跟散仙学shell编程(十二)

上篇文章散仙写了关于sed进阶，本篇我们来看下在linux中另外一种非常强大的文本处理语言gawk，有关于gawk的基础，散仙在前2篇文章，也有介绍，不熟悉的朋友，可以再回顾下。


gawk是一门功能丰富的编程语言，允许你通过编写高级程序来处理数据，只要我们有其他编程语言的经验，不管死JAVA，C#,Python,shell还是javascript，入手gawk都会感到非常亲切和容易。



下面来看下gawk里面的变量，在gawk里面总共有2种不同的变量，第一种是自带变量，第二种是自定义变量，下面来看下具体的几个常用的变量：

序号	gawk自带变量名	描述
1	FIELDWIDTS	由空格分隔开的定义了每个数据字段确切宽度的一列数字
2	FS	输出字段分隔符
3	RS	输入数据的行分隔符
4	OFS	输出字段分隔符
5	ORS	输出数据行分隔符

变量FS和OFS定义了gawk如何处理数据流中的数据字段，默认情况下gawk将OFS设置成一个空格：

[search@h1 822]$ gawk   '{print $1,$2,$3}' b.txt 
a b c
solr hadoop lucene
[search@h1 822]$ cat b.txt 
a b c
solr hadoop lucene
[search@h1 822]$ gawk   '{print $1,$2,$3}' b.txt 
a b c
solr hadoop lucene
[search@h1 822]$ gawk   '{print $1,$2}' b.txt    
a b
solr hadoop
[search@h1 822]$ 

输出字段分隔符：

[search@h1 822]$ cat b.txt 
a b c
solr hadoop lucene
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" ";OFS="-"} {print $1,$2,$3 }' b.txt 
a-b-c
solr-hadoop-lucene
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" ";OFS="--"} {print $1,$2,$3 }' b.txt 
a--b--c
solr--hadoop--lucene
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" ";OFS="-->"} {print $1,$2,$3 }' b.txt 
a-->b-->c
solr-->hadoop-->lucene
[search@h1 822]$ 

下面看FIELDWIDTHSB变量，它会按固定的位数分隔，但是对于变长的字段就不适合了

[search@h1 822]$ cat c.txt 
1003455
1234522
2222222
5678890
[search@h1 822]$ gawk 'BEGIN{FIELDWIDTHS="2 3 2"}{print $1,$2,$3}' c.txt 
10 034 55
12 345 22
22 222 22
56 788 90
[search@h1 822]$ 

下面看行分隔符的使用：

[search@h1 822]$ cat cc 
中国 河南 洛阳1
电话 2522252




中国 河南 洛阳2
电话 2522252




中国 河南 洛阳3
电话 2522252
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS="\n"; RS=""}  {print $1,$2}' cc  
中国 河南 洛阳1 电话 2522252
中国 河南 洛阳2 电话 2522252
中国 河南 洛阳3 电话 2522252
[search@h1 822]$ 

分析下流程，上述的例子里面我们把FS的分隔符设置为换行符，这说明gawk会把整个行当做一个字段，然后我们又把行分隔符设置为空格，然后再数据行间留一个空白行，gawk会把一个空行当成一个分隔符

除了上面的分隔符变量外，gawk里面还有一些其他的变量：

ARGC  当前命令行的个数
ARGIND 当前文件再ARGV里面的位置
ARGV   包含命令行参数的数组
FNR    当前数据文件中的数据行数
NF     数据文件里字段总数

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{print ARGC,ARGV[1]}' cc 
2 cc
[search@h1 822]$ 

ARG变量表明命令行有两个参数，这包括gawk命令和cc参数，第一个数组值是gawk命令后的第一个命令行参数

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{print ENVIRON["HOME"] ;   print ENVIRON["PATH"] } '
/home/search
.:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/jdk/bin:/home/search/hadoop/bin:/home/search/hadoop/sbin:/usr/local/ant/bin:/usr/local/maven/bin:/home/search/hive/bin:/home/search/hive/conf:/home/search/bin
[search@h1 822]$ 

ENVIRON命令可以从SHELL的变量里，提取值，但它使用的是字符串，不是索引来标识。

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=":"; OFS=":"} {print $1,$NF}' /etc/passwd
root:/bin/bash
bin:/sbin/nologin
daemon:/sbin/nologin
adm:/sbin/nologin
lp:/sbin/nologin
sync:/bin/sync
shutdown:/sbin/shutdown
halt:/sbin/halt
mail:/sbin/nologin
uucp:/sbin/nologin
operator:/sbin/nologin
games:/sbin/nologin
gopher:/sbin/nologin
ftp:/sbin/nologin
nobody:/sbin/nologin
vcsa:/sbin/nologin
saslauth:/sbin/nologin
postfix:/sbin/nologin
sshd:/sbin/nologin
mysql:/bin/bash
search:/bin/bash
[search@h1 822]$ 

NF变量允许你指定数据行里最后一个字段，而不需要知道到底有多少个字段

[search@h1 822]$ cat c.txt 
1003455
1234522
2222222
5678890
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=","} {print $1, "FNR="FNR}' c.txt 
1003455 FNR=1
1234522 FNR=2
2222222 FNR=3
5678890 FNR=4
[search@h1 822]$ 

FNR变量含有当前处理过数据行的总数，NR变量含有所有的总数

[search@h1 822]$ cat c.txt 
1003455
1234522
2222222
5678890
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=","} {print $1, "FNR="FNR}' c.txt 
1003455 FNR=1
1234522 FNR=2
2222222 FNR=3
5678890 FNR=4
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=","} {print $1, "FNR="FNR, "NR="NR}' c.txt 
1003455 FNR=1 NR=1
1234522 FNR=2 NR=2
2222222 FNR=3 NR=3
5678890 FNR=4 NR=4
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=","} {print $1, "FNR="FNR, "NR="NR}' c.txt c.txt 
1003455 FNR=1 NR=1
1234522 FNR=2 NR=2
2222222 FNR=3 NR=3
5678890 FNR=4 NR=4
1003455 FNR=1 NR=5
1234522 FNR=2 NR=6
2222222 FNR=3 NR=7
5678890 FNR=4 NR=8
[search@h1 822]$ 

下面看下如何在gawk里面，使用自定义变量：

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{test="你好，哈喽"; print test}'
你好，哈喽
[search@h1 822]$ 

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{test="你好，哈喽"; print test ; test=123; print test}'
你好，哈喽
123
[search@h1 822]$ 

已经使用的变量可以再次使用。

也可以在gawk里面使用算术表达式

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{x=4; x=x * 2 + 3 ; print x}'
11
[search@h1 822]$ 

还可以在命令端输出参数：

[search@h1 822]$ cat c.txt 
1003455
1234522
2222222
5678890
[search@h1 822]$ gawk  -f script n=1 c.txt  
1003455
1234522
2222222
5678890
[search@h1 822]$ cat script 
BEGIN{FS=","}
{print $n}
[search@h1 822]$ 

[search@h1 822]$ gawk  -f s2  n=1 c.txt 
这个数值: 
1003455
1234522
2222222
5678890
[search@h1 822]$ cat c.txt 
1003455
1234522
2222222
5678890
[search@h1 822]$ cat s2
BEGIN{ print "这个数值: "; n; FS="."}
{ print $n }
[search@h1 822]$ 

如果是在BEGIN前定义的变量，可能不会解析出来，我们需要加上-v参数

在gawk里面我们也可以很方便的使用数组变量：

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ a["key"]="value" ; print a["key"]}'
value
[search@h1 822]$ 

遍历数组也可以用我们最熟悉的foreach的方式：

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ a["1"]="aa"; a["2"]="ab" ; a["3"]="ac" ; for (t in a){ print "索引: ",t,"  值: ", a[t]  }  }'   
索引:  1   值:  aa
索引:  2   值:  ab
索引:  3   值:  ac
[search@h1 822]$ 

删除一个数组变量用delete命令：

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ a["1"]="aa"; a["2"]="ab" ; a["3"]="ac" ;  delete a["2"] ;  for (t in a){ print "索引: ",t,"  值: ", a[t]  }  }'
索引:  1   值:  aa
索引:  3   值:  ac
[search@h1 822]$ 

下面如何使用正则表达式结合gawk

[search@h1 822]$ cat a.txt 
data11
data22
data111

data4561
[search@h1 822]$ gawk 'BEGIN{FS=","} /11/{print $1} ' a.txt 
data11
data111
[search@h1 822]$ 

下面看下匹配操作符：

[search@h1 822]$ cat a.txt 
data11  test11  bbb111
data22  kkk222  ccc222
data111 ggg     jjjj

data4561 111    3333
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" "} $2 ~ /^kk/{ print $0 }' a.txt 
data22  kkk222  ccc222
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" "} $1 ~ /1/{ print $0 }' a.txt     
data11  test11  bbb111
data111 ggg     jjjj
data4561 111    3333
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" "} $1 ~ /^1/{ print $0 }' a.txt 
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" "} $1 ~ /^11/{ print $0 }' a.txt 
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" "} $1 ~ /11/{ print $0 }' a.txt  
data11  test11  bbb111
data111 ggg     jjjj
[search@h1 822]$ 

$n ~ 可以指定在某个列里面进行查询过滤

！号可以排序，正则的过滤：

[search@h1 822]$ cat a.txt 
data11  test11  bbb111
data22  kkk222  ccc222
data111 ggg     jjjj

data4561 111    3333
[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{FS=" "} $1 !~ /11/{ print $0 }' a.txt  
data22  kkk222  ccc222

data4561 111    3333
[search@h1 822]$ 

数学表达式：

[search@h1 822]$ cat x.txt 
1 solr
2 lucne
3 hadoop 
1 solr2`
[search@h1 822]$ gawk '$1 == 1 { print $0 }' x.txt 
1 solr
1 solr2`
[search@h1 822]$ 

也可以比较文本：

[search@h1 822]$ cat x.txt 
1 solr
2 lucne
3 hadoop 
1 solr2`
[search@h1 822]$ gawk '$1 == 1 { print $0 }' x.txt 
1 solr
1 solr2`
[search@h1 822]$ gawk '$2 == "hadoop" { print $0 }' x.txt   
3 hadoop 
[search@h1 822]$ 

下面看下在gawk里面的结构化编程：

[search@h1 822]$ cat d1 
10
100
20
45
1
-11
[search@h1 822]$ gawk  '{ if ( $1 > 10 )  print $1} ' d1   
100
20
45
[search@h1 822]$ 

下面看下 if-else的例子：

[search@h1 822]$ cat d1 
10
100
20
45
1
-11
[search@h1 822]$ gawk  '{ if ( $1 > 10 )  print $1} ' d1   
100
20
45
[search@h1 822]$ gawk  '{ if ( $1 > 10 ) { print $1} else {  print "这里面小于10"  } } ' d1  
这里面小于10
100
20
45
这里面小于10
这里面小于10
[search@h1 822]$ 

下面看下while语句：

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ a=4; while (a<10){ a++ ; print a} }'
5
6
7
8
9
10
[search@h1 822]$ 

gawk支持在while里使用break和continue关键字：

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ a=4; while (a<10){ a++ ; if(a==9){ break ;} if (a==7){ continue;}    print a} }'      
5
6
8
[search@h1 822]$ 

下面看下for语句：

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ for(i=1;i<=10;i++) {  print "当前的值："i }}'   
当前的值：1
当前的值：2
当前的值：3
当前的值：4
当前的值：5
当前的值：6
当前的值：7
当前的值：8
当前的值：9
当前的值：10
[search@h1 822]$ 

使用起来，非常顺手

gawk还支持格式化输出printf命令


gawk还支持一些常用的内置函数:
cos(x) 余弦
log（x）对数
rand（） 比0大比1小的随机浮点值

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ x=10 * rand() ; print x}'
2.37788

除此之外，还有一些字符串函数,有过其他编程基础的人，很容易看明白下面的函数
length(s)取字符串长度
split()按某个符号拆分
asort()排序
match()匹配子串
tolower()转小写
toupper()转大写
等等

下面看下时间函数：

mktime(datespec)将一个按YYYY-MM-DD HH MM SS 格式转换时间错

strftime(format,[timestamp]) 格式化日期

systime() 返回当前的时间戳

[search@h1 822]$ gawk  'BEGIN{ print systime()}'
1408741666
[search@h1 822]$ 

下面看下自定义函数:

[search@h1 822]$ gawk  ' function m(){ print "我是自定义的方法" } BEGIN{    m(); }'
我是自定义的方法
[search@h1 822]$ 

需要注意的是函数名是唯一的


最后看下，如何在gawk自定义一些函数库:

[search@h1 822]$ cat ak 


function  a(){

print  "我是自定义的库"

}


function  b(i){


 for( b=i;b<10;b++){

print "我是自定义的第二个方法: "b
}

}



function c(){


print  rand()

}
[search@h1 822]$ cat ax
BEGIN{  a()  }
[search@h1 822]$ cat axx 
BEGIN{  c();  } 
[search@h1 822]$ gawk  -f ak -f ax
我是自定义的库
[search@h1 822]$ gawk  -f ak -f axx 
0.237788
[search@h1 822]$

我们不能直接在shell终端上使用库函数，但是我们可以用多个-f命令执行多个文件；