Awk 的用法
awk 也是一个非常棒的数据处理工具!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。因此,awk 相当的适合处理小型的数据数据处理呢!awk 通常运作的模式是这样的:
[root@www ~]# awk ' 条件类型 1{ 动作 1} 条件类型 2{ 动作 2} ...' filename
awk 后面接两个单引号并加上大括号 {} 来设定想要对数据进行的处理动作。 awk 可以处理后续接的档案,也可以读取来自前个指令的 standard output 。 但如前面说的, awk 主要是处理『每一行的字段内的数据』,而预设的『字段的分隔符为 "空格键" 或 "[tab]键" 』!举例来说,我们用 last 可以将登入者的数据取出来,结果如下所示:
[root@www ~]# last -n 5 <==仅取出前五行
root      pts/1   192.168.1.100 Tue Feb 10 11:21   still logged in
root      pts/1   192.168.1.100 Tue Feb 10 00:46 - 02:28 (01:41)
root      pts/1   192.168.1.100 Mon Feb 9 11:41 - 18:30 (06:48)
dmtsai    pts/1   192.168.1.100 Mon Feb 9 11:41 - 11:41 (00:00)
root      tty1                   Fri Sep 5 14:09 - 14:10 (00:01)
若我想要取出账号与登入者的 IP ,且账号与 IP 之间以 [tab] 隔开,则会变成这样:
[root@www ~]# last -n 5 | awk '{print $1 "\t" $3}'
root     192.168.1.100
root     192.168.1.100
root     192.168.1.100
dmtsai 192.168.1.100
root     Fri
上表是 awk 最常使用的动作!透过 print 的功能将字段数据列出来!字段的分隔则以空格键或 [tab] 按键来隔开。 因为不论哪一行我都要处理,因此,就不需要有 "条件类型" 的限制!我所想要的是第一栏以及第三栏, 但是,第五行的内容怪怪的~这是因为数据格式的问题啊!所以啰~使用 awk 的时候,请先确认一下你的数据当中,如果是连续性的数据,请不要有空格或 [tab] 在内,否则,就会像这个例子这样,会发生误判喔!
另外,由上面这个例子你也会知道,在每一行的每个字段都是有变量名称的,那就是 $1, $2... 等变量名称。以上面的例子来说, root 是 $1 ,因为他是第一栏嘛!至于 192.168.1.100 是第三栏, 所以他就是 $3 啦!后面以此类推~呵呵!还有个变数喔!那就是 $0 ,$0 代表『一整列资料』的意思~以上面的例子来说,第一行的 $0 代表的就是『root .... 』那一行啊! 由此可知,刚刚上面五行当中,整个 awk 的处理流程是:
1.     读入第一行,并将第一行的资料填入 $0, $1, $2.... 等变数当中;
2.     依据 "条件类型" 的限制,判断是否需要进行后面的 "动作";
3.     做完所有的动作与条件类型;
4.     若还有后续的『行』的数据,则重复上面 1~3 的步骤,直到所有的数据都读完为止。
经过这样的步骤,你会晓得, awk 是『以行为一次处理的单位』, 而『以字段为最小的处理单位』。好了,那么 awk 怎么知道我到底这个数据有几行?有几栏呢?这就需要 awk 的内建变量的帮忙啦~
变量名称
代表意义
NF
每一行 ($0) 拥有的字段总数
NR
目前 awk 所处理的是『第几行』数据
FS
目前的分隔字符,预设是空格键
 
我们继续以上面 last -n 5 的例子来做说明,如果我想要:
  • 列出每一行的账号(就是 $1);
  • 列出目前处理的行数(就是 awk 内的 NR 变量)
  • 并且说明,该行有多少字段(就是 awk 内的 NF 变量)
则可以这样:
Tips:
要注意喔,awk 后续的所有动作是以单引号『 ' 』括住的,由于单引号与双引号都必须是成对的, 所以, awk 的格式内容如果想要以 print 打印时,记得非变量的文字部分,包含上一小节  printf 提到的格式中,都需要使用双引号来定义出来喔!因为单引号已经是 awk 的指令固定用法了!
 
 
[root@www ~]# last -n 5| awk '{print $1 "\t lines: " NR "\t columns: " NF}'
root      lines: 1        columns: 10
root      lines: 2        columns: 10
root      lines: 3        columns: 10
dmtsai    lines: 4        columns: 10
root      lines: 5        columns: 9
# 注意喔,在 awk 内的 NR, NF 等变量要用大写,且不需要有钱字号 $ 啦!
这样可以了解 NR 与 NF 的差别了吧?好了,底下来谈一谈所谓的 "条件类型" 了吧!
  • awk 的逻辑运算字符
既然有需要用到 "条件" 的类别,自然就需要一些逻辑运算啰~例如底下这些:
运算单元
代表意义
大于
小于
>=
大于或等于
<=
小于或等于
==
等于
!=
不等于
值得注意的是那个『 == 』的符号,因为:
  • 逻辑运算上面亦即所谓的大于、小于、等于等判断式上面,习惯上是以『 == 』来表示;
  • 如果是直接给予一个值,例如变量设定时,就直接使用 = 而已。
好了,我们实际来运用一下逻辑判断吧!举例来说,在 /etc/passwd 当中是以冒号 ":" 来作为字段的分隔, 该档案中第一字段为账号,第三字段则是 UID。那假设我要查阅,第三栏小于 10 以下的数据,并且仅列出账号与第三栏, 那么可以这样做:
[root@www ~]# cat /etc/passwd | \
> awk '{FS=":"} $3 < 10 {print $1 "\t " $3}'
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin       1
daemon    2
....(以下省略)....
有趣吧!不过,怎么第一行没有正确的显示出来呢?这是因为我们读入第一行的时候,那些变数 $1, $2... 预设还是以空格键为分隔的,所以虽然我们定义了 FS=":" 了, 但是却仅能在第二行后才开始生效。那么怎么办呢?我们可以预先设定 awk 的变量啊! 利用 BEGIN 这个关键词喔!这样做:
[root@www ~]# cat /etc/passwd | \
> awk 'BEGIN {FS=":"} $3 < 10 {print $1 "\t " $3}'
root      0
bin       1
daemon    2
......(以下省略)......
很有趣吧!而除了 BEGIN 之外,我们还有 END 呢!另外,如果要用 awk 来进行『计算功能』呢?以底下的例子来看, 假设我有一个薪资数据表文件名为 pay.txt ,内容是这样的:
Name     1st     2nd     3th
VBird    23000   24000   25000
DMTsai 21000    20000   23000
Bird2    43000   42000   41000
如何帮我计算每个人的总额呢?而且我还想要格式化输出喔!我们可以这样考虑:
  • 第一行只是说明,所以第一行不要进行加总 (NR==1 时处理);
  • 第二行以后就会有加总的情况出现 (NR>=2 以后处理)
[root@www ~]# cat pay.txt | \
> awk 'NR==1{printf "%10s %10s %10s %10s %10s\n",$1,$2,$3,$4,"Total" }
NR>=2{total = $2 + $3 + $4
printf "%10s %10d %10d %10d %10.2f\n", $1, $2, $3, $4, total}'
      Name        1st        2nd        3th      Total
     VBird      23000      24000      25000   72000.00
    DMTsai      21000      20000      23000   64000.00
     Bird2      43000      42000      41000 126000.00
上面的例子有几个重要事项应该要先说明的:
  • awk 的指令间隔:所有 awk 的动作,亦即在 {} 内的动作,如果有需要多个指令辅助时,可利用分号『;』间隔, 或者直接以 [Enter] 按键来隔开每个指令,例如上面的范例中,鸟哥共按了三次 [enter] 喔!
  • 逻辑运算当中,如果是『等于』的情况,则务必使用两个等号『==』!
  • 格式化输出时,在 printf 的格式设定当中,务必加上 \n ,才能进行分行!
  • 与 bash shell 的变量不同,在 awk 当中,变量可以直接使用,不需加上 $ 符号。
利用 awk 这个玩意儿,就可以帮我们处理很多日常工作了呢!真是好用的很~ 此外, awk 的输出格式当中,常常会以  printf来辅助,所以, 最好你对 printf 也稍微熟悉一下比较好啦!另外, awk 的动作内 {} 也是支持 if (条件) 的喔! 举例来说,上面的指令可以修订成为这样: 
[root@www ~]# cat pay.txt | \
> awk '{if(NR==1) printf "%10s %10s %10s %10s %10s\n",$1,$2,$3,$4,"Total"}
NR>=2{total = $2 + $3 + $4
printf "%10s %10d %10d %10d %10.2f\n", $1, $2, $3, $4, total}'
你可以仔细的比对一下上面两个输入有啥不同~从中去了解两种语法吧!我个人是比较倾向于使用第一种语法, 因为会比较有统一性啊! ^_^
除此之外, awk 还可以帮我们进行循环计算喔!真是相当的好用!不过,那属于比较进阶的单独课程了, 我们这里就不再多加介绍。如果你有兴趣的话,请务必参考延伸阅读中的相关连结喔 ( 注4。)