sed的基本用法详解

在Linux的世界中,有着一个文本三剑客的称呼,它们分别代表grep(文本过滤),sed(流编辑器),awk(gawk)(报告生成器)。

它们是强大的文本处理工具,了解并掌握它们,可以让你对文本的处理更加从容和轻松。

今天我们主要是围绕sed来进行分析。

一、初识sed

sed:Stream Editor

从名字上也可以直观的了解到它是一个流编辑工具。何为流编辑器?就是把文本中的文字按照特定的分隔方式,进行数据流处理。sed就是基于这种方式,它是以换行符以分隔单位,对文本进行逐行的处理。


二、初识sed的工作原理

blob.png

前提:首先对于一个文本文件来说,它是由至上而下的一行或N行组成。

1、当用sed命令对文本进行处理的时候,sed先读取对象的文本文件的第一行到模式空间中。

2、当有内容进入“模式空间”时,sed的编辑命令对模式空间中的内容进行编辑操作(修改,替换,删除,追加,显示等等)

3、模式空间中的内容编辑处理完成之后,sed把此内容通过标准输出(默认为显示器)打印出来,并删除模式空间中的内容。

4、第一行处理结束。从新读取第二行的内容进行处理,直到最后一行。


三、sed命令的基本语法

   sed OPTIONS… [SCRIPT] [INPUTFILE…]

   常用的选项:

       -n,–quiet: 不输出模式空间中的内容

       -i: 直接编辑原文件,默认不对原文件进行操作

       -e: 可以使用多个命令(脚本)进行操作

       -f /path/from/sed_script: 从指定的文本中读取处理脚本

       -r: 使用扩展正则表达式


四、模式空间中的编辑操作

1、地址定界:

    1)#:#为数字,指定要进行处理操作的行

    2)$:表示最后一行,多个文件进行操作的时候,为最后一个文件的最后一行

    3)/regexp/:表示能够被regexp匹配到的行

       regexp及基于正则表达式的匹配:关于正则表达式的请参考

    4)/regexp/I:匹配是忽略大小写

    5)\%regexp%: 任何能够被regexp匹配到的行,换用%(用其他字符也可以,如:#)为边界符号

    6)addr1,addr2:指定范围内的所有的行(范围选定)

       常用的以下几种表示方法:

        a)0,/regexp/:从起始行开始到第一次能够被regexp匹配到的行

        b)/regexp/,/regexp/:被模式匹配到的行内的所有的行

        c)#,#:#为数字,给定具体的行范围

        d)#,+N:#为数字,从#开始的行开始,向下N行的所有的行

    7)first~step:指定起始的位置及步长,例如:1~2表示1,3,5…

2、常用的编辑命令:

    1)d:删除匹配到的行

    2)p:打印模式空间中的内容

       注意:sed默认情况下是把“模式空间”中的内容全部进行显示,p的意义在于把匹配到的行进行显示。

           所以其显示的结果是“默认的显示内容+p要显示的内容”。

           因此通常与-n选项一起使用,表示只显示匹配到的行。

    3)a \text:append,表示在匹配到的行之后追加内容

    4)i \text:insert,表示在匹配到的行之前追加内容

    5)c \text:change,表示吧匹配到的行和给定的文本进行交换

    6)s/regexp/replacement/flages:查找替换,把text替换为regexp匹配到的内容(其中/可以用其他字符代替,例如@)

       可能会用到的特殊replacemen(通常replacement为固定的字符窜):

           \L:转换后面的内容第一个字母为小写字母

           \l:后面的内容全部转换成小写,直到遇到\E为止

           \U:转换后面的内容第一个字母为大写字母

           \u:后面的内容全部转换成大写,直到遇到\E为止

           \E:当以\L或\U开始的时候,\E意味着停止字符的转换

           详情请参考:

           如果是replacement为变量时,用'$VAR'引用即可

       常用的flages:

           g:全局替换,默认只替换第一个

           i: 不区分大小写

           p:如果成功替换则打印

    7)w /path/to/somefile:将匹配到的文件另存到指定的文件中

    8)r /path/from/somefile:将读取指定的文件内容到匹配的行处(如果指定文件为多行时,追加到匹配行之后)


五、知识点练习

1、显示文件中的偶数行:

    1)用first~step的方式来实现,把奇数行删除,自然显示的事偶数行

blob.png

    2)不输出默认的显示内容,用p指定显示偶数行

blob.png

2、在含有“ftp”这个行的前面加上“#This is a command”

blob.png

3、把以/sbin/nologin结尾的行的小写字母全部替换成大写

    1)先用/regexp/地址定界的来选定以/sbin/nologin结尾的行

#显示所有以/sbin/nologin$结尾的行
# sed -n '\#/sbin/nologin$#p' test.txt

    2)查找替换

       查找所有的小写字符[a-z]

       其中/\u&/中的&表示前面所匹配到的所有内容,所以/\u&/g为前面所匹配到的小写字母全部替换为大写字母

blob.png

4、把/etc/man。config文件所有不以#开头的行保存到/tmp/sed/man。txt的目录中

其中多个脚本用-e来分别执行,其实用;也可以实现多个脚本的连接。例如:

# sed -n -e '/^#/d;w /tmp/sed/man1.txt' /etc/man.config

blob.png

查看文件保存正常,/tmp/sed/man。txt,并且其显示内容也符合要求

blob.png

5、用sed命令修改/tmp/sed/inittab中的id:X:initdefault:修改为id:5:initdefault:(其中X为任意的数字)

blob.png


六、sed的知识扩展

在sed的工作原理图中我们了解到,sed不仅存在模式空间,也存在一个保持空间(hold space)。顾名思义,保存空间是一段sed独有的内存空间片段,可以暂时存放一些数据。

其中与“保持空间”相关的编辑命令有:

    h:把模式空间中的内容覆盖到保存空间中的内容

    H:把模式空间中的内容追加到保存空间中(加在原有内容之后)

    g:把保持空间中的内容覆盖到模式空间中的内容

    G:把保持空间中的内容追加到模式空间中(加在原有内容之后)

    x:把模式空间中的内容和保持空间中的内容进行交换

    d:删除模式空间中的内容

    D:如果模式空间中的内容为多行时,删除模式空间中的第一行

    n:读取匹配到的行的下一行到模式空间中(覆盖原内容)

    N:读取匹配到的行的下一行到模式空间中(追加在原内容之后)

例如:显示偶数行的时候就可以这样实现:sed -n 'n;p' FILE

练习1、把文件的相邻两行合并为一行

blob.png

练习2、

前提:/etc/services文件是记录了服务与端口号之间的映射关系

1) 在此文件中选出21,22,25,53,80,443,8080的行并予以显示

grep -E可以支持使用扩展正则表达式,所以可以使用|(或者)

blob.png

2)要求把右边有#注释的行的注释信息追加到此行的上一行

# cd /tmp/sed
# vim script.txt     #创建sed命令脚本
#
# script.txt内容如下
h                    #追加模式空间的内容到保存空间
s@.*\(#.*\)@\1@      #有注释内容的行仅保留注释的内容,没有注释的行不做修改
s/^[^#].*//g         #把非#开头的行给替换成空行
G                    #把保持空间中内容追加到当前行之后
//d                  #删除所有空白行

执行效果如下:blob.png

3)删除右侧的注释行,并保留以#行开头的注释行

在script中追加s/[[:space:]]\+#。*//

blob.png

4)服务与服务之间加入空白行

# 在行之后追加空白行的方法
# sed 'G' filename

blob.png

sed '/^#/!G;$d' 在非#开头的行之加入空白行,之后最后一行会多出一个空白行,用sed '$d'删除最后一行即可。


七、总结

sed是一款强大的文本处理工具,它的强大就是基于这些小命令。

Linux的哲学思想之一不就是,组合小任务来完成大任务。

只要基础掌握扎实,即便再复杂的处理,也能一步一步慢慢地完成。

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