十，awk内置函数

　　在awk中，可以自定义函数，也有内置的函数，今天我们就来总结一些常用的内置函数。

 　　awk的内置函数大致可以分类为算数函数、字符串函数、时间函数、其他函数等

　　

　　算数函数

　　最常用的算数函数有rand函数、srand函数、int函数。

　　可以使用rand函数生成随机数，但是使用rand函数时，需要配合srand函数，否则rand函数返回的值将一直不变，示例如下。

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{print rand()}'
0.237788
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{print rand()}'
0.237788
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{print rand()}'
0.237788
[root@node1 ~]#

 　　可以看到，如果单纯的使用rand函数，生成的值是不变的，可以配合srand函数，生成一个大于0小于1的随机数，示例如下

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{srand();print rand()}'
0.100419
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{srand();print rand()}'
0.691322
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{srand();print rand()}'
0.355234
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{srand();print rand()}'
0.355234
[root@node1 ~]# 

 　　可以看到，上图中生成的随机数都是小于1的小数，如果我们想要生成整数随机数，可以将上述生成的随机数乘以100，然后截取整数部分，使用int函数可以截取整数部分的值，示例如下

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{srand();print rand()}'
0.563365
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{srand();print 100*rand()}'
13.1234
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{srand();print int(100*rand())}'
71
[root@node1 ~]#

 　　经过上述处理以后，可以得到一个小于100的随机整数。

 

　　字符串函数

　　我们可以使用gsub函数或sub函数替换某些文本，先来 看看gsub函数怎样使用。

　　如果我们想要将如下文本中的第一列中的小写字母"l"都替换成大写字母"L"，则可以使用gsub函数，示例如下。

[root@node1 ~]# cat test11
Allen Phillips
Green Lee
William Ken Allen
[root@node1 ~]# awk '{gsub("l","L",$1);print $0}' test11
ALLen Phillips
Green Lee
WiLLiam Ken Allen
[root@node1 ~]# 

 　　如上图所示，我们使用gsub函数，将小写字母"l"替换成大写字母"L"，但是替换的范围只限于"$1"，所以，当我们再次输出文本时，发现只有文本中的第一列中的小写字母"l"被替换成了大写字母"L"，其他列中的小写字母"l"并未被替换，当然，如果你想要替换文本中所有的小写字母"l"，则可以将上图中的"$1"换成"$0"，或者省略gsub函数中的第三个参数，省略gsub中的第三个参数时，默认为"$0"，示例如下。

[root@node1 ~]# awk '{gsub("l","L",$0);print $0}' test11
ALLen PhiLLips
Green Lee
WiLLiam Ken ALLen
[root@node1 ~]# awk '{gsub("l","L");print $0}' test11
ALLen PhiLLips
Green Lee
WiLLiam Ken ALLen
[root@node1 ~]# 

 　　看完上述示例，我想你应该已经明白了gsub函数的作用，没错，gsub函数会在指定范围内查找指定的字符，并将其替换为指定的字符串。

　　其实，我们还可以根据正则表达式，替换字符串，示例如下。

[root@node1 ~]# awk '{gsub("[a-z]","6",$1);print $0}' test11
A6666 Phillips
G6666 Lee
W666666 Ken Allen
[root@node1 ~]# 

 　　那么sub函数与gsub函数有什么不同呢？我们来对比一下。

[root@node1 ~]# awk '{gsub("l","L",$1);print $0}' test11
ALLen Phillips
Green Lee
WiLLiam Ken Allen
[root@node1 ~]# awk '{sub("l","L",$1);print $0}' test11
ALlen Phillips
Green Lee
WiLliam Ken Allen
[root@node1 ~]# 

 　　细心如你一定已经发现了，当使用gsub函数时，gsub会替换指定范围内的所有符合条件的字符。

　　而使用sub函数则不同，当使用sub函数时，sub函数只会替换指定范围内第一次匹配到的符合条件的字符。

　　我们可以把gsub函数的作用理解为指定范围内的全局替换。

　　可以把sub函数的作用理解为指定范围内的单次替换，只替换第一次匹配到的字符。

　　这就是sub函数与gsub函数的为唯一的不同之处。

 

　　

　　我们可以通过length函数，获取到指定字符串的长度，示例如下

[root@node1 ~]# cat test11
Allen Phillips
Green Lee
William Ken Allen
[root@node1 ~]# awk '{ for(i=1;i<=NF;i++){print $i,length($i)}}' test11
Allen 5
Phillips 8
Green 5
Lee 3
William 7
Ken 3
Allen 5
[root@node1 ~]# 

 　　如上图所示，我们输出了文本中每个单词的长度，其实，length函数可以省略传入的参数，即不指定任何字符换，当省略参数时，默认使用"$0"作为参数，示例如下。

[root@node1 ~]# awk '{print length()}' test11
14
9
17
[root@node1 ~]# awk '{print length($0)}' test11
14
9
17
[root@node1 ~]# 

 　　我们可以使用index函数，获取到指定字符位于整个字符串中的位置，示例如下

[root@node1 ~]# awk '{print index($0,"Lee")}' test11 
0
7
0
[root@node1 ~]# cat test11
Allen Phillips
Green Lee
William Ken Allen
[root@node1 ~]# 

 　　上图中，我们使用index函数，在每一行中咋找字符串"Lee"，如果Lee存在于当前行，则返回字符串Lee位于当前行的位置，如果Lee不存在于当前行，则返回0，表示当前行并不存在Lee，如上图所示，第二行中包含Lee，而且Lee位于第二行的第7个字符的位置，所以返回数字7。

 

　　在前文中，我们在总结数组时，提到过一个函数，借助这个函数可以动态的生成数组，而不用手动的设置数组中每个元素的值，没错，这个函数就是split函数。通过split函数，我们可以将指定的字符串按照指定的分割符切割，将切割后的每一段赋值到数组的元素中，从而动态的创建数组，示例如下。

[root@node1 ~]# awk -v ts="大娃:二娃:三娃" 'BEGIN{ split(ts,huluwa,":");for(i in huluwa) {print i,huluwa[i]}}'
1 大娃
2 二娃
3 三娃
[root@node1 ~]# 

 　　如上图所示，我们通过split函数，将字符串ts切割了，以":"作为分割符，将分割后的字符串保存到了名为huluwa的数组中，当我们输出数组中的元素时，每个元素的值为分割后的字符，其实，split函数也有对应的返回值，其返回值就是分割以后的数组长度，示例如下。

[root@node1 ~]# awk -v ts="大娃:二娃:三娃" 'BEGIN{print split(ts,huliwa,":")}'
3
[root@node1 ~]# 

　　注意，被split函数分割后的数组的元素下标从1开始，不像其他语言中的数组下标是从0开始的，而且数组中元素输出的顺序可能与字符串中字符的顺序不同，原因在前文中已经说过了，如果我们想要按照顺序输出数组中的元素，可以使用如下方法。

[root@node1 ~]# awk -v ts="qq te ab th" 'BEGIN{ arrlen=split(ts,arr," ");for(i in arr){print i,arr[i]}}'
4 th
1 qq
2 te
3 ab
[root@node1 ~]# awk -v ts="qq te ab th" 'BEGIN{ arrlen=split(ts,arr," ");for(i=1;i<=arrlen;i++){print i,arr[i]}}'
1 qq
2 te
3 ab
4 th

 　　我们先使用了split函数生成了数组，并且将split的返回值保存在变量arrlen中，然后利用for循环中变量的递增，顺序的输出了数组中的对应下标以及元素值，如果你不明白为什么，请参考前文。

 

　　其他函数

　　我们还能够通过asort函数根据元素的值进行排序，但是，经过asort函数排序过后的数组的下标将会被重置，示例如下

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["a"]=66;t["b"]=88;t["c"]=3;for(i in t) {print i,t[i]}}'
a 66
b 88
c 3
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["a"]=66;t["b"]=88;t["c"]=3;asort(t);for(i in t) {print i,t[i]}}'
1 3
2 66
3 88
[root@node1 ~]# 

 　　如上图所示，数组中元素的值均为数字，但是下标为自定义的字符串，通过asort函数对数组排序后，再次输出数组中的元素时，已经按照元素的值的大小进行了排序，但是，数组的下标也被重置为了纯数字，其实，asort还有一种用法，就是在对原数组元素值排序的同时，创建一个新的数组，将排序后的元素放置在新数组中，这样能够保持原数组不做任何改变，我们只要打印新数组中的元素值，即可输出排序后的元素值，示例如下。

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["a"]=66;t["b"]=88;t["c"]=3;asort(t,newt);for(i in t) {print i,t[i]}}'
a 66
b 88
c 3
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["a"]=66;t["b"]=88;t["c"]=3;asort(t,newt);for(i in newt) {print i,newt[i]}}'
1 3
2 66
3 88
[root@node1 ~]# 

 

 

 　　其实，asort函数也有返回值，它的返回值就是数组的长度，换句话说，asort的返回值就是数组中元素的数量，示例如下。

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["a"]=66;t["b"]=88;t["c"]=3;len=asort(t,newt);for(i=1;i<=len;i++) {print i,newt[i]}}'
1 3
2 66
3 88
[root@node1 ~]# 

 　　理解完asort 函数，我们来认识一下asorti 函数，仔细看，是 asort 与 asorti

　　使用asort 函数可以根据元素的值进行排序，而使用asorti 函数可以根据元素的下标进行排序。

　　当元素的下标为字符串时，我们可以使用asorti 函数，根据下标的字母顺序进行排序，当元素的下标为数字时，我们就没有必要使用函数排序了，直接使用for循环即可排序，所以，此刻我们只考虑数组的下标为字符串时，怎样通过asorti 函数根据下标对数组进行排序。

　　当数组的下标为字符串时，asorti 函数会根据原数组中的下标的字母顺序进行排序，并且将排序后的下标放置到一个新的数组中，并且asorti函数会返回新的数组的长度，示例如下

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["z"]=66;t["q"]=88;t["a"]=3;len=asorti(t,newt);for(i=1;i<=len;i++) {print i,t[i]}}'
1 
2 
3 
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["z"]=66;t["q"]=88;t["a"]=3;len=asorti(t,newt);for(i=1;i<=len;i++) {print i,newt[i]}}'
1 a
2 q
3 z

 　　如上图所示，asorti 函数根据数组t的下标排序后，创建了一个新的数组newt，newt中元素的值即为t数组下标的值，上例中，我们使用len变量保存了asorti函数的返回值，并且输出了最后排序后的新数组。

　　那么，聪明如你，一定想到了，既然我们已经将t数组的下标排序输出了，那么我们一定可以根据排序后的下标再次输出对应的元素值，从而达到根据数组下标排序后，输出原数组元素的目的，示例如下。

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["z"]=66;t["q"]=88;t["a"]=3;len=asorti(t,newt);for(i=1;i<=len;i++) {print i,newt[i]}}'
1 a
2 q
3 z
[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{t["z"]=66;t["q"]=88;t["a"]=3;len=asorti(t,newt);for(i=1;i<=len;i++) {print i,newt[i],t[newt[i]]}}'
1 a 3
2 q 88
3 z 66
[root@node1 ~]# 

 　　没错，上述过程，其实就是新数组负责排序老数组的下标，并将排序后的下标作为新数组的元素，而我们输出新数组元素的同时，又将新数组的元素值作为老数组下标，从而输出了老数组中的元素值，这句话好绕.