AWK内置函数 - Awk教程

AWK许多内置函数，随时可为程序员使用。本教程介绍了AWK的算术，字符串，时间，位操作和其他杂项函数的例子：

算术函数

AWK具有以下内置的算术函数：

atan2(y, x)

它返回弧度的反正切(y/x) 。下面简单的例子说明了这一点：

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  PI = 3.14159265
  x = -10
  y = 10
  result = atan2 (y,x) * 180 / PI;

  printf "The arc tangent for (x=%f, y=%f) is %f degrees\n", x, y, result
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

The arc tangent for (x=-10.000000, y=10.000000) is 135.000000 degrees

cos(expr)

此函数返回expr的余弦（以弧度形式）。下面简单的例子说明了这一点：

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  PI = 3.14159265
  param = 60
  result = cos(param * PI / 180.0);

  printf "The cosine of %f degrees is %f.\n", param, result
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

The cosine of 60.000000 degrees is 0.500000.

exp(expr)

此函数被用于找到指数值。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  param = 5
  result = exp(param);

  printf "The exponential value of %f is %f.\n", param, result
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

The exponential value of 5.000000 is 148.413159.

int(expr)

这个函数截断expr为整数值。下面简单的例子说明了这一点：

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  param = 5.12345
  result = int(param)

  print "Truncated value =", result
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Truncated value = 5

log(expr)

此函数计算的自然对数。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  param = 5.5
  result = log (param)

  printf "log(%f) = %f\n", param, result
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

log(5.500000) = 1.704748

rand

该函数返回一个随机数N，在0和1之间，使得0<= N <1。例如下面的例子会产生三个随机数：

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  print "Random num1 =" , rand()
  print "Random num2 =" , rand()
  print "Random num3 =" , rand()
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Random num1 = 0.237788
Random num2 = 0.291066
Random num3 = 0.845814

sin(expr)

此函数返回expr的正弦（以弧度形式）。下面简单的例子说明了这一点：

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  PI = 3.14159265
  param = 30.0
  result = sin(param * PI /180)

  printf "The sine of %f degrees is %f.\n", param, result
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

The sine of 30.000000 degrees is 0.500000.

sqrt(expr)

该函数返回expr的平方根。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  param = 1024.0
  result = sqrt(param)

  printf "sqrt(%f) = %f\n", param, result
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

sqrt(1024.000000) = 32.000000

srand([expr])

这个函数使用产生种子值的随机数。它使用expr作为随机数生成的新的种子。如果没有expr，它使用一天的时间值作为种子值。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
  param = 10

  printf "srand() = %d\n", srand()
  printf "srand(%d) = %d\n", param, srand(param)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

srand() = 1
srand(10) = 1417959587

字符串函数

AWK具有以下内置字符串函数：

asort(arr [, d [, how] ])

这个函数排序arr，使用gawk的常规规则比较值的内容，并替换排序值的索引常用使用连续整数是从1开始。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    arr[0] = "Three"
    arr[1] = "One"
    arr[2] = "Two"

    print "Array elements before sorting:"
    for (i in arr) {
        print arr[i]
    }

    asort(arr)

    print "Array elements after sorting:"
    for (i in arr) {
        print arr[i]
    }
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Array elements before sorting:
Three
One
Two
Array elements after sorting:
One
Three
Two

asorti(arr [, d [, how] ])

此函数的行为类似于asort()，所不同的是数组索引用于排序。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    arr["Two"] = 1
    arr["One"] = 2
    arr["Three"] = 3

    asorti(arr)

    print "Array indices after sorting:"
    for (i in arr) {
        print arr[i]
    }
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Array indices after sorting:
One
Three
Two

gsub(regex, sub, string)

gsub代表全局替换。它用正则表达式分每个匹配。第三个参数是可选的，如果省略它，那么$0被使用。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "Hello, World"

    print "String before replacement = " str

    gsub("World", "Jerry", str)

    print "String after replacement = " str
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

String before replacement = Hello, World
String after replacement = Hello, Jerry

index(str, sub)

它检查sub是否是str的子字符串。如果成功则返回sub开始位置，否则返回0。str第一个字符的位置是1。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "One Two Three"
    subs = "Two"

    ret = index(str, subs)

    printf "Substring \"%s\" found at %d location.\n", subs, ret
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Substring "Two" found at 5 location.

length(str)

它返回字符串字符串的长度。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "Hello, World !!!"

    print "Length = ", length(str)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Length = 16

match(str, regex)

它返回正则表达式的字符串str第一个最长的匹配索引。如果没有找到匹配返回0。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "One Two Three"
    subs = "Two"

    ret = match(str, subs)

    printf "Substring \"%s\" found at %d location.\n", subs, ret
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Substring "Two" found at 5 location.

split(str, arr, regex)

这个函数分割字符串str为正则表达式regex字段，字段被加载到数组arr。如果省略regex那么fs被使用。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "One,Two,Three,Four"

    split(str, arr, ",")

    print "Array contains following values"

    for (i in arr) {
        print arr[i]
    }
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Array contains following values
One
Two
Three
Four

sprintf(format, expr-list)

该函数返回按照expr-list格式构造一个字符串。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = sprintf("%s", "Hello, World !!!")

    print str
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Hello, World !!!

strtonum(str)

这个函数检查str并返回它的数值。如果str以0开始，把它当作一个八进制数。如果str开头是0x或0X，那么它当作一个十六进制数。否则，假设它是一个十进制数。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    print "Decimal num = " strtonum("123")
    print "Octal num = " strtonum("0123")
    print "Hexadecimal num = " strtonum("0x123")
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Decimal num = 123
Octal num = 83
Hexadecimal num = 291

sub(regex, sub, string)

这个函数执行单一的替代。它用正则表达式子第一次出现。第三个参数是可选的，如果它被删去，$0被使用。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "Hello, World"

    print "String before replacement = " str

    sub("World", "Jerry", str)

    print "String after replacement = " str
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

String before replacement = Hello, World
String after replacement = Hello, Jerry

substr(str, start, l)

该函数返回字符串str的子字符串，起始于长度l为索引开始。如果省略长度，则返回str的后缀为索引起始。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "Hello, World !!!"
    subs = substr(str, 1, 5)

    print "Substring = " subs
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Substring = Hello

tolower(str)

该函数返回字符串str具有转换为小写全部大写字符的副本。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "HELLO, WORLD !!!"

    print "Lowercase string = " tolower(str)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Lowercase string = hello, world !!!

toupper(str)

该函数返回字符串str具有转换为大写小写字符的副本。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    str = "hello, world !!!"

    print "Uppercase string = " toupper(str)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Uppercase string = HELLO, WORLD !!!

时间函数

AWK拥有的内置时间函数如下：

systime

该函数返回当天的当前时间以来的大纪元（1970-01-0100:00:00 UTC在POSIX系统）的秒数。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    print "Number of seconds since the Epoch = " systime()
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Number of seconds since the Epoch = 1418574432

mktime(datespec)

返回由systime()这个函数转换的timespec字符串进入相同的形式的时间标记。所述的timespec形式如YYYY MM DD HH MM SS的字符串。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    print "Number of seconds since the Epoch = " mktime("2014 12 14 30 20 10")
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Number of seconds since the Epoch = 1418604610

strftime([format [, timestamp[, utc-flag]]])

根据格式规范此函数格式化时间戳。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    print strftime("Time = %m/%d/%Y %H:%M:%S", systime())
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Time = 12/14/2014 22:08:42

以下是由AWK支持的各种时间格式：

位操作函数

AWK具有以下内置位操作功能：

and

执行按位与运算。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    num1 = 10
    num2 = 6

    printf "(%d AND %d) = %d\n", num1, num2, and(num1, num2)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

(10 AND 6) = 2

compl

执行按位补操作。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    num1 = 10

    printf "compl(%d) = %d\n", num1, compl(num1)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

compl(10) = 9007199254740981

lshift

执行按位左移运算。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    num1 = 10

    printf "lshift(%d) by 1 = %d\n", num1, lshift(num1, 1)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

lshift(10) by 1 = 20

rshift

执行按位向右移位操作。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    num1 = 10

    printf "rshift(%d) by 1 = %d\n", num1, rshift(num1, 1)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

rshift(10) by 1 = 5

or

执行按位或运算。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    num1 = 10
    num2 = 6

    printf "(%d OR %d) = %d\n", num1, num2, or(num1, num2)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

(10 OR 6) = 14

xor

执行按位异或操作。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    num1 = 10
    num2 = 6

    printf "(%d XOR %d) = %d\n", num1, num2, xor(num1, num2)
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

(10 bitwise xor 6) = 12

其它函数

AWK具有以下辅助功能：

close(expr)

这个函数将关闭管道文件。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    cmd = "tr [a-z] [A-Z]"
    print "hello, world !!!" |& cmd
    close(cmd, "to")
    cmd |& getline out
    print out;
    close(cmd);
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

HELLO, WORLD !!!

让我们来看看下面的脚本解释：

第一条语句，cmd = "tr [a-z] [A-Z]" -是要从AWK建立双向通信的命令。

下一个语句即打印命令，提供输入到tr命令。此处&|指示双向通信。

第三个语句，即close- 关闭完成后执行处理。

接下来语句cmd |& getline函数输出到出变量，在函数getline函数的帮助下。

接下来print语句打印输出，并最终close函数关闭命令。

delete

这个函数会删除数组中的元素。下面简单的例子显示了这个函数的使用：

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    arr[0] = "One"
    arr[1] = "Two"
    arr[2] = "Three"
    arr[3] = "Four"

    print "Array elements before delete operation:"
    for (i in arr) {
        print arr[i]
    }

    delete arr[0]
    delete arr[1]

    print "Array elements after delete operation:"
    for (i in arr) {
        print arr[i]
    }
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Array elements before delete operation:
One
Two
Three
Four

Array elements after delete operation:
Three
Four

exit

这个函数停止脚本的执行。它也接受一个可选的expr变成AWK的返回值。下面的例子说明了exit函数的用法。

[jerry]$ awk 'BEGIN {
    print "Hello, World !!!"

    exit 10

    print "AWK never executes this statement."
}'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Hello, World !!!

fflush

这个函数用于清空打开输出文件或管道相关的缓冲区。下面是函数的语法。

fflush([output-expr])

如果没有提供output-expr，它清空标准输出。如果输出expr为空字符串（“”），则清空所有打开的文件和管道。

getline

这个函数指示AWK读取下一行。下面的例子读取和使用getline函数的显示marks.txt文件的内容。

[jerry]$ awk '{getline; print $0}' marks.txt

在执行上面的代码后，得到以下结果：

2)    Rahul    Maths    90
4)    Kedar    English    85
5)    Hari    History    89

我们来一步一步解释以上代码：

在开始时，AWK从marks.txt文件读取第一行并将其存储到$0变量。

在接下来的语句，指示AWK使用函数getline读取下一行。因此AWK读取第二行，并将其存储到$0变量。

最后AWK的print语句打印第二行。这个过程继续，直到文件内容被读取完。

next

next函数改变程序流程。它会导致模式空间的当前处理停止。程序读取下一行，并开始使用新的行再次执行的命令。例如下面的程序模式匹配成功时不执行任何处理。

[jerry]$ awk '{if ($0 ~/Shyam/) next; print $0}' marks.txt

在执行上面的代码后，得到以下结果：

1)    Amit    Physics    80
2)    Rahul    Maths    90
4)    Kedar    English    85
5)    Hari    History    89

nextfile

nextfile函数改变程序流。它停止处理当前输入的文件，并通过模式/程序语句启动新的周期，下一个文件的第一条记录开始。比如下面的例子模式匹配成功时将停止第一个文件的处理。

首先，创建两个文件。file1.txt内容看起来如下：

file1:str1
file1:str2
file1:str3
file1:str4

file2.txt内容看起来如下：

file2:str1
file2:str2
file2:str3
file2:str4

现在，让我们使用nextfile函数：

[jerry]$ awk '{ if ($0 ~ /file1:str2/) nextfile; print $0 }' file1.txt file2.txt

在执行上面的代码后，得到以下结果：

file1:str1
file2:str1
file2:str2
file2:str3
file2:str4

return

这个函数可以在用户定义函数内使用以返回该值。请注意，函数的返回值是不确定的，如果没有提供expr 。下面的例子说明了return函数的使用。

首先，创建一个包含AWK命令functions.awk文件，如下所示：

function addition(num1, num2)
{
    result = num1 + num2

    return result
}

BEGIN {
    res = addition(10, 20)
    print "10 + 20 = " res
}

在执行上面的代码后，得到以下结果：

10 + 20 = 30

system

这个函数执行指定的命令，并返回它的退出状态。返回状态0表示命令执行成功。非零值表示命令执行的故障。例如下面的例子显示当前日期以及也显示命令的返回状态。

[jerry]$ awk 'BEGIN { ret = system("date"); print "Return value = " ret }'

在执行上面的代码后，得到以下结果：

Sun Dec 21 23:16:07 IST 2014
Return value = 0