正則介紹 awk

前面也提到了 awk 和 sed 一樣是流式編輯器，它也是針對文檔中的行來操作的，一行一行的去執行。awk 比 sed 更加強大，它能做到 sed 能做到的，同樣也能做到 sed 不能做到的。awk 工具其實是很複雜的，有專門的書籍來介紹它的應用，不過我認爲學那麼複雜沒有必要，只要能處理日常管理工作中的問題即可。

同樣的，做一下準備工作，見下圖，

先操作 awk 最簡單的功能，指定分隔符 -F ，來查看一下文件 test.txt 的內容，見下圖，

接着指定分隔符爲“:”，輸出第一列，見下圖，

上圖的操作命令，也不會更改文件的內容，跟 sed 一樣。既然可以輸出第一列，也可以輸出指定的列或是全部輸出，輸出第三列，見下圖，

輸出全部的列，用 $0 表示，見下圖，

全部輸出還有一個簡單的命令，不用指定分隔符，不用 -F，見下圖，

來試着操作一下，不指定分隔符的情況，先創建一個測試的文件 1.txt ，輸入 vim 1.txt ，回車，見下圖，

輸入上圖內容，保存後退出。接着往下操作，

以上說明 awk 忽略 -F 的選項，也就是沒有指定默認的分隔符，默認會以空格或是空白字符爲分隔符去打印。想要多打印幾列，就可以用“，”來顯示。

上圖中的分隔符，除了空格，也可以使用 # ，要用雙引號引起來 "#"，見下圖，

假如需要分的段比較多的話，用以上操作就會非常麻煩，實際上還有一種方法，等會會說。
接着來說一下 awk 的匹配功能，見下圖，

上圖第二個命令就是 awk 和 sed 、grep 不同的地方，可以分列匹配查找。awk 同樣也支持正則表達式，見下圖，

上圖命令使用了正則表達式 + 。awk 這邊比 grep 和 sed 強大的地方是，使用到正則表達式的時候都不用加選項或是脫義字符。，可以直接寫出命令並執行。
awk 也支持同時使用多個表達式，見下圖，

上圖中，包含 root 和 user 的結果，並沒有全部顯示出 root 或 user，可以使用命令 grep -E 命令來驗證結果。awk 命令也可以用上圖 grep -E 的命令形式，結果是一樣的，見下圖，

接着來看一下數學公式計算的用法，見下圖，

上圖命令一定要寫兩個等號 == ，才能表示等於。寫一個等號 = 的話就相當於賦值了。{ } 花括號的內容不寫的話，默認是全部輸出。也可以使用 >= 大於等於號，驗證結果之後也是沒錯的。如果在數值上面用“”雙引號引起來的話，是什麼結果呢？見下圖，

上圖的命令，在數值上加了 " " 雙引號，相當於 sort 命令不加 -n ，就是以 ASCII 碼的排序方式來計算的，命令就會認爲雙引號裏面的內容是字符串而不是數字。所以，命令裏面的數字要用來計算的話，就不能加雙引號。
還有不等於號，用 != 表示，見下圖，

上圖命令中 /sbin/nologin 表示的是字符串，所以要用雙引號。結果可以看到，顯示出來的行裏面，最後一段都沒有 /sbin/nologin 。其中 != 這邊沒有使用空格，要注意。

除了上面使用數字進行比較之外，還可以列與列之間進行比較，見下圖，

還可以兩個條件在一起使用，見下圖，

&& 表示並且的意思，注意上面數字使用的是雙引號 “”，所以結果出現了 59 。
除了並且之外，還有或者，見下圖，

|| 表示或者，兩個條件滿足其中一個就可以。接着往下操作，

~ 表示匹配包含。
OFS 內置變量，用來表示輸出的分隔符，具體用法見下圖，

OFS 需要用 { } 花括號括起來，並且用在單引號 ' ' 命令的最前面，接着纔是條件和 print 語句。不寫中間的條件的話，就是全部，見下圖，

條件裏面還可以寫入邏輯語句，見下圖，

定義輸出的分隔符和輸出的內容中間，就是條件，中間的條件和後面的 print 可以一起寫，用花括號 { } 整個括起來。表示 if $3>1000 ，就輸出 1、3、7 列。下面這條命令的寫法，就是省略掉了 if ，if 去掉可以去掉很多符號。但是加上 if 之後，比較好理解。
下面再介紹兩個內置的變量，除了OFS，還有 NR 和 NF 。NR 表示行，NF 表示列。接着舉例子，見下圖，

結果顯示出來，相當於 grep -n 的作用，顯示行號。NF 就是顯示列號，見下圖，

結果全部是 7 列。
現在不妨改一下文件 test.txt 的內容，輸入 vi test.txt ，回車，見下圖，

將第一行的內容，刪除一列，保存後退出，接着往下操作，

可以看到第一行的列數變爲 6 了。
NR 和 NF 還可以作爲判斷的條件，具體用法見下圖，

上圖第一條命令顯示的結果是前十行。第二條命令顯示還可以兩個條件一起用。
接着看下面這個例子，：冒號需要用雙引號 ""引起來，

因爲 NR 一共只有 7 列，所有結果顯示的行，就前面7行有前半部分，

對於上圖命令的理解，用這麼一段話解釋：
awk 是按行處理文件的，每一行都有awk內置變量:NF,NR
NF:是按給定的分隔符，分出來總的段數，所有$NF,指最後一段。
NR：是當前行的行號。$NR，表示第N行的第N段。
老師的示例中，每行有7段，所以，前面7行，第一列，分別顯示當前行的段。如第一行顯示第一段，第二行顯示第二段，第三行顯示第三段。。。。
以上說明，加上$和不加$，是不一樣的。
接着來看一個和 == 兩個等號相對應的功能，見下圖，

可以看到，第一條命令的 = 等號就是賦值，前三行的第一列都變成 root 了。第二條命令的 == 兩個等號纔是等於的意思。第一條命令的結果沒有分隔符，可以輸入變量 OFS 來定義分隔符，見第三條命令。
接着再往下操作，見下圖，

這邊的 tot 是求和的意思， tot=tot+$3 意思是，新的tot的值，爲舊的tot的值和$3的值的和。這個 tot 的值之前並不存在，所以默認是 0 ，從 0 開始求和，每一行的第3列相加。相加完成之後，就輸出 tot 的值。
這裏的END要注意一下，表示所有的行都已經執行，這是awk特有的語法。其實awk連同sed都可以寫成一個腳本文件，而且有他們特有的語法，在awk中使用 if 判斷、for 循環都是可以的，只是日常管理工作中沒有必要使用那麼複雜的語句而已。