,variable) 返回一个包含基于format的格式化数据，variables是要放到串中的数据
G strftime(format,timestamp) 返回一个基于format的日期或者时间串，timestmp是systime()函数返回的时间
N sub(reg,string,target) 第一次当常规表达式reg匹配，替换target串中的字符串
A substr(string,position,len) 返回一个以position开始len个字符的子串
P totower(string) 返回string中对应的小写字符
P toupper(string) 返回string中对应的大写字符
A atan(x,y) x的余切(弧度)
N cos(x) x的余弦(弧度)
A exp(x) e的x幂
A int(x) x的整数部分
A log(x) x的自然对数值
N rand() 0-1之间的随机数
N sin(x) x的正弦(弧度)
A sqrt(x) x的平方根
A srand(x) 初始化随机数发生器。如果忽略x，则使用system()
G system() 返回自1970年1月1日以来经过的时间（按秒计算）