Linux中awk命令的格式和匹配模式

1.命令簡(jiǎn)介

AWK 是文本處理語(yǔ)言，是一個(gè)強(qiáng)大的文本分析工具，是 Unix/Linux 環(huán)境中功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理引擎之一。數(shù)據(jù)可以來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)輸入（stdin）、一個(gè)或多個(gè)文件或其它命令的輸出。它支持用戶自定義函數(shù)和動(dòng)態(tài)正則表達(dá)式等先進(jìn)功能，是 Unix/Linux 下一個(gè)強(qiáng)大的編程工具。

AWK 有很多內(nèi)建的功能，比如數(shù)組、函數(shù)等，這是它和 C 語(yǔ)言的相同之處，靈活性是 AWK 最大的優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) AWK 就是把文件逐行的讀入，以空格和 Tab 為默認(rèn)分隔符將每行切片，切開的部分再進(jìn)行各種分析處理。

AWK 名稱來(lái)自于它的三位創(chuàng)始人 Alfred Aho、Peter Jay Weinberger 和 Brian Kernighan 姓氏的首個(gè)字母。AWK 有多個(gè)版本：awk， nawk， mawk 和 gawk，未作特別說(shuō)明，一般指 gawk。gawk 是 AWK 的 GNU 版本。

2.命令格式

awk ［OPTIONS］

awk ［OPTIONS］ ‘PATTERN{ACTION}’ FILE.。.

其中 PATTERN 一般為正則表達(dá)式，用斜杠括起來(lái)，用來(lái)查找匹配的行。ACTION 是在找到匹配的行時(shí)所執(zhí)行的一系列命令?；ɡㄌ?hào) {} 對(duì)一系列指令進(jìn)行功能分組，不需要始終出現(xiàn)。

盡管操作可能會(huì)很復(fù)雜，但語(yǔ)法總是這樣。awk 通常用來(lái)格式化文本文件中的信息，是以文件的行為處理單位，每接收文件的一行，然后執(zhí)行相應(yīng)的命令來(lái)處理文本。

注意：

（1）PATTERN 缺省為 1，表示永真，ACTION 缺省為 print。

（2）PATTERN + {ACTION} 可以同時(shí)存在多個(gè)，每個(gè) PATTERN 之間的關(guān)系是或，只要當(dāng)前行匹配 PATTERN，則執(zhí)行 PATTERN 后大括號(hào)中的 action。

3.awk 的匹配模式

awk 的 PATTERN 可能是以下情況之一：

BEGIN

END

BEGINFILE

ENDFILE

/regular expression/

relational expression

pattern && pattern

pattern || pattern

！ pattern

pattern ？ pattern ： pattern

（pattern）

pattern1， pattern2

BEGIN 和 END 是兩個(gè)特殊的模式，不會(huì)對(duì)輸入的內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試。BEGIN 后的 action 在 awk 讀取文本前執(zhí)行，END 后的 action 在 awk 結(jié)束前執(zhí)行。模式表達(dá)式中的 BEGIN 和 END 模式不能與其他模式組合。

BEGINFILE 和 ENDFILE 是額外的兩個(gè)特殊模式，BEGINFILE 的 action 在讀取每個(gè)命令行輸入文件的第一條記錄之前執(zhí)行，ENDFILE 的 action 在讀取每個(gè)文件的最后一條記錄之后執(zhí)行。與 BEGIN 和 END 的區(qū)別是，如果給定多個(gè)文件，BEGINFILE 和 ENDFILE 的 action 將被執(zhí)行多次，而 BEGIN 和 END 不管是否給定文件，其 action 只會(huì)執(zhí)行一次。

/regular expression/ 表示正則表達(dá)式，用于選擇符合指定 pattern 的行。

relational expression 表示正則表達(dá)式的關(guān)系式，即多個(gè)正則表達(dá)式通過(guò)運(yùn)算符進(jìn)行組合。常見組合有：

pattern && pattern

邏輯與式，兩個(gè) pattern 同時(shí)滿足才算滿足

pattern || pattern

邏輯或式，只要有一個(gè) pattern 滿足即滿足

！ pattern

邏輯非式，不符合 pattern 則為 true

pattern ？ pattern ： pattern

條件運(yùn)算符式，第一個(gè) pattern 滿足則判斷第二個(gè) pattern，否則判斷第三個(gè) pattern

（pattern）

括號(hào)用于改變 pattern 運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)

pattern1， pattern2

表示一個(gè)范圍，用于選擇所有記錄行中第一個(gè)符合 pattern1 的記錄到下一個(gè)符合 pattern2 的記錄之間的記錄

4.選項(xiàng)說(shuō)明

-C， --copyright

顯示版權(quán)信息并退出

-c， --traditional

是 awk 運(yùn)行在兼容模式下，gawk 的任何擴(kuò)展都不會(huì)生效

-d， --dump-variables［=FILE］

將 awk 排序后的全局變量的類型和值打印到指定的文件中，如果沒有指定 FILE，則在當(dāng)前目錄默認(rèn)生成一個(gè) awkvars.out

-E， --exec FILE

功能類似于選項(xiàng) -f，但腳本文件需要以 #！ 開頭；另外命令行的變量將不再生效

-e， --source PROGRAM_TEXT

指定 awk 的源碼文件

-F， --field-separator FS

使用字符或字符串 FS 作為域分隔符?？梢酝瑫r(shí)指定多個(gè)域分隔符，此時(shí)需要使用一對(duì)中括號(hào)括起來(lái)。例如使用-和|可寫作 -F ‘［-|］’。如果用［］作為分隔符，可寫作-F ‘［］［］’。不指定分隔符，默認(rèn)為空格和 Tab。注意，使用 -F‘ ’顯示指定空格時(shí)，Tab 也會(huì)被作為分隔符。使用 ［］ 指定多個(gè)分隔符時(shí)，又想使多個(gè)分隔符組成的字符串也作為分隔符，在 ［］ 后添加一個(gè) +，如 -F“［ab］+”，那么分隔符有三個(gè)，a，b 和 ab

-f， --file PROGRAM_FILE

從指定的 awk 腳本文件 PROGRAM_FILE 讀取 awk 指令

-g， --gen-pot

解析 awk 程序，產(chǎn)生 .po（Portable Object Template） 格式的文件到標(biāo)準(zhǔn)輸出，來(lái)標(biāo)明程序中每一個(gè)可本地化的字符串位置

-h， --help

顯示簡(jiǎn)要的幫助信息并退出

-L， --lint［=VALUE］

打印有關(guān)在其它版本 awk 中出現(xiàn)可疑的或不可移植結(jié)構(gòu)的警告。該選項(xiàng)提供了一個(gè)可選的參數(shù) fatal，即將警告視為致命的錯(cuò)誤

-m{f|r} VAL

-mf 將最大字段數(shù)設(shè)為 VAL；-mr 將最大記錄數(shù)設(shè)為 VAL。這兩個(gè)功能是 Bell 實(shí)驗(yàn)室版awk 的擴(kuò)展功能，在標(biāo)準(zhǔn) awk 中不適用

-N， --use-lc-numeric

使用本地小數(shù)點(diǎn)解析輸入的數(shù)據(jù)

-n， --non-decimal-data

識(shí)別輸入數(shù)據(jù)中八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)

-O， --optimize

在程序的內(nèi)部表示上啟用優(yōu)化。目前，這只包括簡(jiǎn)單的常量折疊。gawk 維護(hù)者希望隨著時(shí)間的推移增加額外的優(yōu)化

-P， --posix

打開兼容模式，會(huì)出現(xiàn)以下限制：

不識(shí)別 x；

當(dāng)域分隔符 FS 是一個(gè)空格時(shí)，只有空格和 Tab 能作為域分隔符，換行符將不能作為一個(gè)域分隔符；

在 ？ 和 ： 之后，不能繼續(xù)當(dāng)前行；

函數(shù)關(guān)鍵字 func 將不能被識(shí)別；

操作符 ** 和 **= 不能代替 ^ 和 ^=；

fflush 函數(shù)無(wú)效。

-R， --command FILE

只限于 Dgawk。從文件中讀取調(diào)試器命令

-r， --re-interval

允許間隔正則表達(dá)式的使用。為默認(rèn)選項(xiàng)

-S， --sandbox

在沙盒模式下運(yùn)行g(shù)awk，禁用 system（） 函數(shù)，使用 getline 進(jìn)行輸入重定向，使用 print 和 printf 進(jìn)行輸出重定向，以及加載動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。命令執(zhí)行也被禁用，這有效地阻止了腳本訪問(wèn)本地資源

-t， --lint-old

打印關(guān)于不能向傳統(tǒng) Unix awk 移植的構(gòu)造的警告

--profile［=FILE］

輸出性能分析報(bào)告至指定的文件，默認(rèn)輸出到 awkprof.out

-V， --version

打印版本信息并退出

-v， --assign VAR=VAL

定義一個(gè) awk 變量并賦值，可以將外部變量傳遞給 awk

--

標(biāo)識(shí)命令選項(xiàng)結(jié)束

5.awk 調(diào)用方式

有三種方式調(diào)用 awk。

（1）命令行方式。

awk ［-F FS］ ‘PATTERN + {ACTION}’ FILE.。.

在 awk 中，文件的每一行中，由域分隔符分開的每一項(xiàng)稱為一個(gè)域。通常，在不指明域分隔符的情況下，默認(rèn)為空格和 Tab。

（2）Shell 腳本方式。

將所有的 awk 命令插入一個(gè)文件，腳本中在首行注明使用 awk 命令來(lái)解析執(zhí)行，相當(dāng)于將 Shell 腳本首行的#！/bin/sh換成#！/bin/awk，最后通過(guò)鍵入腳本名稱來(lái)調(diào)用。

（3）將所有的 awk 命令插入到一個(gè)單獨(dú)文件，然后使用 -f 選項(xiàng)調(diào)用。

awk -f awk-script-file FILE.。.

其中，-f 選項(xiàng)加載 awk-script-file 中的 awk 腳本，F(xiàn)ILE… 跟上面的是一樣的。

6.awk 內(nèi)置變量

gawk 有許多內(nèi)置變量用來(lái)設(shè)置環(huán)境信息，這些變量可以被改變，下面給出常見的內(nèi)置變量說(shuō)明。

$0 當(dāng)前處理行

$n 當(dāng)前記錄的第 n 個(gè)字段，n 從 1 開始，字段間由 FS 分隔

ARGC 命令行參數(shù)個(gè)數(shù)

ARGIND 當(dāng)前處理命令行中的第幾個(gè)文件，文件下標(biāo)從 0 開始

ARGV 命令行參數(shù)數(shù)組

CONVFMT 數(shù)字轉(zhuǎn)換格式，默認(rèn)值為%.6g

ENVIRON 支持隊(duì)列中系統(tǒng)環(huán)境變量的使用

ERRNO 最后一個(gè)系統(tǒng)錯(cuò)誤的描述

FIELDWIDTHS 字段寬度列表（用空格鍵分隔）

FILENAME awk瀏覽的文件名

FNR 當(dāng)前被處理文件的記錄數(shù)

FS 設(shè)置輸入域分隔符，等價(jià)于命令行-F選項(xiàng)

IGNORECASE 如果為真，則進(jìn)行忽略大小寫的匹配

LINT 動(dòng)態(tài)控制--lint選項(xiàng)是否生效，為false不生效，為true則生效；

NF 瀏覽記錄的域的個(gè)數(shù)

NR 已讀的記錄數(shù)

OFMT 數(shù)字的輸出格式，默認(rèn)值是%.6g

OFS 輸出域分隔符

ORS 輸出記錄分隔符

RS The input record separator，輸入記錄的分隔符，默認(rèn)為換行符

RT The record terminator，輸入記錄的結(jié)束符

RSTART 由 match 函數(shù)所匹配的字符串的第一個(gè)位置

RLENGTH 由 match 函數(shù)所匹配的字符串的長(zhǎng)度

SUBSEP 數(shù)組下標(biāo)分隔符（默認(rèn)值是 34）

TEXTDOMAIN awk 程序所使用的文本所處的地域

7.awk 編程示例

7.1 基礎(chǔ)打印輸出

（1）假設(shè) last -n 5 的輸出如下：

root pts/1 192.168.1.100 Tue Feb 10 11:21 still logged in

root pts/1 192.168.1.100 Tue Feb 10 00:46 - 02:28 （01:41）

root pts/1 192.168.1.100 Mon Feb 9 11:41 - 18:30 （06:48）

dmtsai pts/1 192.168.1.100 Mon Feb 9 11:41 - 11:41 （00:00）

root tty1 Fri Sep 5 14:09 - 14:10 （00:01）

如果只是顯示最近登錄的5個(gè)帳號(hào)：

last -n 5 | awk ‘{print $1}’

root

root

root

dmtsai

root

awk 工作流程是這樣的：讀入有換行符分隔的一條記錄，然后將記錄按指定的域分隔符劃分，$0則表示所有域，$1表示第一個(gè)域，$n表示第 n 個(gè)域。默認(rèn)域分隔符是空格或 Tab 符，所以$1表示登錄用戶，$3表示登錄用戶 ip，以此類推。

（2）如果想顯示 /etc/passwd 配置文件中的賬戶以及賬戶對(duì)應(yīng)的 Shell，而賬戶與 Shell 之間以Tab符分隔。

cat /etc/passwd |awk -F ‘：’ ‘{print $1“ ”$7}’

root /bin/bash

daemon /bin/sh

bin /bin/sh

sys /bin/sh

注意，這里使用了 -F 指定域分隔符為冒號(hào) ：。

（3）如果只是顯示 /etc/passwd 的賬戶和賬戶對(duì)應(yīng)的 Shell，而賬戶與 Shell 之間以逗號(hào)分隔，而且在所有行添加列名 name，shell，在最后一行添加 blue，/bin/nosh。

cat /etc/passwd |awk -F ‘：’ ‘BEGIN {print “name，shell”} {print $1“，”$7} END {print “blue，/bin/nosh”}’

name，shell

root，/bin/bash

daemon，/bin/sh

bin，/bin/sh

sys，/bin/sh

。..。

blue，/bin/nosh

awk 工作流程是這樣的：先執(zhí)行 BEGING，然后讀取文件，讀入有/n換行符分割的一條記錄，然后將記錄按指定的域分隔符劃分域，填充域，$0則表示所有域，$1表示第一個(gè)域，$n表示第 n 個(gè)域，隨后開始執(zhí)行模式所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作action。接著開始讀入第二條記錄······直到所有的記錄都讀完，最后執(zhí)行END操作。

（4）搜索 /etc/passwd 有 root 關(guān)鍵字的所有行。

awk -F： ‘/root/’ /etc/passwd

root0root:/root:/bin/bash

上面三種是 awk 的 action 的使用示例，而這種是 pattern 的使用示例，匹配了 pattern（這里是root）的行才會(huì)執(zhí)行 action（沒有指定 action，默認(rèn)輸出每行的內(nèi)容）。

搜索支持正則表達(dá)式，例如找 root 開頭的所有行。

awk -F： ‘/^root/’ /etc/passwd

（5）搜索/etc/passwd有 root 關(guān)鍵字的所有行，并顯示對(duì)應(yīng)的 Shell。

awk -F： ‘/root/{print $7}’ /etc/passwd

/bin/bash

這里是 awk 的 pattern+action 示例用法，同時(shí)指明了 action 是 {print $7}。

（6）打印 /etc/passwd 第三行的第一列和第二列。

awk -F： ‘NR==3{print $1，$2;}’ /etc/passwd

#輸出結(jié)果：

daemon x

7.2 awk 在每一列后添加字符串后輸出

設(shè)定變量?jī)?nèi)容：

a=“/test.html /dir1 /abc.txt”

希望得到

echo $a

--exclude=/test.html --exclude=/dir1 --exclude=/abc.txt

如何用 awk 實(shí)現(xiàn)。

解決辦法：

echo $a|awk ‘{for（i=1;i《=NF-1;++i）{printf “-execute=%s ”，$i}}{print “--exclude=”$NF“”}’

#或者

echo $a|awk ‘{for（i=1;i《=NF;i++）{printf “--exclude=”$i“ ”}{print “”}}’

后者是網(wǎng)友給出的答案，和我上面的寫法差不多，只是對(duì) printf 在使用形式上有所差別而已。第二種方法print “”用于換行，print 每次輸出后默認(rèn)進(jìn)行換行。

7.3 Shell 編程使用 awk 浮點(diǎn)運(yùn)算保留兩位小數(shù)

a=3

b=10

c=$（awk ‘BEGIN{printf “%.2f”，’$a‘*100/’$b‘}’）

echo c：$c%

或者：

c=$（awk -v n=$a -v m=$b ‘BEGIN{printf “%.2f”，n*100/m}’）

echo c：$c%

-v表示定義awk的變量！v是variable的首字母。輸出：c：30.00%。

7.4 awk 訪問(wèn) Shell 變量

awk 默認(rèn)是無(wú)法訪問(wèn)shell變量的，我所知道的有三種方法。

方法一：awk -v 選項(xiàng)讓awk 里使用shell變量。

var0=dablelv0

var1=dablelv1

awk -v tmpVar0=$var0 -v tmpVar1=$var1 ‘BEGIN{print tmpVar0“ ”tmpVar1}’

輸出：dablelv0 dablelv1

注意：BEGIN 必須大寫，awk 的 {action} 必須要使用單引號(hào)括起來(lái)。

方法二：‘“$var”’

這種寫法是老外常用的寫法。如：

var=“test”

awk ‘BEGIN{print “’$var‘”}’

這種寫法其實(shí)際是雙括號(hào)變?yōu)閱卫ㄌ?hào)的常量，傳遞給了awk。

如果var中含空格，為了shell不把空格作為分格符，應(yīng)該如下使用：

var=“this is a test”

awk ‘BEGIN{print “’”$var“‘”}’

方法三：export 變量，將變量設(shè)置為臨時(shí)會(huì)話環(huán)境變量，僅在當(dāng)前shell會(huì)話中有效。在awk中使用ENVIRON［“var”］形式訪問(wèn)變量。

var=“this is a test”

export $var #或者 export var

#或者

export var=“this is a test”

awk ‘BEGIN{print ENVIRON［“var”］}’

7.5 awk 執(zhí)行 Shell 命令

awk 執(zhí)行 Shell 命令有兩種方法。

方法一：使用awk的system（）函數(shù)。

export var=dablelv

awk ‘BEGIN{system（“echo $var”）}’

輸出：dablelv

注意：一定要使用export將變量設(shè)置為臨時(shí)環(huán)境變量，因?yàn)閍wk的system（）實(shí)際上是新建了一個(gè)shell進(jìn)程來(lái)執(zhí)行給定的shell命令，否則無(wú)法訪問(wèn)父進(jìn)程的變量。

方法二：使用使用print cmd | “/bin/bash”

var=“this is a test”

awk ‘BEGIN{print “echo ”“’”$var“‘”|“sh”}’

#或者

var=“this is a test”

awk -v varTmp=“$var” ‘BEGIN{print “echo ”varTmp|“sh”}’

輸出：

this is a test

注意：

（1）指定bash的時(shí)候需要雙引號(hào)括起來(lái)；

（2）方法二與方法一的區(qū)別在于方法二是將變量在awk解析后再通過(guò)管道傳給shell，所以無(wú)需將變量設(shè)置為臨時(shí)環(huán)境變量，因?yàn)閟hell接收到的變量已經(jīng)是變量的值。

8.awk 常見問(wèn)題

（1）awk 默認(rèn)以空格和 Tab 作為域分隔符，現(xiàn)在只以空格為分隔符，需要使用中括號(hào)的方式，不使用中括號(hào)，則仍然會(huì)將 Tab 作為域分隔符。

# 錯(cuò)誤的寫法

awk -F‘ ’ ‘{print $1;}’ test.txt

# 正確的寫法

awk -F‘［ ］’ ‘{print $1;}’ test.txt

原文標(biāo)題：每天一個(gè) Linux 命令（132）：awk 命令

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責(zé)任編輯：haq