『忘了再学』Shell基础 — 27、AWK编程的介绍和基本使用
1、AWK介绍
（1）AWK概述
AWK是一种处理文本文件的语言，是一个强大的文本分析工具。
AWK可以看成一门独立的语言，它拥有语言的基本特征，换句话说AWK可以写出极其繁琐和复杂的程序，AWK的语法比Shell的语法还难以接收。但绝大多数情况下，我们并不需要用AWK写过于复杂的东西，建议能用Shell处理的需求就不用AWK来解决。
当用AWK处理需求远要比Shell处理简单的多的时候，我们就用AWK来解决。
AWK也是用来截取列信息的，它比Shell中的cut命令更先进，比如对空格作为分隔符的处理。
（2）printf格式化输出
在学习AWK之前，我们要先学习一下printf格式化输出命令，这个命令是AWK基本输出中必须要用到的一个命令。
AWK的标准输出支持print命令和printf命令，这两个命令在AWK当中基本作用是一样的，但是Linux命令中只支持printf命令，如下：
# 在Linux中执行print命令和printf命令
[root@192 ~]# print
# 报错命令没有找到
-bash: print: command not found
[root@192 ~]# printf
# 提示你命令格式写错了
printf: usage: printf [-v var] format [arguments]
我们可以看到Linux系统中只支持printf命令，所以我们这里就先学习一下printf命令。
（3）printf命令说明
[root@localhost ~]# printf '输出类型输出格式' 输出内容
输出类型：
%ns：输出字符串。n是数字指输出几个字符。
%ni：输出整数。n是数字指输出几个数字。
%m.nf：输出浮点数。m和n是数字，指输出的总位数和小数位数。如%8.2f代表共输出8位数，其中2位是小数，6位是整数。
输出格式：
\a：输出警告声音。
\b：输出退格键，也就是Backspace键。
\f：清除屏幕。
\n：换行。
\r：回车，也就是Enter键。
\t：水平输出退格键，也就是Tab键
\v：垂直输出退格键，也就是Tab键。
练习，使用如下文本：
ID Name Python Linux MySQL Java
1 Tangs 88 87 86 85.55
2 Sunwk 99 98 97 96,66
3 Zhubj 77 76 75 74.44
4 Shahs 66 65 64 63.33
执行printf命令：
[root@localhost tmp]# printf '%s' $(cat student.txt)
说明：printf命令后是没有办法直接写参数的，也就是不能直接加文件名来读取文件的内容，printf命令支持的是其他命令结果的输出，交给printf命令来处理。所以说printf命令很少单独使用，一般都放在AWK当中来使用，这样更加合理，否则就和上边一样，看起来很难受。
结果：
[root@localhost tmp]# printf '%s' $(cat student.txt)
IDNamePythonLinuxMySQLJava1Tangs88878685.552Sunwk99989796,663Zhubj77767574.444Shahs66656463.33[root@192 tmp]#
我们可以看到上面的结果非常的烂，他是把所有的内容一个字符紧接着一个字符的输出，中间没有空格或者回车。
这就是printf命令，如果不指定输出的格式，则会把所有输出内容连在一起输出。其实文本的输出本身就是这样的，cat等文本输出命令之所以可以按照漂亮的格式输出，那是因为cat命令已经设定了输出格式。
那么为了让printf输出合理的格式，就需要手动自定义自己需要的格式。
printf '%s\t %s\t %s\t %s\t %s\t %s\t \n' $(cat student.txt)
说明：就是输出一个字符串（
%s），后边加上一个制表符（tab键）隔开（\t），这样一共有6列，写6个%s\t，然后每一行最后加上一个回车（\n）。
执行命令结果如下：
[root@localhost tmp]# printf '%s\t %s\t %s\t %s\t %s\t %s\t \n' $(cat student.txt)
ID Name Python Linux MySQL Java
1 Tangs 88 87 86 85.55
2 Sunwk 99 98 97 96.66
3 Zhubj 77 76 75 74.44
4 Shahs 66 65 64 63.33
注意：
'%s\t %s\t %s\t %s\t %s\t %s\t \n'中的空格是没有意思的，写多少都行，只是方便自己看，printf命令，只认\n、\t等输出格式。
如果不想把成绩当成字符串输出，而是按照整型和浮点型输出，执行如下命令：
[root@192 tmp]# printf '%i\t %s\t %i\t %i\t %i\t %8.2f\t \n' $(cat student.txt | grep -v "Name")
1 Tangs 88 87 86 85.55
2 Sunwk 99 98 97 96.66
3 Zhubj 77 76 75 74.44
4 Shahs 66 65 64 63.33
这个例子不是很好，但一定要把标题顾虑掉，否则会出现如下效果，标题都被变成了整型数据。
[root@localhost tmp]# printf '%i\t %s\t %i\t %i\t %i\t %8.2f\t \n' $(cat student.txt)
-bash: printf: ID: invalid number
-bash: printf: Python: invalid number
-bash: printf: Linux: invalid number
-bash: printf: MySQL: invalid number
-bash: printf: Java: invalid number
0 Name 0 0 0 0.00
1 Tangs 88 87 86 85.55
2 Sunwk 99 98 97 96.66
3 Zhubj 77 76 75 74.44
4 Shahs 66 65 64 63.33
2、AWK的基本使用
（1）AWK命令说明
[root@localhost ~]# awk '条件1{动作1} 条件2{动作2} ...' 文件名
条件（Pattern）：
一般使用关系表达式作为条件。这些关系表达式非常多，具体看下面一点。
简单举例：
x>10：判断变量x是否大于10。
x==y：判断变量x是否等于变量y 。
A~B：判断字符串A中是否包含能匹配B表达式的子字符串。
A!~B：判断字符串A中是否不包含能匹配B表达式的子字符串。
动作（Action）：
格式化输出。
流程控制语句。
提示：先判断条件是否成立，在进行对应动作。可以没有条件直接写动作，如果没有条件，则直接执行动作。
（2）AWK命令使用
1）基本使用
使用如下文本：
ID Name Python Linux MySQL Java
1 Tangs 88 87 86 85.55
2 Sunwk 99 98 97 96,66
3 Zhubj 77 76 75 74.44
4 Shahs 66 65 64 63.33
执行命令：awk '{printf $2 "\t" $3 "\t" $6 "\t" "\n"}' student.txt
结果：
[root@localhost tmp]# awk '{printf $2 "\t" $3 "\t" $6 "\t" "\n"}' student.txt
Name Python Java
Tangs 88 85.55
Sunwk 99 96.66
Zhubj 77 74.44
Shahs 66 63.33
说明：
- AWK的动作条件是需要用单引号括起来的，所以在动作条件中的
printf命令中定义的输出格式时，单引号就需要改换成双引号了，这里要注意。- 没有条件就是每一行都处理。
- AWK的主要动作就是用
printf命令来输出的。- AWK中可以直接添加文本文件，来获取文件中所需内容。
这里在补充一下print命令和printf命令用法差不多，print命令自带换行符，但是Linux系统不支持print命令。
# 使用`print`命令就不需要加上\n换行符了。
[root@localhost tmp]# awk '{print $2 "\t" $3 "\t" $6 "\t"}' student.txt
Name Python Java
Tangs 88 85.55
Sunwk 99 96.66
Zhubj 77 74.44
Shahs 66 63.33
2）处理分隔符是空格的情况
看磁盘情况的df命令的结果中，数据之间的分隔符是空格，用cut命令是处理不了的。
如下：
# 查看磁盘情况
[root@localhost tmp]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 19G 2.1G 16G 12% /
tmpfs 491M 0 491M 0% /dev/shm
/dev/sda1 240M 34M 194M 15% /boot
# 获取第二列信息
[root@localhost tmp]# df -h | cut -f 2
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 19G 2.1G 16G 12% /
tmpfs 491M 0 491M 0% /dev/shm
/dev/sda1 240M 34M 194M 15% /boot
使用AWK解决需求，获取磁盘情况的第1列和第5列的信息。
[root@localhost tmp]# df -h | awk '{printf $1 "\t" $5 "\t" "\n"}'
Filesystem Use%
/dev/sda3 12%
tmpfs 0%
/dev/sda1 15%
3）综合练习
获取下面信息中根分区的占有率12。
[root@localhost tmp]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 19G 2.1G 16G 12% /
tmpfs 491M 0 491M 0% /dev/shm
/dev/sda1 240M 34M 194M 15% /boot
执行命令：
[root@localhost tmp]# df -h | grep "dev/sda3" | awk '{print $5}' | cut -d "%" -f 1
12
