Linux学习日记 —— shell 编程文本三剑客之 awk

awk 是什么？

awk 和 sed、grep 一样，是 Linux 当中处理文本文件非常好用的一个命令，它是Linux中的一个行处理器，它的处理过程是：格式化文本信息后，依次对行进行操作，并输出对应内容。

awk 的完整用法： awk -？ ‘BEGIN{语法} /字段选择/ {print ; 语句} END{XXXX}’

awk 用法解析：

’-?'

-? 内容	用法
-F	指定分割符
-f	调用脚本
-v	引入shell变量，可以自己定义变量

BEGIN{语法}

• **BEGIN：**初始化代码块，在对每一行进行处理之前，初始化代码；
• **{语法}：**命令代码块，里面可以包含一条或者多条命令，多条命令之间用分号(;)进行分隔开，在BEGIN这里的打括号里接的代码内容多是：初始化全局变量 、设置分割符 等。

/字段选择/ {print ; 语句}

• / xxxx /： 这里的字段选择内容可以选择你想匹配的代码块，也可以是字符串，还能使用正则表达式对目的字段进行选择；
• {语句 ; 语句}： 这里也是可以接多条语句，用的最多的就是 print 语句，可以暑促想要匹配的文本内容。

END{XXXX}

• END： 结尾代码块，在对每一行进行处理之后再执行的代码块;
• {XXXX}： 这里主要接的是进行最终计算或输出最后结果的代码语句。

awk 用法简易展示

在这里对后面展示出现的 $0 的含义进行解释， $0 在 awk 中指的是当前选中的行的内容，后面的 $1、$2 … $n 等都是指的是第 n 列的内容。

awk '{print $1,$5}' 
# 截取第一列和第五列（awk默认把所有的空白当作分隔符）

awk '$1 ~ /RX/ {print $0}'
# 匹配第一列是RX的 并输出一整行

这里可以观察和一下该命令的效果，必须要第一列是 RX 才会输出对应行的内容。

awk '$x ` /xxx/ && $y ~ /xxxxx/  || $a ~ /xxxxxx/  && $b ~ /xxxxxxxa/ {print}'
# 这一段话的意思是 满足第x列和第y列的条件或者满足第a列和第b列的条件就能输出
# 同样 可以在这里看出，在 linux 中，and 比 or 的优先级更高

看看效果，oh，这个效果真好用！

awk '$0 ` /RX.*XXXX|TX.*XXXXXX/{print xxx}'
# 如果行满足RX 或者 TX这两个中的一个条件  就输出什么什么

按照惯例，直接上手看看：

这里是选中里面含有 ame 或者 AMEAME 这两个文本内容行，然后输出选中行文本的第一列的元素。这个还蛮好玩的。

 - 来一段有点难度的 awk 代码玩一玩！
cat /etc/passwd |awk -F: 'BEGIN{i=0;m=0;n=0}{if($3==0)print $1,"管理员",i++;else if($3>=1&&$3<=999)print $1,"程序用户",m++;else print $1,"普通用户",n++}END{print "管理员有"i"个，程序用户有"m"个，普通用户有"n"个。"}'
# 让我们一起来统计一下当前 Linux 系统中有多少管理员用户、程序用户和普通用户

要彻底理解这串代码之前，我们先 cat /etc/passwd：

我们可以看到每一行对应的是一个用户，每一行的第一个数字(x:num 数字指的就是 x 对应的第一个num)就是该用户的等级：

num	用户
0	管理员用户
大于0，小于1000	程序用户
其他	普通用户

这里我们粗略的看一下，似乎没有什么普通用户，我们使用 useradd 来新建几个。

ok 现在我们新建了几个 wangchunyu 的用户，可以看到他们都属于普通用户，好的现在来解析这串 awk 的长代码：

 - 这里我将 awk 按照博主前面的分段介绍的方式进行分段解释，这里不要直接复制代码使用
awk -F: 
 - 这里对应的是 awk 的 -? 这一段，-F 的意思是指定分割符，所以这一块的意义是指将这个文件中的 : 视为分割符
BEGIN{
     i=0;m=0;n=0}
 - 这里 BEGIN 在代码的一开始新建了3个元素 i、m、n 用来计数
{
     if($3==0)print $1,"管理员",i++;else if($3>=1&&$3<=999)print $1,"程序用户",m++;else print $1,"普通用户",n++}
 - 这里是 //{
     } 代码段，由于不需要进行字段匹配所以 // 内容为空 可以不写
 - 然后{
     }中间是一个 if 流程控制语句，判断第三列的数值所属区间(这里通过看上面 cat /etc/passwd 的内容可以发现，以:为分割符的情况下，代表用户等级的数字处在第三列)
 - 通过对第三单列的用户等级数值的判断，分别使用 i、m、n 来分别计数，统计不同用户的数量
END{
     print "管理员有"i"个，程序用户有"m"个，普通用户有"n"个。"}'
 - 最后用 END 块在 awk 语句执行完毕只会做最后统计数值的输出

代码分析过程到此结束，我们一起来看看运行的结果如何：

嗯~ 就和吃了蜂王浆一样舒服！

awk 支持的函数

这后面的内容比较多，就不再一个个的使用展示了
下面提到的函数可以放在 {} （命令代码块） 中使用

字符函数 String Functions

• length()
• match(s,r,[,a])
• patsplit
• split(s,a[,r[,seps]])
• sub()
• index()

数学函数

• atan2(y,x): 反正切函数
• cos(x): 余弦函数
• sin(x): 正弦函数
• exp(x):以自然对数e为底指数函数
• log(x): 计算以e为底的对数值
• sqrt(x): 开根号
• sqrt(x*x)可以达到取绝对值的目的
• int(x): 将数值转换成整数
• rand(): 返回0-1的一个随机数值，不包含1
• srand([expr]): 设置随机种子，一般与rand函数一致

进程和进程之间通信的方式

1. 共享内存
2. 信号量
3. 信号
4. 管道
5. 队列

来举几个 awk 中通信的例子

sg="wangchunyu"
echo $sg
# 输出 wangchunyu
echo | awk '{print $sg}'
# 输出为空
echo | awk -v bsg=$sg '{print bsg}'
# 输出 wangchunyu

在 awk 中想访问外部定义的变量 需要通过 -v 将外部变量的值赋值给自己定义一个 shell 变量，才能达到正常输出的效果。

awk 的一些基本用法的学习到这里就结束了，如果想看更多请关注这个走在学习路上的博主，周更学习日志。
Linux文本三剑客 - sed.
Linux文本三剑客 - grep （正在写作中）


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