linux awk命令的使用

ak介绍
1、概述
（1）ak是一种编程语言，主要用于在linux/unix下对文本和数据进行处理，是linux/unix下的一个工具。数据可以来自标准输入、一个或多个文件，或其它命令的输出。
（2）ak的处理文本和数据的方式逐行扫描文件，默认从第一行到一行，寻找匹配的特定模式的行，并在这些行上进行你想要的操作。
（3）ak分别代表其作者姓氏的第一个字母。因为它的作者是三个人，分别是Alfred Aho、Brian Kernighan、Peter Weinberger。
gak是ak的GNU版本，它提供了Bell实验室和GNU的一些扩展。
（4）下面介绍的ak是以GNU的gak为例的，在linux系统中已把ak链接到gak，所以下面全部以ak进行介绍。
2、ak的作用
（1）ak用来处理文件和数据的，是类unix下的一个工具，也是一种编程语言
（2）可以用来统计数据，比如网站的访问量，访问的IP量等等
（3）支持条件判断，支持for和hile循环
ak使用方式
1、命令行模式使用
（1）语法结构

ak 选项 '命令部分' 文件名
特别说明引用shell变量需用双引号引起

（2）常用选项介绍

-F 定义字段分割符号，默认的分隔符是空格 cut -d: -f1
-v 定义变量并赋值

（3）‘命令部分说明’
① 正则表达式，地址定位

'/root/{ak语句}'    sed中 '/root/p'
'NR==1,NR==5{ak语句}'     sed中 '1,5p'
'/^root/,/^ftp/{ak语句}'  sed中'/^root/,/^ftp/p'

② {ak语句1;ak语句2;…}

'{print $0;print $1}'   sed中'p'
'NR==5{print $0}'    sed中'5p'
注ak命令语句间用分号间隔

③ BEGIN…END…

'BEGIN{ak语句};{处理中};END{ak语句}'
'BEGIN{ak语句};{处理中}'
'{处理中};END{ak语句}'

2、脚本模式使用
（1）脚本编写

#!/bin/ak -f   定义魔法字符
以下是ak引号里的命令清单，不要用引号保护命令，多个命令用分号间隔
BEGIN{FS=":"}
NR==1,NR==3{print $1"t"$NF}
...

（2）脚本执行

方法1
ak 选项 -f ak的脚本文件  要处理的文本文件
ak -f ak.sh filename

sed -f sed.sh -i filename

方法2
./ak的脚本文件(或者绝对路径) 要处理的文本文件
./ak.sh filename

./sed.sh filename

ak内部相关变量

变量变量说明备注$0当前处理行的所有记录$1,$2,$3… $n文件中每行以间隔符号分割的不同字段ak -F:‘{print $1,$3}’NF当前记录的字段数（段数）ak -F:‘print NF’$NF一列$(NF-1)表示倒数第二例FNR/NR行号FS定义间隔符，默认空格‘BEGIN{FS=“:”};{print$1,$3}’OFS定义输出字段分隔符，默认空格‘BEGIN{OFS=“t”};{print $1,$3}’RS输入记录分割符，默认换行（行结束判断标志）‘BEGIN{RS=“T”};{print $0}’ORS输出记录分割符，默认换行‘BEGIN{ORS=“nn”};{print $1,$3}’FILENAME当前输入的文件名

1、常用内置变量举例

ak -F: '{print $1,$(NF-1)}' 1.txt
ak -F: '{print $1,$(NF-1),$NF,NF}' 1.txt
ak '/root/{print $0}' 1.txt
ak '/root/' 1.txt
ak -F: '/root/{print $1,$NF}' 1.txt 
ak 'NR==1,NR==5' 1.txt 
ak 'NR==1,NR==5{print $0}' 1.txt
ak 'NR==1,NR==5;/^root/{print $0}' 1.txt 

2、内置变量分隔符举例

FS和OFS:
ak 'BEGIN{FS=":"};/^root/,/^lp/{print $1,$NF}' 1.txt
ak -F: 'BEGIN{OFS="tt"};/^root/,/^lp/{print $1,$NF}' 1.txt  
root   /bin/bash
bin    /sbin/nologin
daemon    /sbin/nologin
adm    /sbin/nologin
lp     /sbin/nologin
ak -F: 'BEGIN{OFS="@@@"};/^root/,/^lp/{print $1,$NF}' 1.txt  
root@@@/bin/bash
bin@@@/sbin/nologin
daemon@@@/sbin/nologin
adm@@@/sbin/nologin
lp@@@/sbin/nologin
[root@server shell07]# 

RS和ORS
修改源文件前2行增加制表符和内容
vim 1.txt
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash hello   orld
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin  test1   test2

# ak 'BEGIN{RS="t"};{print $0}' 1.txt
# ak 'BEGIN{ORS="t"};{print $0}' 1.txt

ak工作原理

ak -F: '{print $1,$3}' /etc/passd

1、ak使用一行作为输入，并将这一行赋给内部变量$0，每一行也可称为一个记录，以换行符(RS)结束
2、每行被间隔符:(默认为空格或制表符)分解成字段(或域)，每个字段存储在已编号的变量中，从$1开始
问ak如何知道用空格来分隔字段的呢？

答因为有一个内部变量FS来确定字段分隔符。初始时，FS赋为空格
3、ak使用print函数打印字段，打印出来的字段会以空格分隔，因为$1,$3之间有一个逗号。逗号比较特殊，它映射为另一个内部变量，称为输出字段分隔符OFS，OFS默认为空格
4、ak处理完一行后，将从文件中获取另一行，并将其存储在$0中，覆盖原来的内容，然后将新的字符串分隔成字段并进行处理。该过程将持续到所有行处理完毕
ak使用进阶
1、格式化输出print和printf

print函数  类似echo "hello orld"
# date |ak '{print "Month: "$2 "nYear: "$NF}'
# ak -F: '{print "username is: " $1 "t uid is: "$3}' /etc/passd


printf函数  类似echo -n
# ak -F: '{printf "%-15s %-10s %-15sn", $1,$2,$3}'  /etc/passd
# ak -F: '{printf "|%15s| %10s| %15s|n", $1,$2,$3}' /etc/passd
# ak -F: '{printf "|%-15s| %-10s| %-15s|n", $1,$2,$3}' /etc/passd

ak 'BEGIN{FS=":"};{printf "%-15s %-15s %-15sn",$1,$6,$NF}' a.txt

%s 字符类型  strings   %-20s
%d 数值类型 
占15字符
- 表示左对齐，默认是右对齐
printf默认不会在行尾自动换行，加n

2、ak变量定义

# ak -v NUM=3 -F: '{ print $NUM }' /etc/passd
# ak -v NUM=3 -F: '{ print NUM }' /etc/passd
# ak -v num=1 'BEGIN{print num}' 
1
# ak -v num=1 'BEGIN{print $num}' 
注意
ak中调用定义的变量不需要加$

3、ak中BEGIN…END使用
①BEGIN表示在程序开始前执行
②END 表示所有文件处理完后执行
③用法‘BEGIN{开始处理之前};{处理中};END{处理结束后}’
4、ak和正则的综合运用

运算符说明==等于!=不等于>大于<小于>=大于等于<=小于等于~匹配!~不匹配!逻辑非&&逻辑与逻辑或

5、ak的脚本编程
（1）流程控制语句
① if结构

if语句

if [ xxx ];then
xxx
fi

格式
ak 选项 '正则，地址定位{ak语句}'  文件名

{ if(表达式)｛语句1;语句2;...｝}

ak -F: '{if($3>=500 && $3<=60000) {print $1,$3} }' passd

# ak -F: '{if($3==0) {print $1"是管理员"} }' passd 
root是管理员

# ak 'BEGIN{if('$(id -u)'==0) {print "admin"} }'
admin

② if…else结构

if...else语句:
if [ xxx ];then
 xxxxx

else
 xxx
fi

格式
{if(表达式)｛语句;语句;...｝else｛语句;语句;...}}

ak -F: '{ if($3>=500 && $3 != 65534) {print $1"是普通用户"} else {print $1,"不是普通用户"}}' passd 

ak 'BEGIN{if( '$(id -u)'>=500 && '$(id -u)' !=65534 ) {print "是普通用户"} else {print "不是普通用户"}}'

③ if…elif…else结构

if [xxxx];then
 xxxx
elif [xxx];then
 xxx
....
else
...
fi


if...else if...else语句

格式
{ if(表达式1)｛语句;语句；...｝else if(表达式2)｛语句;语句；...｝else if(表达式3)｛语句;语句；...｝else｛语句;语句；...｝}

（2）循环语句
① for循环

打印1~5
for ((i=1;i<=5;i++));do echo $i;done

# ak 'BEGIN { for(i=1;i<=5;i++) {print i} }'
打印1~10中的奇数
# for ((i=1;i<=10;i+=2));do echo $i;done|ak '{sum+=$0};END{print sum}'
# ak 'BEGIN{ for(i=1;i<=10;i+=2) {print i} }'
# ak 'BEGIN{ for(i=1;i<=10;i+=2) print i }'

计算1-5的和
# ak 'BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=5;i++) sum+=i;print sum}'
# ak 'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++) (sum+=i);{print sum}}'
# ak 'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++) (sum+=i);print sum}'

② hile循环

打印1-5
# i=1;hile (($i<=5));do echo $i;let i++;done

# ak 'BEGIN { i=1;hile(i<=5) {print i;i++} }'
打印1~10中的奇数
# ak 'BEGIN{i=1;hile(i<=10) {print i;i+=2} }'
计算1-5的和
# ak 'BEGIN{i=1;sum=0;hile(i<=5) {sum+=i;i++}; print sum }'
# ak 'BEGIN {i=1;hile(i<=5) {(sum+=i) i++};print sum }'

③ 嵌套循环

嵌套循环
#!/bin/bash
for ((y=1;y<=5;y++))
do
 for ((x=1;x<=$y;x++))
 do
  echo -n $x 
 done
echo
done

ak 'BEGIN{ for(y=1;y<=5;y++) {for(x=1;x<=y;x++) {printf x} ;print } }'
尝试用三种方法打印99口诀表
#ak 'BEGIN{for(y=1;y<=9;y++) { for(x=1;x<=y;x++) {printf x""y"="xy"t"};print} }'

#ak 'BEGIN{for(y=1;y<=9;y++) { for(x=1;x<=y;x++) printf x""y"="xy"t";print} }'
#ak 'BEGIN{i=1;hile(i<=9){for(j=1;j<=i;j++) {printf j""i"="ji"t"};print;i++ }}'

#ak 'BEGIN{for(i=1;i<=9;i++){j=1;hile(j<=i) {printf j""i"="ij"t";j++};print}}'

循环的控制
break  条件满足的时候中断循环
continue 条件满足的时候跳过循环

（3）ak算数运算

+ -  / %(模) ^(幂2^3)
可以在模式中执行计算，ak都将按浮点数方式执行算术运算
# ak 'BEGIN{print 1+1}'
# ak 'BEGIN{print 11}'
# ak 'BEGIN{print 23}'
# ak 'BEGIN{print 2/3}'