Shell编程之awk

Posted 2021-05-24 Zmac111

Shell编程之awk

• 一、工作原理
• 二、命令格式
• 三、awk常见的内建变量
• 四、awk的应用实例
• • 按行输出文本
  • 按字段输出文本
  • 通过管道、双引号调用 Shell 命令
  • getline
  • 更换分割符，使用OFS
  • awk数组下标
• 总结

一、工作原理

（1）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。

（2）awk也是逐行读取文本，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。执行结果可以通过print的功能将字段数据打印显示。

（3）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+、-、*、/、%、^分别表示加、减、乘、除、取余和乘方。

二、命令格式

awk 选项 '模式或条件 {操作}' 文件 1 文件 2 …
awk -f 脚本文件 文件 1 文件 2 …

三、awk常见的内建变量

FS：列分割符。指定每行文本的字段分隔符，默认为空格或制表位。与"-F"作用相同

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的定义把资料切割成许多条记录,而awk一次仅读入一条记录,以进行处理。预设值是'\\n'

四、awk的应用实例

下面实操用的文件见下图

按行输出文本

输出所有内容
awk '{print}' 文件	
或			    
awk '{print $0}' 文件 				

输出第 1~3 行内容
awk 'NR==1,NR==3{print}' 文件
或		
awk '(NR>=1)&&(NR<=3){print}' 文件	

输出第1行、第3行内容
awk 'NR==1||NR==3{print}' 文件		

输出所有奇数行的内容
awk '(NR%2)==1{print}' 文件 
		
输出所有偶数行的内容
awk '(NR%2)==0{print}' 文件		

输出以 root 开头的行
awk '/^root/{print}' /etc/passwd
		
输出以 nologin 结尾的行
awk '/nologin$/{print}' /etc/passwd		

统计以/bin/bash 结尾的行数
awk 'BEGIN {x=0};/\\/bin\\/bash$/{x++};END {print x}' /etc/passwd		
BEGIN模式表示，在处理指定的文本之前，需要先执行BEGIN模式中指定的动作；awk再处理指定的文本，之后再执行END模式中指定的动作，END{}语句块中，往往会放入打印结果等语句
或
grep -c "/bin/bash$" /etc/passwd

按字段输出文本

输出每行中以“：”分隔的第3个字段
awk -F ":" '{print $3}' /etc/passwd 		

输出每行中的第1、3个字段
awk -F ":" '{print $1,$3}' /etc/passwd		

输出第3个字段的值小于5的第1、3个字段内容
awk -F ":" '$3<5{print $1,$3}' /etc/passwd	

输出第3个字段的值大于1000的行
awk -F ":" '!($3<=1000){print}' /etc/passwd
或
awk 'BEGIN {FS=":"};{if($3>1000){print}}' /etc/passwd
输出第3个字段的值大于1000的行，先处理完BEGIN的内容，再打印文本里面的内容

如果第3个字段的值大于第4个字段的值，则把第3个字段的值赋给max，否则第4个字段的值赋给max
awk -F ":" '{max=($3>$4)?$3:$4;{print max}}' /etc/passwd	
注：($3>$4)?$3:$4三元运算符

输出每行内容和行号，每处理完一条记录，NR值加1
awk -F ":" '{print NR,$0}' /etc/passwd

输出以冒号分隔且第7个字段中包含/bash的行的第1个字段
awk -F ":" '$7~"/bash"{print $1}' /etc/passwd

输出第1个字段中包含root且有7个字段的行的第1、2个字段
awk -F ":" '($1~"root")&&(NF==7){print $1,$2}' /etc/passwd

输出第7个字段既不为/bin/bash，也不为/sbin/nologin的所有行
awk -F ":" '($7!="/bin/bash")&&($7!="/sbin/nologin"){print}' /etc/passwd

注： ~ 表示包含的意思

通过管道、双引号调用 Shell 命令

统计以冒号分隔的文本段落数，END{}语句块中，往往会放入打印结果等语句
echo $PATH | awk 'BEGIN{RS=":"};END{print NR}'

调用 wc -l 命令统计使用 bash 的用户个数
awk -F: '/bash$/{print | "wc -l"}' /etc/passwd
或
grep -c "bash$" /etc/passwd  

查看当前内存使用百分比
free -m | awk '/Mem:/ {print int($3/($3+$4)*100)"%"}'
或
free -m | awk '/Mem:/ {print ($3/($3+$4)*100)}' | awk -F. '{print $1"%"}'

注： int 表示整数

查看当前CPU空闲率
top -b -n 1 | grep Cpu | awk -F ',' '{print $4}' | awk '{print $1}'
注：（-b -n 1 表示只需要1次的输出结果）

显示上次系统重启时间，等同于uptime；second ago为显示多少秒前的时间，+"%F %H:%M:%S"等同于+"%Y-%m-%d %H:%M:%S"的时间格式
date -d "$(awk -F "." '{print $1}' /proc/uptime) second ago" +"%F %H:%M:%S"

调用w命令,并用来统计在线用户数
awk 'BEGIN {n=0;while ("w" | getline) n++ ; {print n-2}}'
或
who | wc -l

调用 hostname,并输出当前的主机名
awk 'BEGIN {"hostname" | getline ; {print $0}}'

getline

当getline左右无重定向符“<”或“|”时，getline作用于当前文件，读入当前文件的第一行给其后跟的变量var或$0；由于awk在处理getline之前已经读入了一行，所以getline得到的返回结果是隔行的。

当getline左右有重定向符“<”或“|”时，getline则作用于定向输入文件，由于该文件是刚打开，并没有被awk读入一行，只是getline读入，那么getline返回的是该文件的第一行，而不是隔行。

seq 10 | awk '{getline;print $0}' #输出偶数
seq 10 | awk '{print $0;getline}' #输出奇数

更换分割符，使用OFS

将空格换成“|”
echo "A B C D" | awk '{OFS="|";print $0;$1=$1;print $0}'
注：$1=$1 是用来激活$0重新赋值
字段$1...和字段NF的改变会促使awk重新计算$0的值，通常是在改变OFS后而需要输出$0时这样做

awk数组下标

（1）BEGIN中的命令只执行一次
（2）awk数组下标除了可以使用数字，也可以使用字符串，字符串需要使用双引号

总结

掌握awk的工作原理，常见的内建变量，写出一键部署脚本