shell_awk

awk 【单独的编程语言解释器】
1、awk介绍
    全称：Aho Weinberger Kernaighan 三个人的首字母缩写；

    1970年第一次出现在Unix机器上，后来在开源领域使用它；
    所以，我们在Linux中使用，改名为GNU awk；所以，在Linux上实际上叫做gawk；

    grep 行过滤器
        -o -i -v -E  grep  egrep  fgrep【写什么就匹配什么】
    sed 行编辑器
        -n p 1、地址定界 3,5,/pat/【e】 2、命令 p a \ i \ w c \ s/pat/str/g|1|2..|&
        ${var/pat/str} ${var//pat/str}
        ${test}、${#test}、${test:offset:length}、${test#*word}、${test##*word}、${test%word}、${test%%*word}、${test/pattern/string}、${test//pattern/string}、${test:-word}
    
    awk 报告生成器
        通过模式匹配以及自己本身的语言格式，来获取、并输出客户所需要的内容；
    【默认情况下，三个工具都不去编辑源文件】

    示例：获取系统上面用户id大于等于1小于等于500的用户的用户名和用户ID
    for i in $(cut -d: -f3 /etc/passwd);do
        if [ $i -ge 1 -a $i -le 500 ];then
            echo grep $i | cut -d: -f1,3
        fi
    done
    
    awk -F: '{if($3>=1&&$3<=500){print $3}}' /etc/passwd
    # awk最后实现这个功能的时候只需要一句话就可以！

    格式化输出的意义：
    awk -F: -v OFS=":" 'BEGIN{printf "   username      uid    \n========================\n"}{if($3>=1&&$3<=500){printf "用户名:%-10s UID:%-10d\n",$1,$3}}END{printf "---------------------------\nend\n"}' /etc/passwd

2、awk工作原理

　　依次把匹配到的行使用awk工具进行编辑或格式化输出（所以，关于行的循环，在awk中就可以不使用了）
3、awk的用法
    awk [option] ... 'program' FILE ...
    1、program  必须使用 ！单引号！
    2、多条program语句使用大括号包含起来，可以并列，可以嵌套

    awk '{print}' /etc/passwd

4、awk的常见option
    -F    指定分隔符
    awk -F[/:] '{print $1,$3}' a.txt
        其中 [  ] 内表示多个字符中的任意一个
    -v    因为awk是一种语言编译器，能自己定义变量，同时也有内置变量（与环境变量类似）
        手动指定变量参数
    awk -v a="a/b" '{print a}' a.txt
        给a赋值，打印a这个变量
        1、a是自定义变量  -v FS=":"
        2、在awk中调用调用变量 不用加 $ 符号
    awk '{a="a/b";print a}' a.txt

    扩展：了解 cut 与 awk 的区别；

5、awk的语法格式  -- program
    1、print
        默认输出（在屏幕上）
        在awk中没有保存命令，我们可以关联别的命令来保存awk的结果；
    awk '{a="a/b";print a}' a.txt | tee a.bak
    
    2、printf  -- 实现格式化输出
        printf "%s是%d班学的最好的学生",变量1，变量2  
        【仅仅只有顺序关系】
        格式符
            %s   字符串
            %d  %i  数值
            %e  %E  科学计算数值
            %c  ACSii码值
            %f   浮点数
            %u  无符号整数
            %%  逃逸符 只显示 % 自己
        修饰符
            默认为右对齐
            -  代表左对齐
            %5.4f   
            5  所占位数
            4  所取小数位
    awk '/^UUID/{printf "被挂载文件：%-50s  挂载点：%-10s  文件系统格式：%-10s\n",$1,$2,$3}' /etc/fstab
        注意：这里提到了地址定界
        sed /PAT1/,/PAT2/
    
    3、变量（内置变量、自定义变量）
        内置变量 -- 环境变量（bash）(env、set -C +C)
            awk语言所默认支持的变量
            FS   定义输入分隔符的变量
            OFS   定义输出分隔符的变量
            NF  定义行分隔以后的参数个数 ($NF 分隔以后最后的一列变量)
                *变量引用的时候，不用加$，$0,$1...$n
        awk -v FS=":" '/\/bash$/{print $1,$NF}' /etc/passwd
            NR  定义文件的行数，定义多个文件的文件的，行号叠加
            FNR  文件只计算自己的行号
        awk '{print NR}' /etc/fstab /etc/passwd
        awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/passwd
            FILENAME 存储文件的名字
        awk '{print FILENAME}' /etc/passwd   //把文件名打印N次，N文件的行数
        awk 'BEGIN{print FILENAME}' /etc/passwd   //BEGIN{语句} 只在行循环开始时，执行一次;
            ARGC  整个命令的 段数  【注意：不包含 'program' 本身】
            ARGV  数组，用来调取命令中，指定的段 ARGV[2]  【注意：数组中也不包含 'program' 】
        awk 'BEGIN{print ARGC}' /etc/passwd /etc/fstab /etc/shadow
        awk 'BEGIN{print ARGV[3]}' /etc/passwd /etc/fstab /etc/shadow    
            RS   指定换行符 \n 可以指定新的换行符，不影响本身的换行
            ORS   输出的时候指定的换行符，将默认换行符替换为指定字符
        awk -v RS=" " '{print}' /etc/passwd
        awk -v ORS=" " '{print}' /etc/passwd  //可以用来取消换行
        
        自定义变量
            -v 变量=值
                在后面'program'中去调用自定义变量时，直接使用即可
            或者将 “变量=值”语句直接写在'program'亦可；
        awk -v a="a/b" '{print a}' a.txt
        awk '{a="a/b";print a}' a.txt

    4、模式匹配（地址定界）
        1、空值，没有定义，默认就将文件中所有的行，放入awk进行循环
        2、对固定的 1,3 行进行操作
        sed -n '1,3p' /etc/passwd
        awk '1,3{print}' /etc/passwd  //awk默认不支持使用 1-3 1,3 等等，这样数值的直接写法；
        awk 'NR>=1&&NR<=3{print}' /etc/passwd  //通过NR变量来指定
        3、/pat1/
        sed -n /pat1/p /etc/passwd
        awk '/r..ter/{print}' /etc/passwd
         4、/pat1/,/pat2/ 第一次匹配pat1到第一次匹配pat2，之间的行
        练习：判断/^r..ter/,/^user.*\>/之间的行的用户，是bash的用户，并显示用户的用户名，和UID
        ========================================
        ?shell：
        for i in `awk '/^r..ter/,/^user.*\>/{print $NF}' /etc/passwd`;do
            if [[ $i == "/bin/bash" ]];then
                echo ``
            fi
        done

        while line;do
            if [[ "/bin/bash" == `awk -F: '{print $NF}' $line` ]];then
                awk -F '{print $1,$3}' $line
            fi
        done << `sed -n '/^r..ter/,/^user.*\>/p' /etc/passwd`

        ========================================
        awk -F: '/^r..ter/,/^user.*\>/{if($NF==/bin/bash);print $1,$3}' /etc/passwd
        5、模式匹配可以直接使用判断语句
        awk -F: '$NF=="/bin/bash"{print $1,$3}' /etc/passwd
        6、BIGEIN|END语句
        BIGEIN定义在默认循环进行操作前所要执行的语句；
        awk -F: 'BEGIN{printf "shell程序为bash的用户为：\n"}$NF=="/bin/bash"{print $1,$3}' /etc/passwd
        awk -F: 'BEGIN{printf "shell程序为bash的用户为：\n"}$NF=="/bin/bash"{print $1,$3}END{printf "end\n"}' /etc/passwd
        一般在格式化输出的时候，打印表头和表未；
        
    5、操作符
        运算操作符：
            + - * / %(取余、取模) ^ //(取整)
        比较运算符：
            == != > < >= <=
            ~ !~
        awk -F: '$NF~"/bin/bash"{print $1,$3}' /etc/passwd
        awk -F: '$NF!~"/bin/bash"{print $1,$3}' /etc/passwd
        逻辑操作符：
            &&
            ||
            !
        赋值操作符：
            =  +=  -=  /=   *=  %=  ^=   //=
        条件表达式：
            条件语句？条件成立语句：条件不成立的语句
        awk '/^title/{FN<=2? print: printf "参数过\n"}' /boot/grub/grub.conf     //有点问题    

    6、常见action
        print printf 以及 它任何命令的操作都是 action；
        1、expressions 常见表达式
        2、control statement 控制语句  例如： if while等
            逻辑关系语句判断来进行结合
        3、组合语句 compound statements
            /pat1/{{  }{  ;  }}
        4、input statements 输入语句
        5、output statements 输出语句

    *7、常见语言（if while do for break continue delete switch）
        1、if语句
            语法格式：if(条件表达式) {执行语句}
                if(条件表达式) {执行语句} else {执行语句}
        awk '/^title/{if(NF<=2) {print}else {print "参数过少"}}' /boot/grub/grub.conf
        awk '/^title/{if(NF>=2) print $4}' /boot/grub/grub.conf
        
        2、while语句
            只有对行参数进行遍历的时候才会使用循环；
            语法格式：while(条件表达式) {循环体}
        练习：过滤grub.conf文件中kernel这一行，然后对每一个参数的字符个数进行统计，并显示出来；
            初始值
            while 条件判断；do
                循环体
                初始控制语句
            done
        awk '/^[[:space:]]*kernel\>/{i=1;while(i<=NF){printf $i"\t";print length($i);i++}}' grub.conf
        
        3、for语句
            语法格式：for(初始值;条件判断;初始值控制语句){循环体}
        awk '/^[[:space:]]*kernel\>/{for(i=1; i<=NF; i++){printf $i"\t"; print length($i)}}' grub.conf
            循环建议使用for语句
        
            在awk中，for也可以使用和 shell 中一样的格式：
            回顾：
                for i in 列表；do
                    循环体
                done
            
            for(i in 列表){循环体}
            echo "xia  liang z shi k hen  n shuai   da fa le " | awk '{for(i in {1..NF}) { ls=() if(length(ls[i])<=3){print $i}}}'  

            shell
            =====================================    
                ls=(xia  liang z shi k hen  n shuai   da fa le)
                for i in `seq 0..${$ls[*]}`;do
                    if [[ ${#${ls[$i]}} <= 3 ]];then
                        print ls[$i]
                    fi    
                done
            =====================================

        4、do-while 循环
            语法：do {循环体} while (循环条件)
            注意和while的却别：while语句只有在满足条件的时候，才会进入循环，而do while会先执行循环体（一次），在进行条件判断；

        5、循环跳出语句
            break [n]  跳出n次循环；
            continue   跳出本次循环；
            next  跳出默认的当前循环；
        awk '{if(NR%2==1) {next} else {print}}' /etc/passwd

        6、switch 类似于case
            语法格式：switch(expression){case VALUE1 or /REGXP/: statement; case VALUE2 or /REGEXP2/:statement; … ,default: statement}
                switch(表达式){case 模式匹配值:执行语句；case 模式匹配值:执行语句,...,default:执行语句}  文件

            shell：
                case 变量 in
                pat1)
                    执行语句
                    ;;
                *)
                    执行语句
                    ;;
                esac

    *8、数组*
        在awk中，数组和shell中的数组特性相同：
            注意：awk中数组不用定义，只要使用了，就有值为空的默认数组；这在做数据统计的时候非常常见！！！！！

        行遍历 -->  实际上就是整个文件的遍历
        列遍历 --> 取对象固定某列的中的，相同数据的统计

            注意：数组通过for语句，再给其他变量进行赋值的时候，赋值的是index索引信息；
        
        练习：统计一下某个文件中指定行中单词出现的次数；
        awk -v RS=" " {print} a.txt | awk '{ls[$1]++}END{for(i in ls){print i,ls[i]}}'

        练习：统计一下一个文件中每个单词（以空格隔开的字符串）出现的次数；
        awk '{for(i=1;i<=NF;i++){count[$i]++}}END{for(i in count) {print i,count[i]}}' /etc/fstab
        awk '{for(i=1;i<=NF;i++){ls[$i]++}}END{for(j in ls){print j,ls[j]}}' /var/log/httpd/access_log | sort -t" " -k2 -nr

    9、函数
        1、内置函数
            函数的调用：funcation(参数)
            length()  统计字符串长度
            数学运算上使用的行数 sin() cos() ...
            sub(x,x,x)   替换第一个匹配到的值
        awk '{print sub(o,O,$1)}' /etc/fstab  //将o 替换为 O 文件中的 第一列（第一个匹配值）
            gsub(x,x,x)    替换该行所匹配到的所有值
        awk '{print gsub(o,O,$1)}' /etc/fstab  //将 o 替换为 O 文件中的 第一列（全部匹配值）
            split(x,x,x)   指定分隔符去切割文件
         netstat -tan | awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");print ip[1]}'
         netstat -tan | awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++}END{for (i in count) {print i,count[i]}}'
        
   

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