AWK 是什麼？
AWK 以三位創始人（Alfred Aho、Peter Weinberger、Brian Kernighan）姓氏首字母命名，是一門功能強大的模式掃描與處理語言。它不僅是 Linux 文本處理利器，更擁有完整編程語言特性：變量、數組、函數、流控制、數學運算、正則表達式、進程控制等。
為什麼選擇 AWK？
- 文本數據庫特性：處理無固定格式的文本文件，比數據庫更輕量、更通用。
- 開發效率高：一行命令解決簡單問題，複雜邏輯寫腳本，無需編譯，解釋執行，與 Shell 無縫集成。
- 學習曲線平緩：語法吸收 C 語言精華，但去除指針、手動內存管理等複雜特性。
- 普遍可用：幾乎所有 Unix/Linux 系統預裝
/bin/awk（或 gawk GNU 版）。
核心語法
awk '{pattern + action}' {filenames}
pattern：匹配條件（正則、關係表達式、範圍模式等），可省略（默認匹配所有行）。action：匹配時執行的命令序列（花括號包裹），可省略（默認打印整行 {print}）。
調用方式
- 命令行模式：
awk '/pattern/ {action}' file，適合臨時任務。
- 腳本文件模式：
awk -f script.awk file，適合複雜邏輯，支持 #!/usr/bin/awk -f 羊角號直接執行。
- 管道/重定向：
cmd | awk '...'、awk '...' file > out。
內置變量速查
| 變量 | 含義 |
|---|
| $0 | 整行內容 |
| $1-$n | 第 1~n 個字段（默認空白分隔） |
| NF | 當前行字段數 |
| NR | 已讀記錄數（跨文件累計） |
| FNR | 當前文件記錄數 |
| FS | 輸入字段分隔符（默認空白，可用 -F 指定） |
| OFS | 輸出字段分隔符（默認空格） |
| RS | 輸入記錄分隔符（默認換行） |
| ORS | 輸出記錄分隔符（默認換行） |
| FILENAME | 當前輸入文件名 |
經典實戰範例
1. 提取特定列並格式化輸出
awk -F: '{printf "%-15s %s\n", $1, $3}' /etc/passwd
以冒號分隔，打印用戶名($1)和 UID($3)，左對齊 15 字符。
2. 統計文件行數、字數、字符數
awk '{lines++; words+=NF; chars+=length($0)+1} END {print lines, words, chars}' file
3. 範圍模式：打印第 10-20 行
awk 'NR>=10 && NR<=20' file
4. 多文件處理：合併同名文件
awk 'FNR==1 {print "=== " FILENAME " ==="} {print}' *.log
5. 關聯數組去重統計
awk '{count[$1]++} END {for (ip in count) print ip, count[ip]}' access.log
進階特性
- 用戶自定義函數：
function name(args) { ... }
- 系統交互：
system(cmd)、getline 讀取外部命令輸出。
- 正則增強：
~/!~ 匹配操作符、gensub()、sub()、gsub() 替換函數。
- 雙向管道（gawk）：
command |& getline。
AWK vs sed vs grep
| 工具 | 定位 | 優勢場景 |
|---|
| grep | 模式搜索 | 單純過濾匹配行，速度最快 |
| sed | 流編輯器 | 行級編輯、替換、刪除、插入 |
| awk | 數據處理語言 | 列提取、計算、報表生成、複雜邏輯 |
原則：grep 過濾 → sed 編輯 → awk 分析計算，三者管道組合威力無窮。
