Изучаем команды linux: awk

Изучаем команды linux: awk

Оригинал: Learning Linux Commands: awk
Автор: Rares Aioanei
Дата публикации: 24 ноября 2011 года
Перевод: А. Кривошей
Дата перевода: 22 сентября 2012 г.

  1. Введение

В данном случае название статьи слегка вводит нас в заблуждение, потому что awk — это больше, чем команда. Это язык программирования со своими собственными правилами. Вы можете писать на нем скрипты для выполнения сложных операций, либо можете просто использовать из командной строки. Его название составлено из заглавных букв Aho, Weinberger и Kernighan (да, тот самый Brian Kernighan), авторов языка, история которого началась в 1977 году. Если вы учитесь или учились программированию на C, то увидите многие похожие концепции в awk. Вам понадобятся определенные знания командной оболочки Linux и, возможно, базовые навыки написания скриптов, что, впрочем, необязательно, так как мы постараемся изложить материал как можно проще. Большое спасибо Arnold Robbins за его работу над awk.

  1. Для чего нужен awk?

awk — это утилита/язык для извлечения данных. Именно awk являлся источником вдохновения для Larry Wall, когда он создавал Perl. Для выполнения различных практических задач по обработке текста awk часто используется совместно с sed. В зависимости от поставленной задачи вы можете использовать либо awk, либо Perl, хотя это в большей степени зависит от личных предпочтений. Как и sed, awk читает за один раз одну строку, выполняет определенные действия в зависимости от заданных опций, и выводит результат. Одним из самых простых и популярных способов использования awk является выбор столбца из текстового файла или из вывода другой команды. Когда я устанавливал Debian на свою вторую рабочую станцию, я использовал awk для того, чтобы получить список установленных на первой машине, и скормить его aptitude. Я делал это с помощью команды вида:

$ dpkg -l | awk ‘ {print $2} ‘ > installed

В настоящее время большинство менеджеров пакетов предоставляют такую возможность, например это можно сделать с помощью команды rpm’s -qa, но вывод содержит больше информации, чем мне нужно. Я вижу, что второй столбец вывода dpkg -l содержит названия установленных пакетов, поэтому я использовал вышеприведенную команду, чтобы извлечь только второй столбец.

  1. Базовые концепции

Как уже говорилось, действия, выполняемые awk, заключаются в фигурные скобки, а вся команда — в одинарные кавычки: awk ‘condition { action }‘. В нашем примере условий нет, но если мы захотим, например, выбрать только установленные пакеты, относящиеся к vim, (да, есть grep, но ведь это пример, кроме того, зачем использовать две утилиты, если можно использовать одну), мы могли мы набрать:

$ dpkg -l | awk ‘ /’vim’/ {print $2} ‘

Эта команда выведет все установленные пакеты, содержащие «vim» в названиях. Одна из причин, по которой рекомендуется использовать awk — он быстр. Если заменить «vim» на «lib», в моей системе получится список из более чем 1300 пакетов. Встречаются ситуации, где данных намного больше, и в этих случаях awk показывает все свои преимущества. В любом случае, давайте рассмотрим примеры, которые помогут понять многие аспекты использования программы. Но перед этим будет полезно узнать, что существует несколько диалектов и реализаций awk. Примеры, приведенные в данной статье, относятся к GNU awk (так к реализации, так и к диалекту). Из-за различий в интерпретации кавычек, мы можем использовать bash, ksh или sh, но не можем использовать (t)csh.

  1. Примеры
Синтаксис команды Описание
awk ‘ {print $1,$3} ‘ Печатает только первый и третий столбцы, используя stdin
awk ‘ {print $0} ‘ Печатает все столбцы, используя stdin
awk ‘ /’pattern’/ {print $2} ‘ Печатает только элементы второго столбца, соответствующие шаблону «pattern», используя stdin
awk -f script.awk inputfile Как и sed, awk использует ключ -f для получения инструкций из файла, что полезно, когда их большое количество и вводить их вручную в терминале непрактично.
awk ‘ program ‘ inputfile Исполняет program, используя данные из inputfile
awk «BEGIN { print \»Hello, world!!\» }» Классическое «Hello, world» на awk
awk ‘{ print }’ Печатает все, что вводится из командной строки, пока не встретится EOF
#! /bin/awk -f

BEGIN { print «Hello, world!» }

Скрипт awk для классического «Hello, world!» (сделайте его исполняемым с помощью chmod и запустите)
# This is a program that prints \

«Hello, world!»

# and exits

Комментарии в скриптах awk
awk -F «» ‘program’ files Определяет разделитель полей как null, в отличие от пробела по умолчанию
awk -F «regex» ‘program’ files Разделитель полей также может быть регулярным выражением
awk ‘{ if (length($0) > max) max = \

length($0) }

END { print max }’ inputfile

Печатает длину самой длинной строки
awk ‘length($0) > 80’ inputfile Печатает все строки длиннее 80 символов
awk ‘NF > 0’ data Печатает каждую строку, содержащую хотя бы одно поле (NF означает Number of Fields)
awk ‘BEGIN { for (i = 1; i <= 7; i++)

print int(101 * rand()) }’

Печатает семь случайных чисел в диапазоне от 0 до 100
ls -l . | awk ‘{ x += $5 } ; END \

{ print «total bytes: » x }’

total bytes: 7449362

Печатает общее количество байтов, используемое файлами в текущей директории
ls -l . | awk ‘{ x += $5 } ; END \

{ print «total kilobytes: » (x + \

1023)/1024 }’

total kilobytes: 7275.85

Печатает общее количество килобайтов, используемое файлами в текущей директории
awk -F: ‘{ print $1 }’ /etc/passwd | sort Печатает отсортированный список имен пользователей
awk ‘END { print NR }’ inputfile Печатает количество строк в файле, NR означает Number of Rows
awk ‘NR % 2 == 0’ data Печатает четные строки файла.
ls -l | awk ‘$6 == «Nov» { sum += $5 }

END { print sum }’

Печатает общее количество байтов файла, который последний раз редактировался в ноябре.
awk ‘$1 ~/J/’ inputfile Регулярное выражение для всех записей в первом поле, которые начинаются с большой буквы j.
awk ‘$1 ~!/J/’ inputfile Регулярное выражение для всех записей в первом поле, которые не начинаются с большой буквы j.
awk ‘BEGIN { print «He said \»hi!\» \to her.» }’ Экранирование двойных кавычек в awk.
echo aaaabcd | awk ‘{ sub(/a+/, \»<A>»); print }’ Печатает «<A>bcd»
awk ‘{ $2 = $2 — 10; print $0 }’ inventory Модифицирует inventory и печатает его с той разницей, что значение второго поля будет уменьшено на 10.
awk ‘{ $6 = ($5 + $4 + $3 + $2); print \ $6’ inventory Даже если поле шесть не существует в inventory, вы можете создать его и присвоить значение, затем вывести его.
echo a b c d | awk ‘{ OFS = «:»; $2 = «»

> print $0; print NF }’

OFS — это Output Field Separator (разделитель выходных полей) и команда выведет «a::c:d» и «4», так как хотя второе поле аннулировано, оно все еще существует, поэтому может быть подсчитано.
echo a b c d | awk ‘{ OFS = «:»; \

$2 = «»; $6 = «new»

> print $0; print NF }’

Еще один пример создания поля; как вы можете видеть, поле между $4 (существующее) и $6 (создаваемое) также будет создано (как пустое $5), поэтому вывод будет выглядеть как «a::c:d::new» «6».
echo a b c d e f | awk ‘\

{ print «NF =», NF;

> NF = 3; print $0 }’

Отбрасывание трех полей (последних) путем изменения количества полей.
FS=[ ] Это регулярное выражения для установки пробела в качестве разделителя полей.
echo ‘ a b c d ‘ | awk ‘BEGIN { FS = \

«[ \t\n]+» }

> { print $2 }’

Печатает только «a».
awk -n ‘/RE/{p;q;}’ file.txt Печатает только первое совпадение с регулярным выражением.
awk -F\\\\ ‘…’ inputfiles … Устанавливает в качестве разделителя полей \\
BEGIN { RS = «» ; FS = «\n» }

{

print «Name is:», $1

print «Address is:», $2

print «City and State are:», $3

print «»

}

Если у нас есть запись вида
«John Doe
1234 Unknown Ave.
Doeville, MA»,
этот скрипт устанавливает в качестве разделителя полей новую строку, так что он легко может работать со строками.
awk ‘BEGIN { OFS = «;»; ORS = «\n\n» }

> { print $1, $2 }’ inputfile

Если файл содержит два поля, записи будут напечатаны в виде:

«field1:field2
field3;field4

…;…»
так как разделитель выходных полей — две новые строки, а разделитель полей — «;».

awk ‘BEGIN {

> OFMT = «%.0f» # print numbers as \

integers (rounds)

> print 17.23, 17.54 }’

Будет напечатано 17 и 18 , так как в качестве выходного формата (Output ForMaT) указано округление чисел с плавающей точкой до ближайших целых значений.
awk ‘BEGIN {

> msg = «Dont Panic!»

> printf «%s\n», msg

>} ‘

Вы можете использовать printf практически так же, как и в C.
awk ‘{ printf «%-10s %s\n», $1, \

$2 }’ inputfile

Печатает первое поле в виде строки длиной 10 символов, выровненной по левому краю, а затем второе поле в обычном виде.
awk ‘{ print $2 > «phone-list» }’ \inputfile Простой пример извлечения данных, где второе поле записывается под именем «phone-list».
awk ‘{ print $1 > «names.unsorted»

command = «sort -r > names.sorted»

print $1 | command }’ inputfile

Записывает имена, содержащиеся в $1, в файл, затем сортируем и выводим результат в другой файл.
awk ‘BEGIN { printf «%d, %d, %d\n», 011, 11, \

0x11 }’

Will print 9, 11, 17

if (/foo/ || /bar/)

print «Found!»

Простой поиск для foo или bar.
awk ‘{ sum = $2 + $3 + $4 ; avg = sum / 3

> print $1, avg }’ grades

Простые арифметические операции (в большинстве похожи на C)
awk ‘{ print «The square root of», \

$1, «is», sqrt($1) }’

2

The square root of 2 is 1.41421

7

The square root of 7 is 2.64575

Простой расширяемый калькулятор
awk ‘$1 == «start», $1 == «stop»‘ inputfile Печатает каждую запись между start и stop.
awk ‘

> BEGIN { print «Analysis of \»foo\»» }

> /foo/ { ++n }

> END { print «\»foo\» appears», n,\

«times.» }’ inputfile

Правила BEGIN и END исполняются только один раз, до и после каждой обработки записи.
echo -n «Enter search pattern: »

read pattern

awk «/$pattern/ «‘{ nmatches++ }

END { print nmatches, «found» }’ inputfile

Search using shell

if (x % 2 == 0)

print «x is even»

else

print «x is odd»

Простое условие. awk, как и C, также поддерживает операторы ?:.
awk ‘{ i = 1

while (i <= 3) {

print $i

i++

}

}’ inputfile

Печатает первые три поля каждой записи, по одной в строке.
awk ‘{ for (i = 1; i <= 3; i++)

print $i

}’

Печатает первые три поля каждой записи, по одной в строке.
BEGIN {

if ((«date» | getline date_now) <= 0) {

print «Can’t get system date» > \

«/dev/stderr»

exit 1

}

print «current date is», date_now

close(«date»)

}

Выход с кодом ошибки, отличным от 0, означает, что что-то идет не так. Пример:
awk ‘BEGIN {

> for (i = 0; i < ARGC; i++)

> print ARGV[i]

> }’ file1 file2

Печатает awk file1 file2
for (i in frequencies)

delete frequencies[i]

Удаляет элементы в массиве
foo[4] = «»

if (4 in foo)

print «This is printed, even though foo[4] \

is empty»

Проверяют элементы массива
function ctime(ts, format)

{

format = «%a %b %d %H:%M:%S %Z %Y»

if (ts == 0)

ts = systime()

# use current time as default

return strftime(format, ts)

}

awk-вариант функции ctime() в C. Так вы можете определять свои собственные функции в awk.
BEGIN { _cliff_seed = 0.1 }

function cliff_rand()

{

_cliff_seed = (100 * log(_cliff_seed)) % 1

if (_cliff_seed < 0)

_cliff_seed = — _cliff_seed

return _cliff_seed

}

Генератор случайных чисел Cliff.
cat apache-anon-noadmin.log | \

awk ‘function ri(n) \

{ return int(n*rand()); } \

BEGIN { srand(); } { if (! \

($1 in randip)) { \

randip[$1] = sprintf(«%d.%d.%d.%d», \

ri(255), ri(255)\

, ri(255), ri(255)); } \

$1 = randip[$1]; print $0 }’

Анонимный лог Apache (IP случайные)
  1. Заключение

Как вы можете видеть, с помощью awk вы можете выполнять большое количество операций по обработке текста и множество других полезных вещей. Мы не вдавались в более сложные предметы, такие как предопределенные функции awk, но мы показали достаточно (как мы надеемся), чтобы вы запомнили, каким мощным инструментом является awk.

Средняя оценка 2 при 1 голосовавших

Вы сможете оценить статью и оставить комментарий, если войдете или зарегистрируетесь.
Только зарегистрированные пользователи могут оценивать и комментировать статьи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *