awk是一种文本处理工具，它逐行读取输入文本，根据用户提供的模式匹配特定的行，然后执行对应的动作来处理匹配到的行。

在处理过程中，awk 将文本行分割成多个字段，并提供了丰富的内置函数和控制结构来处理和操作这些字段。

最后，awk将处理结果输出到标准输出或指定的输出文件。

简而言之，awk的原理是通过模式匹配、字段分割和动作执行来处理文本数据。

一. 基本语法

awk [options] 'pattern {action}' [file...]

options：awk的选项，用于控制其行为。常用选项包括-F（指定字段分隔符）和-v（定义变量）等。

pattern：模式，用于匹配输入数据的某些行。可以是正则表达式或比较操作。

{action}：动作，用于对匹配到的行进行处理。可以是打印、赋值、计算等操作。

二. 支持功能

1. 列处理

awk以列为单位处理文本数据，可以对列进行选择、提取、操作和计算等。

可以使用$符号来引用不同的列，例如$1表示第一列，$2表示第二列，以此类推。

2. 行处理

awk可以按行读取输入文件，并根据指定的条件对行进行匹配和处理。

使用正则表达式来匹配行，或者使用关系运算符对行进行筛选。

3. 条件语句

支持if-else条件语句，根据条件执行不同的动作，使用关系运算符、逻辑运算符和正则表达式来构建条件。

4. 循环结构

支持for和while循环结构，对数据进行迭代处理，循环结构与条件语句结合使用，实现更复杂的数据处理逻辑。

5. 数组操作

支持数组，将数据存储在数组中，并通过索引进行访问和操作，使用数组来实现一些统计和计数的操作。

6. 内置函数

提供了许多内置函数，用于处理字符串、数值和日期等数据。

例如，length()函数用于计算字符串长度，substring()函数用于提取子字符串，split()函数用于拆分字符串等。

7. 格式化输出

提供了printf()函数，用于格式化输出，使用格式化字符串来控制输出的格式，包括字段宽度、精度、对齐方式等。

8. 文件处理

可处理多个文件，按顺序处理多个输入文件的数据，也能使用通配符来匹配多个文件。

9. 命令行参数

接受命令行参数，并将其作为变量在脚本中使用，使用-v选项来定义变量，或使用ARGV数组来访问命令行参数。

10. 正则表达式

支持使用正则表达式进行模式匹配和替换，如使用~运算符进行匹配操作，使用sub()或gsub()函数进行替换操作。

11. 文件内容修改

可直接修改文件内容，使用-i选项可以直接在原始文件上进行修改，而不是将结果输出到标准输出。

12. 输入输出重定向

支持输入输出重定向，可以从文件中读取数据，也可以将结果输出到指定的文件中，方便地处理大量的数据文件，并将结果保存在文件中。

三. 应用场景

适用于各种需要对文本数据进行处理、提取、转换和分析的场景，无论是处理小型文本文件还是大型日志数据，awk都可以轻松地完成任务。

四. awk常用表达式

1. 模式匹配

模式匹配可以使用简单字符串或正则表达式来匹配文本行。

例如，/pattern/表示匹配包含特定模式的行。

2. 条件表达式

条件表达式用于在动作中执行特定的操作，常见的条件表达式包括比较运算符（如<、>、==、!=等）和逻辑运算符（如&&、||）。

例如，$2 > 10表示第二个字段大于10的条件。

3. 算术表达式

 算术表达式用于处理数字数据，使用常见的算术运算符（如+、-、*、/等）对数字进行加减乘除运算。

例如，$3 * 0.1表示将第三个字段乘以0.1的结果。

4. 字符串拼接

使用""来拼接字符串，例如，"Hello, " $1表示将字符串"Hello, "和第一个字段拼接起来。

5. 内置变量

awk提供了许多内置变量，可以在表达式中使用。

NR表示当前行号，NF表示当前行的字段数量，$0表示整行文本。

例：

输出行号和行内容

awk '{ print NR, $0 }' file.txt

输出行号和字段数量的信息

awk '{ print "Line", NR, "has", NF, "fields." }' file.txt