Linux ---- Shell编程三剑客之AWK

一、awk处理文本工具

1、awk概述

• awk 是一种处理文本文件的语言，是一个强大的文本分析工具。
• AWK是专门为文本处理设计的编程语言，也是行处理软件，通常用于扫描、过滤、统计汇总工作。用来处理列。
• 数据可以来自标准输入也可以是管道或文件。
• 读取一行处理一行，

2、awk工具

• 功能强大的编辑工具
• 无交互情况下实现复杂的文本操作

命令格式

awk 选项 '模式或条件 {处理动作}' 文件 1 文件 2 …
awk -f 脚本文件 文件 1 文件 2 …program分为两部分
①处理动作 {print  {print}}，，print可以写多个，可以嵌套
②正则表达式

常用选项

-F   指定分隔符，指明输入时用到的字段分隔符，默认的分隔符是若干个连续空白符
-v   var=value  自定义变量
-F  和 -FS 不要一起使用， -F的优先级高

二、工作原理

• 当读到第一行时，匹配条件，然后执行指定动作，再接着读取第二行数据处理，不会默认输出
• 如果没有定义匹配条件默认是匹配所有数据行，awk隐含循环，条件匹配多少次动作就会执行多少次

逐行读取文本，默认以空格或tab键为分隔符进行分隔，将分隔所得的各个字段保存到内建变量中，并按模式或者条件执行编辑命令。

• sed命令常用于一整行的处理，而awk比较倾向于将一行分成多个""字段"然后再进行处理。
• awk信息的读入也是逐行读取的，执行结果可以通过print的功能将字段数据打印显示。
• 在使用awk命令的过程中,可以使用逻辑操作符"
• &&“表示"与”、“||表示"或”、"!“表示非”;还可以进行简单的数学运算，如+、一、*、/、%、^分别表示加、减、乘、除、取余和乘方。

三、基础用法

1、print动作

ifconfig ens33 |awk '{print}'    ##打印ens33网卡

ifconfig ens33 |awk '/netmask/{print}'    ##查找包含netmask的行

awk '{print "hello"}'

你有多少行文件就打印多少行hello

awk 'BEGIN{print 100+200}'    ##直接打印出结果
200awk '{print 100+200}'         ###有几行打印几次结果awk 'BEGIN{print 100*200}'    ##也可以相乘
20000

用awk提取磁盘 "已用" 列

+号代表空格有多个

打印passwd文件的第一列和第三列

以冒号为分隔符

也可以改为其他分隔符

++++

tab分隔符"\t"

[root@localhost ~]#wc -l /etc/passwd
45 /etc/passwd[root@localhost ~]#awk -F: '{print $0}' /etc/passwd         #$0代表全部元素[root@localhost ~]#awk -F: '{print $1}' /etc/passwd         #代表第一列[root@localhost ~]#awk -F: '{print $1,$3}' /etc/passwd      #代表第一第三列[root@localhost ky15]#awk '/^root/{print}' passwd           #已root为开头的行[root@localhost ky15]#grep -c "/bin/bash$" passwd           #统计当前已/bin/bash结尾的行
2

2、awk常见的内置变量

awk 选项 '模式{print }’

选项

-v：定义变量  awk中的变量，，不会影响bash

-F：指定分隔符

FS :指定每行文本的字段分隔符，缺省默认为空格或制表符（tab）。与 “-F”作用相同  -v "FS=:"OFS：输出时的分隔符NF：当前处理的行的字段个数     *****NR：当前处理的行的行号（序数）  *****$0：当前处理的行的整行内容$n：当前处理行的第n个字段（第n列）FILENAME:被处理的文件名RS：行分隔符。awk从文件上读取资料时，将根据RS的定义就把资料切割成许多条记录，而awk一次仅读入一条记录进行处理。预设值是\n

1.FS :指定每行文本的字段分隔符，缺省默认为空格或制表符（tab）。与 “-F”作用相同  -v "FS=:"

-F  -FS 一起使用时，-F的优先级高

打印passwd文件的第一列和第三列

fs

OFS：输出时的分隔符

RS：行分隔符

NF： 代表字段个数   *****

打印倒数第二例

NR：显示行号   *****

ifconfig ens33 |awk 'NR ==1,NR==3{print}'    ##打印1到三行

awk -F: '$3>=1000{print $1,$3}' /etc/passwd

FNR：读取文件的记录行号（从1开始，若读取新的文件依旧是从1开始）

这样他将两个文件的行数并在一起算，passwd一共41行，其他的是fstab的行数

3、自定义变量

printf   

• %s：显示字符串
• %d, %i：显示十进制整数
• %f：显示为浮点数
• %e, %E：显示科学计数法数值 
• %c：显示字符的ASCII码
• %g, %G：以科学计数法或浮点形式显示数值
• %u：无符号整数
• %%：显示%自身

awk -F:  '{printf "%s",$1}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf "%s\n",$1}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf "%20s\n",$1}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf "%-20s\n",$1}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf "%-20s %10d\n",$1,$3}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf "Username: %s\n",$1}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf “Username: %sUID:%d\n",$1,$3}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf "Username: %25sUID:%d\n",$1,$3}' /etc/passwd
awk -F:   '{printf "Username: %-25sUID:%d\n",$1,$3}' /etc/passwd

4、模式pattern

awk '模式{处理动作}'

PATTERN:根据pattern条件，过滤匹配的行，再做处理

1.模式为空

如果模式为空表示每一行都匹配成功，相当于没有额外条件

awk -F: '{print $1,$3}' /etc/passwd

2.正则匹配

/regular expression/：仅处理能够模式匹配到的行，需要用/ /括起来

awk  '/^UUID/{print $1}'  /etc/fstab

3.line ranges：行范围

• 不支持使用行号，但是可以使用变量NR 间接指定行号加上比较操作符 或者逻辑关系

[root@centos7 ~]#awk 'NR==3{print $1}' /etc/passwd
[root@centos7 ~]#seq 10 | awk 'NR>=3 && NR<=6'
[root@centos7 ~]#awk 'NR>=3 && NR<=6{print NR,$0}' /etc/passwd[root@centos7 ~]#awk '/^bin/,/^adm/' /etc/passwd
#bin开头 到adm开头[root@localhost ky15]#awk '{print $1,NR}' /etc/passwd
##行号
[root@localhost ky15]#awk 'NR==2{print $1}' /etc/passwd
#只取第二行的第一个字段
[root@localhost ky15]#awk 'NR==1,NR==3{print}' passwd 
#打印出1到3 行
[root@localhost ky15]#awk 'NR==1||NR==3{print}' passwd
#打印出1和3行
[root@localhost ky15]#awk '(NR%2)==0{print NR}' passwd
#打印出函数取余数为0行
[root@localhost ky15]#awk '(NR%2)==1{print NR}' passwd
#打印出函数取余数为1的行
[root@localhost ky15]#awk 'NR>=3 && NR<=6{print NR,$0}' /etc/passwd[root@localhost ky15]#seq 10|awk 'NR>5 && NR<10'
#取 行间
6
7
8
9
[root@localhost ky15]#awk '$3>1000{print}' /etc/passwd
#注意分隔符
#打印出普通用户 第三列 大于1000 的行

算术操作符
x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
-x：转换为负数
+x：将字符串转换为数值
比较操作符：
==, !=, >, >=, <, <=
#####逻辑
与：&&，并且关系
或：||，或者关系
非：!，取反

举例：/pat1/,/pat2/ 面试题 找到10:00 到 11:00 之间的日志

awk '/10/,/11/'  文件名
sed -nr '/10/,/11/p'   文件名

4.BEGIN 和END

• 第一步：执行BEGIN{action;… }语句块中的语句
• 第二步：从文件或标准输入(stdin)读取一行，然后执行pattern{ action;… }语句块，它逐行扫描文件，
• 从第一行到最后一行重复这个过程，直到文件全部被读取完毕。
• 第三步：当读至输入流末尾时，执行END{action;…}语句块
• BEGIN语句块在awk开始从输入流中读取行之前被执行，这是一个可选的语句块，比如变量初始化、打印输出表格的表头等语句通常可以写在BEGIN语句块中
• END语句块在awk从输入流中读取完所有的行之后即被执行，比如打印所有行的分析结果这类信息汇总都是在END语句块中完成，它也是一个可选语句块
• pattern语句块中的通用命令是最重要的部分，也是可选的。如果没有提供pattern语句块，则默认执行{ print }，即打印每一个读取到的行，awk读取的每一行都会执行该语句块

 BEGIN：在打印所有命令之前先打印 -----

END：在打印所有命令之后再打印 -----

5.关系表达式

• 非0为真，0为假

关系表达式打印奇数行

关系表达式打印偶数行

6.条件判断

if(condition){statement;…}[else statement]
if(condition1){statement1}else if(condition2){statement2}else if(condition3){statement3}...... else {statementN}condition1:条件
statement1:语句if语句：awk的if语句也分为单分支、双分支和多分支
单分支为if(判断条件){执行语句}
双分支为if(判断条件){执行语句}else{执行语句}
多分支为if(判断条件){执行语句}else if(判断条件){执行语句}else if(判断条件){执行语句}else if(判断条件){执行语句 

5、for | while

for(expr1;expr2;expr3) {statement;…}
for(variable assignment;condition;iteration process) {for-body}
for(var in array) {for-body}awk 'BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=100;i++){sum+=i};print sum}'
5050for((i=1,sum=0;i<=100;i++));do let sum=i+sum;done;echo $sum
5050

6、数组

awk数组特性：

• awk的数组是关联数组(即key/value方式的hash数据结构)，索引下标可为数值(甚至是负数、小数等)，也可为字符串 1. 在内部，awk数组的索引全都是字符串，即使是数值索引在使用时内部也会转换成字符串 2. awk的数组元素的顺序和元素插入时的顺序很可能是不相同的

• awk数组支持数组的数组

1.访问、赋值数组元素

arr[idx]
arr[idx] = value

索引可以是整数、负数、0、小数、字符串。如果是数值索引，会按照CONVFMT变量指定的格式先转换成字符串

2.遍历数组

统计LISTEN变量出现多少次

扩展一个

3。模糊匹配

7、awk脚本

[root@centos7 ~]#cat test.awk
#!/bin/awk -f     声明解释器
#this is a awk script
{if($3>=1000)print $1,$3}
[root@centos8 ~]#chmod +x test.awk
[root@centos8 ~]#./test.awk -F: /etc/passwd
nobody 65534
zhangsan 1000

练习：

提取下面的字段中的 IP地址和时间

vim test58.87.87.99 - - [09/Jun/2020:03:42:43 +0800] "POST /wp-cron.php?doing_wp_cron=1591645363.2316548824310302734375 HTTP/1.1" ""sendfileon
128.14.209.154 - - [09/Jun/2020:03:42:43 +0800] "GET / HTTP/1.1" ""sendfileon
64.90.40.100 - - [09/Jun/2020:03:43:11 +0800] "GET /wp-login.php HTTP/1.1"""sendfileo

提取地址

host.txt主机名后再放回host.txt文件

vim host.txtwww.kgc.com
mail.kgc.com
ftp.kgc.com
linux.kgc.com
blog.kgc.com

 统计/etc/fstab文件中每个文件系统类型出现的次数

统计/etc/fstab文件中每个真单词出现的次数

提取出字符串Yd$C@M05MB%9&Bdh7dq+YVixp3vpw中的所有数字

查出/tmp/的权限，以数字方式显示

查出用户UID最大值的用户名、UID及shell类型