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shell脚本中awk应用数组的定义使用

时间：2018-11-06 04:58:22

1、awk的基础应用

1.1，概念

除了使用 sed 命令，Linux 系统中还有一个功能更加强大的文本数据处理工具，就是 awk。它诞生于 20 世纪 70 年代末期，这也许是它影响了众多 Linux 用户的原因之一。

AWK是一种优良的文本处理工具，Linux及Unix环境中现有的功能最强大的数据处理引擎之一。awk命名: Aho、Weingberger 和 Kernighan三个人的姓的缩写。

awk也是一个数据处理工具！相较于 sed 常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。

和 sed 命令类似，awk 命令也是逐行扫描文件（从第 1 行到最后一行），寻找含有目标文本的行，如果匹配成功，则会在该行上执行用户想要的操作；反之，则不对行做任何处理。

1.1.2，awk

在linux上常用的是gawk，awk是gawk的链接文件

awk 的强大之处在于commands，它由2部分组成，分别为匹配规则和执行命令，如下所示：

‘匹配规则{执行命令}’

awk命令的完整格式：awd [-F field-separator] ‘匹配规则{执行命令}’ filename

这里的匹配规则，和 sed 命令中的匹配规则部分作用相同，用来指定执行命令可以作用到文本内容中的具体行（匹配条件），可以使用字符串（比如 /demo/，表示查看含有demo字符串的行）或者正则表达式指定。另外需要注意的是，整个commands是用单引号（’’）括起，而其中的执行命令部分需要用大括号（{}）括起来。

举个简单的例子：

[root@localhost ~]# awk '/^KaTeX parse error: Expected group after '^' at position 41: …est.txt 在此命令中，/^̲/ 是一个正则表达式，功能是匹配文本中的空白行，同时可以看到，执行命令使用的是 print 命令，此命令经常会使用，它的作用很简单，就是将指定的内容进行输出。因此，整个命令的功能是，如果 test.txt 有 N 个空白行，那么执行此命令会输出 N 个 Blank line。

注：在 awk 程序执行时，如果没有指定执行命令，则默认会把匹配的行输出；如果不指定匹配规则，则默认匹配文本中所有的行。

1.1.4，'匹配规则{执行命令}'

任何awk语句都是由’匹配规则{执行命令}‘组成，一个awk中可以有多个语句。匹配规则决定执行命令的执行条件。

例如上面举的例子中’/^KaTeX parse error: Expected group after '^' at position 26: …Blank line"}'，/^̲/就是匹配规则，print就是执行命令，当文件中有匹配/^$/条件的行是就会执行pirnt命令。

1.1.5，匹配规则（即执行条件）：

一般使用关系表达式作为条件。这些关系表达式非常多，具体参考下表：

条件类型条件说明

awk保留字 BEGIN 在awk程序一开始，尚未读取任何数据之前执行。BEGIN 后的动作只在程序开始时执行一次

awk保留字 END 在awk程序处理完所有数据，即将结束时执行。END 后的动作只在程序结束时执行一次

关系运算符 > 大于

< 小于

>= 大于等于

<= 小于等于

== 等于。用于判断两个值是否相等。如果是给变童赋值，则使用"=”

!= 不等于

匹配表达式 ~（匹配） value ~ /regexp/ 如果value匹配/regexp/，则返回真

!~（不匹配） value !~ /regexp/ 如果value不匹配/regexp/，则返回真

正则表达式 /正则表达式/ 如果在“//”中可以写入字符，则也可以支持正则表达式，如：/root/表示匹配含有root的行。

逻辑运算符 && 逻辑与

|| 逻辑或

例如：

[root@localhost ~]# awk -F: ‘ 7 / b a s h 7 ~ /bash 7/bash/ {print $1}’ /etc/passwd

判断 7 （第 7 个数据字段）的值是否匹配正则表达式 / b a s h 7（第7个数据字段）的值是否匹配正则表达式/bash 7（第7个数据字段）的值是否匹配正则表达式/bash/

[root@localhost ~]# awk -F: ‘ 7 ! / b a s h 7 !~ /bash 7!/bash/ {print $1}’ /etc/passwd

判断 7 （第 7 个数据字段）的值是否不匹配正则表达式 / b a s h 7（第7个数据字段）的值是否不匹配正则表达式/bash 7（第7个数据字段）的值是否不匹配正则表达式/bash/

1.1.6，awk 使用数据字段变量

前面说过，在 awk 中，默认的字段分隔符是任意的空白字符（例如空格或制表符）。在文本行中，每个数据字段都是通过字段分隔符划分的（-F选项指定的分隔符）。awk 在读取一行文本时，会用预定义的字段分隔符划分每个数据字段。如/etc/passwd文件中可以将“:”当做字段分隔符，共划分成7个数据字段。

awk 的主要特性之一是其处理文本文件中数据的能力，它会自动给一行中的每个数据字段分配一个变量。

默认情况下，awk 会将如下变量分配给它在文本行中发现的数据字段：

$0 代表整个文本行；

$1 代表文本行中的第 1 个数据字段；

KaTeX parse error: Unexpected character: '' at position 21: …本行中的第 2 个数据字段； ̲n 代表文本行中的第 n 个数据字段。

所以在下面的例子中，awk 程序读取文本文件，只显示第 1 个数据字段的值：

[root@localhost ~]# cat data1.txt

One line of test text.

Two lines of test text.

Three lines of test text.

[root@localhost ~]# awk ‘{print $1}’ data1.txt //把文件中每行的空格当做分隔符

One

Two

Three

本例中用$1字段变量来表示第1个数据字段。当然，如果你要读取采用了其他字段分隔符的文件，可以用 -F 选项手动指定。

1.1.7，执行命令（动作action）：

awk的执行命令在大括号{ }内指明。动作大多数用来打印（即print指令），但是还有些更长的代码诸如i f和循环语句及循环退出结构。如果不指明采取动作，awk将打印出所有浏览出来的记录。

动作（Action）：

格式化输出（print）；

流程控制语句（if、while、for等）；

例如：显示passwd文件中第1个第6个字段的信息

1.1.8，awk中的BEGIN和END

语法:awk [options] ‘BEGIN{ print “start” } 匹配规则{ commands } END{ print “end” }’ filename

其中：BEGIN END是AWK的关键字，因此必须大写；这两个部分开始块和结束块是可选的

BEGIN模块：BEGIN 的执行时机是"在 awk 程序一开始，尚未读取任何数据之前"。一旦BEGIN后的动作执行一次，当awk开始从文件中读入数据时，BEGIN 的条件就不再成立，所以BEGIN定义的动作只能被执行一次。通过BEGIN开始块我们可以用来设置变量，设置标题。

例如：

#这里定义了两个动作

#第一个动作使用BEGIN条件，所以会在读入文件数据前打印"print username and loginshell" （只会执行一次）

#第二个动作会在条件满足时打印文件的第1个字段和第7个字段

END模块：END也是awk的保留字，不过刚好和 BEGIN 相反。END 是在 awk 程序处理完所有数据，即将结束时执行的。END 后的动作只在程序结束时执行一次。

例如：

输出结尾输入"The End"，这并不是文档本身的内容，而且只会执行一次

1.1.9，AWK工作过程：

通过上面我们可以知道;AWK它工作过程

1.如果BEGIN块存在，awk执行它指定的actions。

2.awk从输入文件中读取一行，称为一条输入记录。(如果输入文件省略，将从标准输入读取)，awk将读入的记录分割成多个字段，将第1个字段放入变量$1中，第2个字段放入$2，以此类推。$0表示整条记录。

3、把当前输入记录与awk中’匹配规则{执行命令}'中的“匹配规则”比较，看是否匹配，如果相匹配，就执行对应的‘执行命令’。如果不匹配，就跳过对应的执行命令。

4、awk读取输入的下一行，继续重复步骤2和3，这个过程一直持续，直到awk读取到文件尾。

5、当awk读完所有的输入行后，如果存在END，就执行相应的actions。

例如：显示最近登录系统的用户，要求只显示用户名和登录源

使用last命令可以查看最近登录的用户信息。如下图所示：

使用awk命令抽取用户名和IP区域的数据

1.2，awk的变量

1.2.10，awk自定义变量

自定义变量：用户自己定义的变量，有两种形式

1、-v varname=value 变量名区分字符大小写

例如：统计用户数量：

2、在program中直接定义，以下定义了３个自定义变量，其实形式像编程语言一样，定义的时候用分号。打印变量跟之前一样，用逗号隔开，注意，不需要用美元符号。

3、也可以引用命令行定义的变量

范例：

统计某个目录（如/root）下的文件占用的字节数（以MB显示）：

注：之前的{}里都是只有一个print语句,其实print只是一个语句，而{}可以有多个语句，以;号隔开。

1.2.11，awk内置变量（预定义变量）

awk除了可以自定义变量外，awk还提供一些内置量，常用的内置标量如下：

$n 当前记录（当前行）的第n个字段，比如n为1表示第一个字段，n为2表示第二个字段

$0 这个变量包含执行过程中当前行的文本内容

FILENAME 当前输入文件的名

FS 字段分隔符（默认是任何空格）

NF 表示字段数，在执行过程中对应于当前的字段数

NR 表示记录数，在执行过程中对应于当前的行号

FNR 各文件分别计数的行号

说明：

练习文件内容：

[root@localhost ~]# cat ceshi1.txt

wangwu 20 man

zhangsan 22 woman

lisi 23 woman

[root@localhost ~]# cat ceshi2.txt

chenzhe 20 man

xiaoming 22 woman

lier 23 woman

例1：NF：打印出每行有多少列：

如何显示最后两列的值呢？

分析：NF变量表示每行字段数，所以NF的值就是每行最后一个字段，NF减1就是倒数第二个字段。

注：引用NF变量，需要用美元符号

例2：NR：每一行的行号：

例3：FNR：awk支持多文件扫描，如果采用NR, 下一个文件的行序号会接着上一个文件，FNR就会单独统计

例4：FS：分隔符

范例1：分隔符的使用

用法：-F fs 其中fs是指定输入分隔符，fs可以是字符串或正则表达式;分隔符默认是空格

常见的写法： -F: -F, -F[aA]

范例2：指定多个分隔符

1.3，实例演示

1.3.12，awk范例

范例1：提取网卡的IP地址

范例2：关系运算符的使用

范例3：打印passwd文件中用户UID小于10的用户名和它登录使用的shell

[root@localhost ~] # awk -F: ‘$3<10{print 1 " < = = = = = > " 1"<=====>" 1"<=====>"NF}’ /etc/passwd

范例4-：打印系统中能够正常登录的普通用户

[root@localhost ~]# awk -F: ‘$3>=1000 && $NF=="/bin/bash"{print 1 , 1, 1,NF}’ /etc/passwd

范例5：统计当前内存的使用率

说明：printf命令与print命令类似，用于显示输出的，只不过printf命令可以按照指定的格式显示输出。

printf命令格式：printf “打印格式” 显示内容

其中：%2.f就是打印格式，表保留小数后两位，f代表浮点数

2，awk控制语句

2.1，if语句

if (条件) print

if(条件){print}else{print}

if(条件){print}else if(条件){print}else{print}

2.1.2，范例1：

[root@localhost ~]# awk -F: ‘{if($3<1000) {print “system_user=”$1} else {print “program_user=”$1}}’ /etc/passwd

2.1.3，范例2：

统计分区使用率,输出超过15%的分区信息

[root@localhost ~]# df -hT | awk -F"[ %]+" ‘/^/dev/ {if($6>15)print $1,$6"%"}’

说明： -F"[ %]+"表示将空格或%当做分隔符。

if语句使用的地方===》对awk来说，要对取得的整行或某个字段做条件判断

2.2，while循环

语句：while(条件){语句} 如果条件为“真”进入循环，条件为“假”退出循环

在进行运算结果统计时，可以使用符号+=，意思是说我们可以把增加的结果赋值给符号的左边的变量，对哪个域操作就把哪个域写在符号的右边，如Total+=$3

2.2.4，范例1：

统计成绩

[root@localhost ~]# cat score.txt

姓名性别城市科目语文数学英语总分平均分

马茵茵女上海文科 85 94 70 249 83.00

刘俊男上海理科 76 80 83 239 79.67

刘婷婷女广州理科 83 88 81 252 84.00

汤洁冰女广州理科 67 88 52 207 69.00

余小灵男天津理科 93 90 87 270 90.00

吴日新男南京文科 99 90 85 274 91.33

[root@localhost ~]# awk ‘{total=total+$5}END{print "YuWen score:"total}’ score.txt

YuWen score:503

[root@localhost ~]# awk ‘{total+=KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '}' at position 2: 5}̲END{print "YuWe…i;i++}; print total}’ b.txt

说明：while语句使用的地方===》在awk中对一行内容中的多个字段一个个处理。

2.3，for循环

语法：for(变量赋值；条件；迭代){命令}

[root@localhost ~]# awk ‘{total=0;for(i=1;i<=NF;i++){total+=$i}; print total}’ b.txt

特殊作用：它能够用来遍历数组中的元素

语法：for (var in array){语句}

2.4偶数（next）

打印奇数或偶数行

[root@localhost ~]# awk ‘NR%2==0{print NR,$0}’ /root/score.txt

2 马茵茵女上海文科 85 94 70 249 83.00

4 刘婷婷女广州理科 83 88 81 252 84.00

6 余小灵男天津理科 93 90 87 270 90.00

2.5，数组

2.5.6，定义

数组是一个包含一系列元素的集合。

格式如下：

abc[1]=”xiaohong”

abc[2]=”xiaolan”

解释：

abc ：为数组名称

[1]、[2]：为数组元素下标，可以理解为数组的第1个元素、数组的第2个元素

”xiaohong”、”xiaolan”：元素内容

2.5.7，数组变量赋值的格式

var[index]=element

说明:var====>是数组名

index===>是关联数组的下标

element===>是数组的元素值

2.5.7.3，数字做数组下标:

array[1]=”sun”

array[2]=”kai”

我们在引用数组变量的时候,必须要包含它的下标值,然后通过下标值来提取它相对应的元素值

[root@localhost ~]# awk 'BEGIN{

test[“a”]=“Mon”
test[“b”]=“Tue”
test[“c”]=“Wor”
print test[“b”]
}’
显示结果：
Tue
也可以写成：
#awk ‘BEGIN{test[“a”]=“Mon”;test[“b”]=“Tue”;test[“c”]=“Wed”;print test[“b”]}’

2.5.8，遍历数组中的元素

若要遍历数组中的每个元素，可以使用for循环：

for(var in array){print array[var]}

说明： for循环在每次循环时会将数组array的一个下标值赋给变量var，然后去执行大括号中的语句。还有一个需要注意的地方就是这个变量var中存储的是下标值而不是数组的元素值。我们可以把这个变量当作是数组的下标，然后来提取出对应元素值

[root@localhost ~]# awk 'BEGIN{