Linux文本三剑客-awk

一、awk的介绍：

1.awk的简介：

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

可以在无交互的模式下实现复杂的文本操作

相较于sed常作用于一整个行的处理，awk则比较倾向于一行当中分成数个字段来处理，因为awk相当适合小型的文本数据。

之所以叫 AWK 是因为其取了三位创始人 Alfred Aho，Peter Weinberger, 和 Brian Kernighan 的 Family Name 的首字符

2.基本格式：

awk [选项] ‘模式条件{操作}’ 文件1 文件2...
awk -f | -v 脚本文件 文件1 文件.....

 3.工作原理：

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+、-、*、/、%、^分别表示加、减、乘、除、取余和乘方。

4.awk常见的内置变量：

• 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’
• $NF：最后一段
• $(NF-1)：倒数第二段

二.打印方法：

• awk可以将自动将多个空格压缩成一个空格

• 打印字符串需要加双引号

1.基础打印：

 打印其中一列：

打印字符串：

2.打印全部：

[root@localhost ~]#awk '{print}' /etc/passwd

print在不加任何变量和选项的情况下，默认输出所有 

注意：

0 和 1 放置 {} 前，能够起到限制答应的作用（默认为“1”）

0是不允许打印读入的内容，1是允许打印的内容

 $0代表整行内容，awk是逐行读取处理，配合$0的效果就是打印文本所有内容

3.打印行内容及其行号：

[root@localhost ~]#awk '{print NR}' /etc/passwd

4.打印指定行内容：

[root@localhost ~]#awk 'NR==3{print}' /etc/passwd
 
 
[root@localhost ~]#awk 'NR==3,NR==5{print}' /etc/passwd
 
 
[root@localhost ~]#awk 'NR>=3&&NR<=5{print}' /etc/passwd

5.奇偶行打印：

5.1打印奇偶数行：

[root@localhost ~]#awk 'NR%2==0{print}' /etc/passwd
#打印偶数行
 
[root@localhost ~]#awk 'NR%2==1{print}' /etc/passwd
#打印奇数行

5.2奇偶行打印特殊方式--getline：

getline工作过程：

（1）当getline左右无重定向符号（“<”）或者管道符号（“|”）时，awk首先读取的是第一行，而getline获取的是是光标跳转至下一行的内容（也就是第二行）

原因：getline运行之后awk会改变NF,NR,$0，FNR等内部变量，所以此时读取$0的行号不再为1，而是2。

注意：

FNR：awk当前读取的记录数，其变量值小于等于NR，（比如说当读取完第一个文件后，读取第二个文件，FNR是会从0开始进行，而NR不会）。因此读取两个或两个以上的文件，NR==FNR，可以 判断是不是在读取第一个文件。

（2）当getline左右有管道符号或重定向符时，getline则作用定向输入文件，由于文件是刚打开，并没有被awk读入一行，而只是getline读入，所以getline返回的是文件的第一行，而不是跳转至一行输入

打印偶数行：

[root@localhost etc]#seq 10 |awk '{getline;print $0}'

 先进行getline跳转至下一行，awk读取跳转后的整行内容，经过逐步跳转读取，形成了只显示偶数行

打印奇数行：

先进行awk打印第一行的内容，结束后按照正常顺序打印，但是getline进行跳转，第二行不打印了，最终呈现出奇数行打印

6.条件判断打印：

正向判断打印：

[root@localhost ~]#awk -F: '$3>=1000{print $3,$1}' /etc/passwd
 
#先用 -F指定分隔符为":" ,文件以":"分割的第三列为uid，uid大于1000的打印第三列和第一列，也就是uid和用户

判断取反打印：

[root@localhost ~]#awk -F: '!($3<=1000){print $3,$1}' /etc/passwd

还可以直接进行 if 语句判断打印：

7.提取：

7.1根据$n以及NR提取字段

$n,代表提取第几列

提取ip地址：

ifconfig ens33|sed -n '2p'|awk '{print $2}'
ifconfig ens33 |awk 'NR==2{print $2}'

提取ipv6地址：

ifconfig ens33|sed -n '3p'|awk '{print $2}'
ifconfig ens33 |awk 'NR==3{print $2}'

7.2 根据选项-F指定分隔符：

打印/etc/passwd所有用户名：

cat /etc/passwd|awk -F":" '{print $1}'
或
cat /etc/passwd|awk -F: '{print $1}'

以冒号为分隔符，提取第一位即可

7.3提取多列内容：

打印时逗号可以表示空格，如果使用“：”或者“+”，需要将特殊符号加上双引号当成字符串打印

cat /etc/passwd|awk -F":" '{print $1,$2}'
 
cat /etc/passwd|awk -F":" '{print $1":"$2}'
 
cat /etc/passwd|awk -F":" '{print $1"+"$2}'

以空格符分隔，逗号就是分隔符 

7.4提取磁盘已经使用情况，并去除%：

#使用两条awk命令
df|awk '{print $5}'|awk -F% '{print $1}'
 
#使用一次awk命令
df|awk -F"[ %]+" '{print $5}'
 
##也可以使用（ |%）代表或者
df|awk -F"( |%)+" '{print $5}'

第一次以空格为分隔符提取，第二次用-F%分隔提取 

 7.5匹配以root开头的行：

7.6匹配以bash结尾的行:

7.7提取df里面数字：

 三、awk的三元表达式： 

1. java和shell中的三元表达式：

java中：

(条件表达式)?(A表达式或者值):(B表达式或者值)

解释：

条件表达式成立（为真）时，会取冒号前面的值A。  - 条件表达式不成立（为假）时，会取冒号后面的值B。  

shell中：

[ 条件表达式 ] && A || B

解释：

条件表达式成立（为真）时，会取||前面的值A。  - 条件表达式不成立（为假）时，会取||后面的值B。

2.awk三元表达式的应用:

格式：awk     '(条件表达式)?(A表达式或者值):(B表达式或者值)'

[root@localhost ~]#awk -F: '{max=($3>=$4)?$3:$4;{print max,$0}}' /etc/passwd |sed -n '1,6p'
 
 
#比较passwd文件中第三列和第四列的大小
去他们结果较大的值，赋于变量max 并且输出max及其所在行的全部内容

四、awk精准筛选：

筛选方法:

$n (><==)	用于对比数值
$n~"字符串"	代表第n个字段，包含某个字符串的作用
$n!~"字符串"	代表第n个字段，不好含某个字符串的作用
$n=="字符串"	代表第n个字段为某个字符串的作用
$n!="字符串"	代表第n个字段不为某个字符串的作用
$NF	代表最后一个字段

案例：

输出第七个字段包含“bash”所在行的第一个字段和最后一个字段

输出第七个字段不包含“nologin”所在行的第一个字段和最后一个字段

五、内置变量的使用：

• 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’
• $NF：最后一段
• $(NF-1)：倒数第二段 

 1.NF-当前处理的行的字段个数：

1.1显示每行有几个字段： 

1.2打印出每行最后一个字段： 

 1.3 打印出每行倒数第二个字段：

2.NR：当前处理行的行号：

2.1当前处理行的行号：

#NR写在后面则在后面显示行号
#awk  -F: '{print $1,NR}' /etc/passwd
root 1
bin 2
daemon 3
adm 4
lp 5
sync 6
shutdown 7
halt 8

#可以用制表符
awk  -F: '{print $1"\t"NR}' /etc/passwd
root	1
bin  	2
daemon	3
adm  	4
lp	    5

#NR写在前面则在前面显示行号
awk  -F: '{print NR"\t"$1}' /etc/passwd
1	root
2	bin
3	daemon
4	adm
5	lp

2.2 NR==n代表行号等于什么

代表取第二行第一个字段

2.3 NR%2==0取偶数行

2.4 NR%2==1取奇数行：

2.5 NR==1,NR==4取区间行：

2.6 取UID数值范围$n>1000：

#取uid大于1000的行
awk -F: '$3>1000 {print}' /etc/passwd
 
 
#取uid大于等于1000的行
awk -F: '$3>=1000 {print}' /etc/passwd

六、awk的分隔符：

1.RS 指定分隔符:

awk 从文件中读取资料时，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进行处理。内置变量 RS 的预设值是"\n"。

 但是也可以在使用 BEGIN 模式在操作前进行行分隔符的改变。

通过begin模式先在awk命令执行前将分隔符改为  ： ，在打印其行号和每一行内容

2.指定输出的分隔符：

2.1 FS 输入时的列分隔符：

3.awk结合数组运用：

3.1 awk中定义数组打印：

awk 'BEGIN{a[0]=10;a[1]=20;a[2]=30;print a[0]}'

变量i读取数组a的下标，可以形成遍历：

3.2 去重打印数组：

[root@localhost ~]#x=(10 10 10 20 30 20 30 20 40 10 30 10)
[root@localhost ~]#echo ${x[@]}|awk -v RS=' ' '!a[$1]++'
10
20
30
40

七、关系表达式：

关系表达式结果为“真”才会被处理

真：结果为非0值，非空字符串

假：结果为空字符串或0值

n=0 第一行为假，不打印

取反：

关系表达式打印奇偶数行：

seq 5 |awk 'i=!i'    奇数行
 
#第1行 i=0  假=！假    真   打印
#第2行 i=1  真=！真   假   不打印
....
 
seq 5 |awk -v i=1 'i=!i'    偶数行
seq 5 |awk '!(i=!i)'        偶数行

八、awk脚本：

用awk编写脚本：

九、试题练习：

1. 统计/etc/fstab文件中每个文件系统类型出现的次数：

cat /etc/fstab |awk '/^[^#]/{print}'|awk '{print $3}'|sort |uniq -c 

2.统计/etc/fstab文件中每个单词出现的次数：

grep -Eo "\b[[:alpha:]]+\b" /etc/fstab |sort|uniq -c|sort

3.提取主机名：

提取后再放入文件中：

4.提取任意字符串中的数字：

echo "Yd$C@M05MB%9&Bdh7dq+YVixp3vpw"|grep -E -o "[0-9]+"