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在文本处理的工作中,awk的数组是必不可少的工具,在这里,同样以总结经验和教训的方式和大家分享下我的一些学习心得,如有错误的地方,请大家指正和补充。


awk的数组,一种关联数组(Associative Arrays),下标可以是数字和字符串。因无需对数组名和元素提前声明,也无需指定元素个数 ,所以awk的数组使用非常灵活。
首先介绍下几个awk数组相关的知识点:

<1>建立数组

  1.  
  2. array[index] = value :数组名array,下标index以及相应的值value。
  3.  
复制代码

<2>读取数组值

  1.  
  2. { for (item in array)  print array[item]} # 输出的顺序是随机的
  3. {for(i=1;i<=len;i++)  print array[i]} # Len 是数组的长度
  4.  
复制代码

<3>多维数组,array[index1,index2,……]:SUBSEP是数组下标分割符,默认为“\034”。可以事先设定SUBSEP,也可以直接在SUBSEP的位置输入你要用的分隔符,如:

  1.  
  2. awk 'BEGIN{SUBSEP=":";array["a","b"]=1;for(i in array) print i}'
  3. a:b
  4. awk 'BEGIN{array["a"":""b"]=1;for(i in array) print i}'
  5. a:b
  6.  
复制代码

但,有些特殊情况需要避免,如:

  1.  
  2. awk 'BEGIN{
  3. SUBSEP=":"
  4. array["a","b:c"]=1               # 下标为“a:b:c”
  5. array["a:b","c"]=2               #下标同样是“a:b:c”
  6. for (i in array) print i,array[i]}'
  7. a:b:c 2                                 #所以数组元素只有一个。
  8.  
复制代码

<4>删除数组或数组元素: 使用delete 函数

  1.  
  2. delete array                     #删除整个数组
  3. delete array[item]           # 删除某个数组元素(item)
  4.  
复制代码

<5> 排序:awk中的asort函数可以实现对数组的值进行排序,不过排序之后的数组下标改为从1到数组的长度。在gawk 3.1.2以后的版本还提供了一个asorti函数,这个函数不是依据关联数组的值,而是依据关联数组的下标排序,即asorti(array)以后,仍会用数字(1到数组长度)来作为下标,但是array的数组值变为排序后的原来的下标,除非你指定另一个参数如:asorti(a,b)。(非常感谢lionfun对asorti的指正和补充



  1.  
  2. echo 'aa
  3. bb
  4. aa
  5. bb
  6. cc' |\
  7. awk '{a[$0]++}END{l=asorti(a);for(i=1;i<=l;i++)print a[i]}'
  8. aa
  9. bb
  10. cc
  11.  
  12. echo 'aa
  13. bb
  14. aa
  15. bb
  16. cc' |\
  17. awk '{a[$0]++}END{l=asorti(a,b);for(i=1;i<=l;i++)print b[i],a[b[i]]}'
  18. aa 2
  19. bb 2
  20. cc 1
  21.  
复制代码


下面说awk数组的实际应用。

1.  除去重复项, 这个不多说, 只给出代码:

  1.  
  2. awk '!a[$0]++' file(s)                   
  3. awk '!($0 in a){a[$0];print}' file(s)    
  4.  
复制代码

另一种:http://bbs.chinaunix.net/thread-1859344-1-1.html 

2. 计算总数(sum),如:

  1.  
  2. awk  '{name[$0]+=$1};END{for(i in name) print  i, name[i]}'
  3.  
  4. 再举个例子:
  5.  
  6. echo "aaa 1
  7. aaa 1
  8. ccc 1
  9. aaa 1
  10. bbb 1
  11. ccc 1" |awk '{a[$1]+=$2}END{for(i in a) print i,a[i]}'
  12. aaa 3
  13. bbb 1
  14. ccc 2
  15.  
  16.  
  17.  
复制代码

3. 查看文件差异。

  1.  
  2. cat file1
  3. aaa
  4. bbb
  5. ccc
  6. ddd
  7. cat file2
  8. aaa
  9. eee
  10. ddd
  11. fff
  12.  
复制代码

<1>  合并file1和file2,除去重复项:

  1.  
  2. awk 'NR==FNR{a[$0]=1;print}   #读取file1,建立数组a,下标为$0,并赋值为1,然后打印
  3. NR>FNR{                   #读取file2
  4. if(!(a[$0])) {print }      #如果file2 的$0不存在于数组a中,即不存在于file1,则打印。
  5. }' file1 file2
  6. aaa
  7. bbb
  8. ccc
  9. ddd
  10. eee
  11. fff
  12.  
复制代码

<2> 提取文件1中有,但文件2中没有:

  1.  
  2. awk 'NR==FNR{a[$0]=1}           #读取file2,建立数组a,下标为$0,并赋值为1
  3. NR>FNR{                   #读取file1
  4. if(!(a[$0])) {print }      #如果file1 的$0不存在于数组a中,即不存在于file2,则打印。
  5. }' file2 file1
  6. bbb
  7. ccc
复制代码

另:http://bbs.chinaunix.net/viewthr ... &page=1#pid15547885 

4.  排序:

  1.  
  2. echo "a
  3. 1
  4. 0
  5. b
  6. 2
  7. 10
  8. 8
  9. 100" |
  10. awk '{a[$0]=$0} #建立数组a,下标为$0,赋值也为$0
  11. END{
  12. len=asort(a)      #利用asort函数对数组a的值排序,同时获得数组长度len
  13. for(i=1;i<=len;i++) print i "\t"a[i]  #打印
  14. }'
  15. 1       0
  16. 2       1
  17. 3       2
  18. 4       8
  19. 5       10
  20. 6       100
  21. 7       a
  22. 8       b
复制代码

5.  有序输出:采用(index in array)的方式打印数组值的顺序是随机的,如果要按原序输出,则可以使用下面的方法:http://bbs2.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1811279

  1.  
  2. awk '{a[$1]=$2
  3. c[j++]=$1}
  4. END{
  5. for(m=0;m<j;m++)print c[m],a[c[m]]
  6. }'
  7.  
复制代码

6.  多个文本编辑:这里主要指的是待处理的文本之间的格式上有区别,如分隔符不同,;或是待处理文本需提取的信息的位置不同,如不同的列或行。
<例1>:

  1.  
  2. cat file1
  3. g1.1 2
  4. g2.2 4
  5. g2.1 5
  6. g4.1 3
  7. cat file2
  8. g1.1 2
  9. g1.2 3
  10. g4.1 4
  11. cat file3
  12. g1.2 3
  13. g5.1 3
  14.  
复制代码

要求输出:

  1.  
  2. g1.1 2 2 -
  3. g1.2 - 3 3
  4. g2.2 4 - -
  5. g2.1 5 - -
  6. g4.1 3 4 -
  7. g5.1 - - 3
  8.  
复制代码

实现代码如下:

  1.  
  2. awk '{a[ARGIND" "$1]=$2 # ARGIND是当前命令行文件的位置(从0开始),将它和第一列的value作为下标,建立数组a。
  3.        b[$1]   #将第一列的value作为下标,建立数组b,目的是在读完所有文件之后,能得到第一列value的uniqe-list。
  4.         }
  5. END{ 
  6.         for(i in b) { 
  7.                 printf i" " 
  8.                 for(j=1;j<=ARGIND;j++) printf "%s ", a[j" "i]?a[j" "i]:"-" #此时的ARGIND值为3.
  9. print "" 
  10.                 }
  11.         }' file1 file2 file3
  12.  
复制代码

这里是利用awk的内置变量ARGIND来处理完成对文件的处理。关于ARGIND,ARGV,ARGC的使用,大家可以参考:http://bbs.chinaunix.net/viewthr ... 0335&from=favorites
当然,我们也可以利用另外一个内置变量FILENAME来完成相同的任务(大家可以先想想怎么写),如下:

  1.  
  2. awk '{a[FILENAME" "$1]=$2;b[$1];c[FILENAME]}END{for(i in b) {printf i" ";for(j in c) printf "%s ", a[j" "i]?a[j" "i]:"-";print""}}' file1 file2 file3
  3.  
复制代码

<例2>:对上面的数据的格式稍作改动,每个文件的分隔符都一样的情况,但输出要求不变:

  1.  
  2. cat file1
  3. g1.1|2
  4. g2.2|4
  5. g2.1|5
  6. g4.1|3
  7. cat file2
  8. g1.1#2
  9. g1.2#3
  10. g4.1#4
  11. cat file3
  12. [email protected]
  13. [email protected]
  14.  
复制代码

实现代码如下:

  1.  
  2. awk '{a[ARGIND" "$1]=$2
  3. b[$1]
  4. }
  5. END{
  6. for(i in b) {
  7. printf i" "
  8. for(j=2;j<=ARGIND;j+=2) printf "%s ", a[j" "i]?a[j" "i]:"-" # 由于FS的设置也是有对应ARGIND值,所以对ARGIND稍作改动。
  9. print ""
  10. }
  11. }' FS="|" file1 FS="#" file2 FS="@" file3 # 对每个文件分别设置FS的值。
  12.  
复制代码

因为这个例子的数据比较简单,我们也可以在BEGIN模块中完成对FS值设置,如下:

  1.  
  2. awk 'BEGIN{FS="[|#@]"}{a[ARGIND" "$1]=$2; b[$1]}END{for(i in b) {printf i" ";for(j=1;j<=ARGIND;j++) printf "%s ", a[j" "i]?a[j" "i]:"-"; print ""}}' file1 file2 file3
  3.  
复制代码

利用FILENAME 同样可以解决问题:

  1.  
  2. awk '
  3. FILENAME=="file1"{FS="|"}    # 设置FS
  4. FILENAME=="file2"{FS="#"}   #设置FS
  5. FILENAME=="file3"{FS="@"}  #设置FS 
  6. # 稍显繁琐,不过一目了然
  7. {$0=$0}                                   #使FS生效。
  8. {a[ARGIND" "$1]=$2; b[$1]}
  9. END{ for(i in b) {printf i" "; for(j=1;j<=ARGIND;j++) printf "%s ", a[j" "i]?a[j" "i]:"-"; print ""}
  10. }' file1 file2 file3
  11.  
复制代码

推荐一个关于数组处理文件的帖子http://www.chinaunix.net/jh/24/577044.html ,里面有不少例子供大家学习。

7.  文本翻转或移位:二维或多维数组的应用
<例1>:

  1.  
  2. Inputfile
  3. 1 2 3 4 5 6
  4. 2 3 4 5 6 1
  5. 3 4 5 6 1 2
  6. 4 5 6 1 2 3
  7. Outputfile
  8. 4 3 2 1
  9. 5 4 3 2
  10. 6 5 4 3
  11. 1 6 5 4
  12. 2 1 6 5
  13. 3 2 1 6
  14.  
  15. awk '{
  16.      if (max_nf < NF)
  17.           max_nf = NF # 数组第一维的长度
  18.      max_nr = NR      # 数组第二维的长度
  19.      for (x = 1; x <= NF; x++)
  20.           vector[x, NR] = $x #建立数组vector
  21. }
  22. END {
  23.      for (x = 1; x <= max_nf; x++) {
  24.           for (y = max_nr; y >= 1; --y)
  25.                printf("%s ", vector[x, y])
  26.           printf("\n")
  27.      }
  28. }' 
  29.  
复制代码

<例2>:来自http://bbs.chinaunix.net/viewthr ... &page=1#pid13339226
有两个文本a和b,要求输出c文本,合并的规则是按照第一行的headline(按字母顺序)合并文本a和b,空缺按“0”补齐。

  1.  
  2. cat a.txt
  3. a b c d
  4. 1 2 9 7
  5. 4 5 8 9
  6. 5 3 6 1
  7. cat b.txt
  8. a e f d g
  9. 9 2 4 7 3
  10. 4 3 7 9 4
  11. cat c.txt
  12. a b c d e f g
  13. 1 2 9 7 0 0 0
  14. 4 5 8 9 0 0 0
  15. 5 3 6 1 0 0 0
  16. 9 0 0 7 2 4 3
  17. 4 0 0 9 3 7 4
  18.  
复制代码

下面我们来参看并解读下Tim大师的代码:

  1.  
  2. awk '
  3. FNR==1{    #FNR==1,即a和b文本的第一行,这个用的真的很巧妙。
  4.         for(i=1;i<=NF;i++){ 
  5.                 b[i]=$i    #读取文本的每个元素存入数组b
  6.                 c[$i]++}  #另建立数组c,并统计每个元素的个数
  7.                 next          #可以理解为,读取FNR!=1的文本内容。
  8.         }
  9. {k++                                     # 统计除去第一行的文本行数
  10. for(i=1;i<=NF;i++)a[k","b[i]]=$i  #利用一个二维数组来保持每个数字的位置, k,b[i]可以理解为每个数字的坐标。
  11. }
  12. END{
  13.         l=asorti(c)          #利用asorti函数对数组的下标进行排序,并获取数组长度,即输出文件的列数(NF值)
  14.         for(i=1;i<=l;i++)printf c[i]" " # 先打印第一行,相当于headline。
  15.         print ""
  16.         for(i=1;i<=k;i++){
  17.                 for(j=1;j<=l;j++)printf a[i","c[j]]?a[i","c[j]]" ":"0 " # 打印二维数组的值。
  18.                 print ""}
  19.         }' a.txt b.txt
  20.  
复制代码

8.  选择性打印:
打印某个关键字前几行,以3行为例:

  1.  
  2. seq 20 |awk '/\<10\>/{for(i=NR-3;i<NR;i++)print a[i%3];exit}{a[NR%3]=$0}'
  3. 7
  4. 8
  5. 9
  6.  
复制代码

利用NR取余数,建立数组,这是一种非常高效的代码。

9. 通过split函数建立数组:数组的下标为从1开始的数字。

  1.  
  2. split(s, a [, r]) # s:string, a:array name,[,r]:regular expression。
  3. echo 'abcd' |awk '{len=split($0,a,"");for(i=1;i<=len;i++) print "a["i"] = " a[i];print "length = " len}'
  4. a[1] = a
  5. a[2] = b
  6. a[3] = c
  7. a[4] = d
  8. length = 4 
  9.  
复制代码

10. awk数组使用的小技巧和需要避免的用法:

<1> 嵌套数组:

  1.  
  2. awk 'BEGIN{a[1]=3;b[1]=1;print a[b[1]]}'
  3. 3
  4.  
复制代码

<2> 下标设为变量或函数:

  1.  
  2. awk 'BEGIN{s=123;a[substr(s,2)]=substr(s,1,1);for(i in a)print "index : "i"\nvalue : "a[i]}'
  3. index : 23
  4. value : 1 
  5.  
复制代码

<3> 不可以将数组名作为变量使用,否则会报错:

  1.  
  2. awk 'BEGIN{a["1"] = 3; delete a;a=3;print a}'  #即使你已经使用了delete函数。
  3. awk: fatal: attempt to use array `a' in a scalar context
  4.  
复制代码

<4> 数组的长度:

  1.  
  2. length(array)  
  3.  
复制代码

<5> match 函数也可以建立数组(你知道么?,版本要求高于gawk 3.1.2)

  1.  
  2. echo "foooobazbarrrrr | 
  3. gawk '{ match($0, /(fo+).+(bar*)/, arr)  #匹配到的部分自动赋值到arr中,下标从1开始
  4.           print arr[1], arr[2]
  5.           print arr[1, "start"], arr[1, "length"]  #二维数组arr[index,"start"]值=RSTART
  6.           print arr[2, "start"], arr[2, "length"]  #二维数组arr[index,"length"]值=RLENGTH
  7.           }'
  8. foooo barrrrr
  9. 1 5
  10. 9 7
  11.  
复制代码

<6>想到过用split清空数组么?

  1.  
  2. awk 'BEGIN{
  3. split("abc",array,"")
  4. print "array[1] = "array[1],"\narray[2] = "array[2],"\narray[3] = "array[3]
  5. split("",array)
  6. print "array[1] = "array[1],"\narray[2] ="array[2],"\narray[3] ="array[3]
  7. }'
  8. array[1] = a
  9. array[2] = b
  10. array[3] = c
  11. array[1] =
  12. array[2] =
  13. array[3] =
  14.  
复制代码

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