awk 内置函数详解

2012年7月25日 发表评论 阅读评论

本文承接上篇 linux awk 内置变量,本篇总结下awk内置函数。awk内置函数主机分为如下几种:数学函数、字符串函数、时间函数、其它函数。

一、数学函数

以下算术函数执行与 C 语言中名称相同的子例程相同的操作:

函数名 说明
atan2( y, x ) 返回 y/x 的反正切。
cos( x ) 返回 x 的余弦;x 是弧度。
sin( x ) 返回 x 的正弦;x 是弧度。
exp( x ) 返回 x 幂函数。
log( x ) 返回 x 的自然对数。
sqrt( x ) 返回 x 平方根。
int( x ) 返回 x 的截断至整数的值。
rand( ) 返回任意数字 n,其中 0 <= n < 1。
srand( [Expr] ) 将 rand 函数的种子值设置为 Expr 参数的值,或如果省略 Expr 参数则使用某天的时间。返回先前的种子值。

例1:

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{OFMT="%.3f";fs=sin(1);fe=exp(10);fl=log(10);fi=int(3.1415);print fs,fe,fl,fi;}'
0.841 22026.466 2.303 3

在上一篇内置函数中已经总结过 OFMT 设置输出数据格式是保留3位小数。

例2:获得随机数

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{srand();fr=int(100*rand());print fr;}'
4
[root@361way ~]# awk 'BEGIN{srand();fr=int(100*rand());print fr;}'
45

上面的数学函数在常运维中使用的比较少,随机数相对会多一些。不过awk产生随机数的方法太过复杂,个人还是比较使用shell 变量通过echo $RANDOM产生,具体可以参看我的另一篇博文---shell 生成随机数与随机字符串

二、字符串函数

函数 说明
gsub( Ere, Repl, [ In ] ) 除了正则表达式所有具体值被替代这点,它和 sub 函数完全一样地执行,。
sub( Ere, Repl, [ In ] ) 用 Repl 参数指定的字符串替换 In 参数指定的字符串中的由 Ere
参数指定的扩展正则表达式的第一个具体值。sub 函数返回替换的数量。出现在 Repl 参数指定的字符串中的 &(和符号)由 In
参数指定的与 Ere 参数的指定的扩展正则表达式匹配的字符串替换。如果未指定 In 参数,缺省值是整个记录($0 记录变量)。
index( String1, String2 ) 在由 String1 参数指定的字符串(其中有出现 String2 指定的参数)中,返回位置,从 1 开始编号。如果 String2 参数不在 String1 参数中出现,则返回 0(零)。
length [(String)] 返回 String 参数指定的字符串的长度(字符形式)。如果未给出 String 参数,则返回整个记录的长度($0 记录变量)。
blength [(String)] 返回 String 参数指定的字符串的长度(以字节为单位)。如果未给出 String 参数,则返回整个记录的长度($0 记录变量)。
substr( String, M, [ N ] ) 返回具有 N 参数指定的字符数量子串。子串从 String
参数指定的字符串取得,其字符以 M 参数指定的位置开始。M 参数指定为将 String 参数中的第一个字符作为编号 1。如果未指定 N
参数,则子串的长度将是 M 参数指定的位置到 String 参数的末尾 的长度。
match( String, Ere ) 在 String 参数指定的字符串(Ere
参数指定的扩展正则表达式出现在其中)中返回位置(字符形式),从 1 开始编号,或如果 Ere 参数不出现,则返回 0(零)。RSTART
特殊变量设置为返回值。RLENGTH 特殊变量设置为匹配的字符串的长度,或如果未找到任何匹配,则设置为 -1(负一)。
split( String, A, [Ere] ) 将 String 参数指定的参数分割为数组元素 A[1], A[2], . .
., A[n],并返回 n 变量的值。此分隔可以通过 Ere 参数指定的扩展正则表达式进行,或用当前字段分隔符(FS
特殊变量)来进行(如果没有给出 Ere 参数)。除非上下文指明特定的元素还应具有一个数字值,否则 A 数组中的元素用字符串值来创建。
tolower( String ) 返回 String 参数指定的字符串,字符串中每个大写字符将更改为小写。大写和小写的映射由当前语言环境的 LC_CTYPE 范畴定义。
toupper( String ) 返回 String 参数指定的字符串,字符串中每个小写字符将更改为大写。大写和小写的映射由当前语言环境的 LC_CTYPE 范畴定义。
sprintf(Format, Expr, Expr, . . . ) 根据 Format 参数指定的 printf 子例程格式字符串来格式化 Expr 参数指定的表达式并返回最后生成的字符串。

注:Ere部分可以是正则表达式

1、gsub,sub使用

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{info="this is a test2012test!";gsub(/[0-9]+/,"||",info);print info}'
this is a test||test!

在 info中查找满足正则表达式,/[0-9]+/ 用"||"替换,并且替换后的值,赋值给info并打印输出。

2、查找字符串(index使用)

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{info="this is a test2012test!";print index(info,"11111")?"ok":"no found";}'
no found
[root@361way ~]# awk 'BEGIN{info="this is a test2012test!";print index(info,"is")?"ok":"no found";}'
ok
[root@361way ~]# awk 'BEGIN{info="this is a test2012test!";print index(info,"test")?"ok":"no found";}'
ok

这个比较牛X,使用了三元运算符 “ 表达式 ? 动作1:动作2” 。

3、正则表达式匹配查找(match使用)

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{info="this is a test2012test!";print match(info,/[0-9]+/)?"ok":"no found";}'
ok

4、截取字符串(substr使用)

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{info="this is a test2012test!";print substr(info,4,10);}'
s is a tes

从第 4个 字符开始,截取10个长度字符串。

5、字符串分割(split使用)

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{info="this is a test";split(info,tA," ");print length(tA);for(k in tA){print k,tA[k];}}'
4
4 test
1 this
2 is
3 a

分割info,将info字符串使用空格切分为动态数组tA 。注意awk for …in 循环,是一个无序的循环。 并不是从数组下标1…n ,因此使用时候需要特别注意。

6、格式化字符串输出(sprintf使用)

其中格式化字符串包括两部分内容: 一部分是正常字符, 这些字符将按原样输出; 另一部分是格式化规定字符, 以"%"开始, 后跟一个或几个规定字符,用来确定输出内容格式。 需要特别注意的是使用printf时默认是不会换行的,而print函数默认会在每行后面加上"\n"换行符。

格式符 说明
%d 十进制有符号整数
%u 十进制无符号整数
%f 浮点数
%s 字符串
%c 单个字符
%p 指针的值
%e 指数形式的浮点数
%x %X 无符号以十六进制表示的整数
%o 无符号以八进制表示的整数
%g 自动选择合适的表示法 
[root@361way ~]# awk 'BEGIN{n1=124.113;n2=-1.224;n3=1.2345; printf("%.2f,%.2u,%.2g,%X,%o\n",n1,n2,n3,n1,n1);}'
124.11,18446744073709551615,1.2,7C,174
[root@361way ~]# awk 'BEGIN{n1=124.113;n2=-1.224;n3=1.2645; printf("%.2f,%.2u,%.2g,%X,%o\n",n1,n2,n3,n1,n1);}'
124.11,18446744073709551615,1.3,7C,174

注:看上面的n3输出值会发现,在使用printf处理时一个比较智能的功能是可以进行四舍五入保留小数点位的。

三、时间函数

函数名 说明
mktime( YYYY MM DD HH MM SS[ DST]) 生成时间格式
strftime([format [, timestamp]]) 格式化时间输出,将时间戳转为时间字符串
具体格式,见下表.
systime() 得到时间戳,返回从1970年1月1日开始到当前时间(不计闰年)的整秒数

1、systime获取系统当前时间

这里返回的是时间戳,是将当前时间减去1970-1-1时间,所得到的秒数。

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{now=systime();print now}'
1343210982

2、strftime返回系统时间

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{tstamp=1343210982;print strftime("%c",tstamp);}'
Wed 25 Jul 2012 06:09:42 PM CST
[root@361way ~]# awk 'BEGIN{tstamp=mktime("2001 01 18 12 15 40");print strftime("%c",tstamp);}'
Thu 18 Jan 2001 12:15:40 PM CST

3、mktime获取时间差

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{tstamp1=mktime("2001 01 01 12 12 12");tstamp2=mktime("2001 02 01 0 0 0");print tstamp2-tstamp1;}'
2634468
[root@361way ~]# awk 'BEGIN{tstamp1=mktime("2001 01 01 12 12 12");tstamp2=systime();print tstamp2-tstamp1;}'
308201392 

先将时间通过mktime转化为时间戳,再通过求两个时间戳之间的差,获取两个时间之间具体差了多少秒。

strftime日期和时间格式说明符

格式 描述
%a 星期几的缩写(Sun)
%A 星期几的完整写法(Sunday)
%b 月名的缩写(Oct)
%B 月名的完整写法(October)
%c 本地日期和时间
%d 十进制日期
%D 日期 08/20/99
%e 日期,如果只有一位会补上一个空格
%H 用十进制表示24小时格式的小时
%I 用十进制表示12小时格式的小时
%j 从1月1日起一年中的第几天
%m 十进制表示的月份
%M 十进制表示的分钟
%p 12小时表示法(AM/PM)
%S 十进制表示的秒
%U 十进制表示的一年中的第几个星期(星期天作为一个星期的开始)
%w 十进制表示的星期几(星期天是0)
%W 十进制表示的一年中的第几个星期(星期一作为一个星期的开始)
%x 重新设置本地日期(08/20/99)
%X 重新设置本地时间(12:00:00)
%y 两位数字表示的年(99)
%Y 当前月份
%Z 时区(PDT)
%% 百分号(%)

四、其他函数

函数 说明
close( Expression ) 用同一个带字符串值的 Expression 参数来关闭由 print 或
printf 语句打开的或调用 getline 函数打开的文件或管道。如果文件或管道成功关闭,则返回
0;其它情况下返回非零值。如果打算写一个文件,并稍后在同一个程序中读取文件,则 close 语句是必需的。
system(Command ) 执行 Command 参数指定的命令,并返回退出状态。等同于 system 子例程。
Expression | getline [ Variable ] 从来自 Expression 参数指定的命令的输出中通过管道传送的流中读取一个输入记录,并将该记录的值指定给 Variable 参数指定的变量。如果当前未打开将 Expression 参数的值作为其命令名称的流,则创建流。创建的流等同于调用 popen 子例程,此时 Command 参数取 Expression 参数的值且 Mode 参数设置为一个是 r 的值。只要流保留打开且
Expression 参数求得同一个字符串,则对 getline 函数的每次后续调用读取另一个记录。如果未指定 Variable 参数,则 $0
记录变量和 NF 特殊变量设置为从流读取的记录。
getline [ Variable ] < Expression 从 Expression 参数指定的文件读取输入的下一个记录,并将
Variable 参数指定的变量设置为该记录的值。只要流保留打开且 Expression 参数对同一个字符串求值,则对 getline
函数的每次后续调用读取另一个记录。如果未指定 Variable 参数,则 $0 记录变量和 NF 特殊变量设置为从流读取的记录。
getline [ Variable ] 将 Variable 参数指定的变量设置为从当前输入文件读取的下一个输入记录。如果未指定 Variable 参数,则 $0 记录变量设置为该记录的值,还将设置 NF、NR 和 FNR 特殊变量。

1、打开关闭外部文件(close相关)

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{while("cat /etc/passwd"|getline){print $0;};close("/etc/passwd");}'
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
…………省略

2、逐行读取外部文件(getline使用方法)

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{while(getline < "/etc/passwd"){print $0;};close("/etc/passwd");}'
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
…………省略

下面是一个交互式getline的示例:

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{print "Enter your name:";getline name;print name;}'
Enter your name:
361way.com
361way.com

3、调用外部应用程序(system使用方法)

[root@361way ~]# awk 'BEGIN{b=system("ls -l");print b;}'
total 4952
-rw-r--r--  1 root root   23276 Dec  1  2012 a.py
-rw-r--r--  1 root root 4954897 Jan 19  2012 cms.tar.gz
-rw-r--r--  1 root root      73 May 26  2012 git.readme
-rw-r--r--  1 root root     401 Mar 25  2012 git_up

内置函数部分就行到这里。




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