Shell脚本学习之sed详解

    在编写shell脚本的过程中，我们经常需要使用sed流编辑器和awk对文本文件进行处理。

一、什么是sed？

    sed 是一种在线编辑器，它一次处理一行内容。sed是非交互式的编辑器。它不会修改文件，除非使用shell重定向来保存结果。默认情况下，所有的输出行都被打印到屏幕上。

 

二、sed的处理过程

    sed编辑器逐行处理文件（或输入），并将结果发送到屏幕。具体过程如下：首先sed把当前正在处理的行保存在一个临时缓存区中（也称为模式空间），然后处理临时缓冲区中的行，完成后把该行发送到屏幕上。sed每处理完一行就将其从临时缓冲区删除，然后将下一行读入，进行处理和显示。处理完输入文件的最后一行后，sed便结束运行。

   前面说到sed不会修改文件，那么现在我们可以知道是为什么了？是因为sed把每一行都存在临时缓冲区中，对这个副本进行编辑，所以不会修改原文件。

补充知识：

    在使用sed的过程中，我们经常会听到“定址”，那么什么是“定址”呢？

    定址用于决定对哪些行进行编辑。地址的形式可以是数字、正则表达式、或二者的结合。如果没有指定地址，sed将处理输入文件的所有行。

1、地址是一个数字，则表示行号；是“$"符号，则表示最后一行。

例如：

sed -n '3p' datafile   #只打印第三行

 

2、只显示指定行范围的文件内容

例如：

sed -n '100,200p' mysql_slow_query.log  # 只查看文件的第100行到第200行

 

3、地址是逗号分隔的，那么需要处理的地址是这两行之间的范围（包括这两行在内）。范围可以用数字、正则表达式、或二者的组合表示。

例如：

sed '2,5d' datafile#删除第二到第五行sed '/My/,/You/d' datafile#删除包含"My"的行到包含"You"的行之间的行sed '/My/,10d' datafile#删除包含"My"的行到第十行的内容

 

三、sed命令和选项

sed命令告诉sed如何处理由地址指定的各输入行，如果没有指定地址则处理所有的输入行。

1、sed命令

 

 命令

 功能

 a\

 在当前行后添加一行或多行。多行时除最后一行外，每行末尾需用“\”续行

 c\

 用此符号后的新文本替换当前行中的文本。多行时除最后一行外，每行末尾需用"\"续行

 i\

 在当前行之前插入文本。多行时除最后一行外，每行末尾需用"\"续行

 d

 删除行

 h

 把模式空间里的内容复制到暂存缓冲区

 H

 把模式空间里的内容追加到暂存缓冲区

 g

 把暂存缓冲区里的内容复制到模式空间，覆盖原有的内容

 G

 把暂存缓冲区的内容追加到模式空间里，追加在原有内容的后面

 l

 列出非打印字符

 p

 打印行

 n

 读入下一输入行，并从下一条命令而不是第一条命令开始对其的处理

 q

 结束或退出sed

 r

 从文件中读取输入行

 !

 对所选行以外的所有行应用命令

 s

 用一个字符串替换另一个

 g

 在行内进行全局替换

 w

 将所选的行写入文件

 x

 交换暂存缓冲区与模式空间的内容

 y

 将字符替换为另一字符（不能对正则表达式使用y命令）

 

2、sed选项

 

 选项

 功能

 -e

 进行多项编辑，即对输入行应用多条sed命令时使用

 -n

 取消默认的输出

 -f

 指定sed脚本的文件名

 

四、正则表达式元字符

    与grep一样，sed也支持特殊元字符，来进行模式查找、替换。不同的是，sed使用的正则表达式是括在斜杠线"/"之间的模式。

    如果要把正则表达式分隔符"/"改为另一个字符，比如o，只要在这个字符前加一个反斜线，在字符后跟上正则表达式，再跟上这个字符即可。

例如：

sed -n '\o^Myop' datafile

常用的正则表达式如下：

 元字符

 功能

 示例

 ^

 行首定位符

 /^my/ 匹配所有以my开头的行

 $

 行尾定位符

 /my$/ 匹配所有以my结尾的行

 .

 匹配除换行符以外的单个字符

 /m..y/ 匹配包含字母m，后跟两个任意字符，再跟字母y的行

 *

 匹配零个或多个前导字符

 /my*/ 匹配包含字母m,后跟零个或多个y字母的行

 []

 匹配指定字符组内的任一字符

 /[Mm]y/ 匹配包含My或my的行

 [^]

 匹配不在指定字符组内的任一字符

 /[^Mm]y/ 匹配包含y，但y之前的那个字符不是M或m的行

 \(..\)

 保存已匹配的字符

 1,20s/\(you\)self/\1r/ 标记元字符之间的模式，并将其保存为标签1，之后可以使用\1来引用它。最多可以定义9个标签，从左边开始编号，最左边的是第一个。此例中，对第1到第20行进行处理，you被保存为标签1，如果发现youself，则替换为your。

 &

 保存查找串以便在替换串中引用

 s/my/**&**/  符号&代表查找串。my将被替换为**my**

 \<

 词首定位符

 /\<my/ 匹配包含以my开头的单词的行

 \>

 词尾定位符

 /my\>/ 匹配包含以my结尾的单词的行

 x\{m\}

 连续m个x

 /9\{5\}/匹配包含连续5个9的行

 x\{m,\}

 至少m个x

 /9\{5,\}/ 匹配包含至少连续5个9的行

 x\{m,n\}

 至少m个，但不超过n个x

 /9\{5,7\}/ 匹配包含连续5到7个9的行

 

五、sed的退出状态

    sed不向grep一样，不管是否找到指定的模式，它的退出状态都是0。只有当命令存在语法错误时，sed的退出状态才不是0。

六、常用范例

1、p命令

    命令p用于显示模式空间的内容。默认情况下，sed把输入行打印在屏幕上，选项-n用于取消默认的打印操作。当选项-n和命令p同时出现时,sed可打印选定的内容。

例子：

（1）sed '/my/p' datafile#默认情况下，sed把所有输入行都打印在标准输出上。如果某行匹配模式my，p命令将把该行另外打印一遍。（2）sed -n '/my/p' datafile#选项-n取消sed默认的打印，p命令把匹配模式my的行打印一遍。

 

2、d命令

    命令d用于删除输入行。sed先将输入行从文件复制到模式空间里，然后对该行执行sed命令，最后将模式空间里的内容显示在屏幕上。如果发出的是命令d，当前模式空间里的输入行会被删除，不被显示。

例子：

（1）sed '$d' datafile#删除最后一行，其余的都被显示（2）sed '/my/d' datafile#删除包含my的行，其余的都被显示

 

3、s命令

例子：

（1）sed 's/^My/You/g' datafile#命令末端的g表示在行内进行全局替换，也就是说如果某行出现多个My，所有的My都被替换为You。（2）sed -n '1,20s/My$/You/gp' datafile#取消默认输出，处理1到20行里匹配以My结尾的行，把行内所有的My替换为You，并打印到屏幕上。（3）sed 's#My#Your#g' datafile#紧跟在s命令后的字符就是查找串和替换串之间的分隔符。分隔符默认为正斜杠，但可以改变。无论什么字符（换行符、反斜线除外），只要紧跟s命令，就成了新的串分隔符。

 

4、e选项

   -e是编辑命令，用于sed执行多个编辑任务的情况下。在下一行开始编辑前，所有的编辑动作将应用到模式缓冲区中的行上。

例子：

sed -e '1,10d' -e 's/My/Your/g' datafile#选项-e用于进行多重编辑。第一重编辑删除第1-3行。第二重编辑将出现的所有My替换为Your。因为是逐行进行这两项编辑（即这两个命令都在模式空间的当前行上执行），所以编辑命令的顺序会影响结果。

 

5、r命令

r命令是读命令。sed使用该命令将一个文本文件中的内容加到当前文件的特定位置上。

例如：

sed '/My/r introduce.txt' datafile#如果在文件datafile的某一行匹配到模式My，就在该行后读入文件introduce.txt的内容。如果出现My的行不止一行，则在出现My的各行后都读入introduce.txt文件的内容。

 

6、w命令

例子：

sed -n '/hrwang/w me.txt' datafile

 

7、a\ 命令

    a\ 命令是追加命令，追加将添加新文本到文件中当前行（即读入模式缓冲区中的行）的后面。所追加的文本行位于sed命令的下方另起一行。如果要追加的内容超过一行，则每一行都必须以反斜线结束，最后一行除外。最后一行将以引号和文件名结束。

例子：

sed '/^hrwang/a\>hrwang and mjfan are husband\>and wife' datafile#如果在datafile文件中发现匹配以hrwang开头的行，则在该行下面追加hrwang and mjfan are husband and wife

 

8、i\ 命令

i\ 命令是在当前行的前面插入新的文本。

 

9、c\ 命令

sed使用该命令将已有文本修改成新的文本。

 

10、n命令

sed使用该命令获取输入文件的下一行，并将其读入到模式缓冲区中，任何sed命令都将应用到匹配行紧接着的下一行上。

例如：

sed '/hrwang/{n;s/My/Your/;}' datafile

注：如果需要使用多条命令，或者需要在某个地址范围内嵌套地址，就必须用花括号将命令括起来，每行只写一条命令，或这用分号分割同一行中的多条命令。

 

11、y命令

    该命令与UNIX/Linux中的tr命令类似，字符按照一对一的方式从左到右进行转换。例如，y/abc/ABC/将把所有小写的a转换成A，小写的b转换成B，小写的c转换成C。

例如：

sed '1,20y/hrwang12/HRWANG^$/' datafile#将1到20行内，所有的小写hrwang转换成大写，将1转换成^,将2转换成$。#正则表达式元字符对y命令不起作用。与s命令的分隔符一样，斜线可以被替换成其它的字符。

 

12、q命令

    q命令将导致sed程序退出，不再进行其它的处理。

sed '/hrwang/{s/hrwang/HRWANG/;q;}' datafile

 

13、h命令和g命令

为了更好说明这两个命令，我们先创建如下的文本文件：

#cat datafileMy name is hrwang.Your name is mjfan.hrwang is mjfan's husband.mjfan is hrwang's wife.

 

sed -e '/hrwang/h' -e '$G' datafilesed -e '/hrwang/H' -e '$G' datafile#通过上面两条命令，你会发现h会把原来暂存缓冲区的内容清除，只保存最近一次执行h时保存进去的模式空间的内容。而H命令则把每次匹配hrwnag的行都追加保存在暂存缓冲区。sed -e '/hrwang/H' -e '$g' datafilesed -e '/hrwang/H' -e '$G' datafile#通过上面两条命令，你会发现g把暂存缓冲区中的内容替换掉了模式空间中当前行的内容，此处即替换了最后一行。而G命令则把暂存缓冲区的内容追加到了模式空间的当前行后。此处即追加到了末尾。

 

补充知识点：sed特殊用法

sed -n '/root/w a.txt'    #将匹配行输出到文件sed '/root/r abc.txt' /etc/passwd #把abc.txt的文件内容读入到root匹配行后sed -n '/root/w a.txt'sed -n '/root/{=;p}' /etc/passwd #打印行号和匹配root的行sed -n '/root/{n;d}' /etc/passwd #将匹配root行的下一行删除sed -n '/root/{N;d}' /etc/passwd #将匹配root行和下一行都删除sed '22{h;d};23,33{H;d};44G' pass

七、sed脚本编写方法

1、从文件读入命令

sed -f sed.sh

sed.sh文件内容：

s/root/yerik/ps/bash/csh/p

 

2、直接运行脚本 ./sed.sh /etc/passwd

#!/bib/sed -fs/root/yerik/ps/bash/csh/p

八、小技巧

1、用sed 输出自己的IP 地址

ifconfig eth0 |sed '2p' |sed 's/^.*addr:/ /g' |sed 's/B.*$ / /g'

 

2、在sed的命令行中引用shell变量时要使用双引号，而不是通常所用的单引号。下面是一个根据name变量的内容来删除named.conf文件中zone段的脚本：

name='zone\ "localhost"'

sed "/$name/,/};/d" named.conf 

 

3、保持和获取：h命令和G命令

$ sed -e '/test/h' -e '$G example

    在sed处理文件的时候，每一行都被保存在一个叫模式空间的临时缓冲区中，除非行被删除或者输出被取消，否则所有被处理的行都将打印在屏幕上。接着模式空间被清空，并存入新的一行等待处理。在这个例子里，匹配test的行被找到后，将存入模式空间，h命令将其复制并存入一个称为保持缓存区的特殊缓冲区内。第二条语句的意思是，当到达最后一行后，G命令取出保持缓冲区的行，然后把它放回模式空间中，且追加到现在已经存在于模式空间中的行的末尾。在这个例子中就是追加到最后一行。简单来说，任何包含test的行都被复制并追加到该文件的末尾。

 

4、保持和互换：h命令和x命令

$ sed -e '/test/h' -e '/check/x' example 

   互换模式空间和保持缓冲区的内容。也就是把包含test与check的行互换。

 

 

九、练习

1，删除文件每行的第一个字符。

sed -n 's/^.//gp' /etc/passwdsed -nr 's/(.)(.*)/\2/p' /etc/passwd

 

2，删除文件每行的第二个字符。

sed -nr 's/(.)(.)(.*)/\1\3/p' /etc/passwd

 

3，删除文件每行的最后一个字符。

sed -nr 's/.$//p' /etc/passwdsed -nr 's/(.*)(.)/\1/p' /etc/passwd

 

4，删除文件每行的倒数第二个字符。

sed -nr 's/(.*)(.)(.)/\1\3/p' /etc/passwd

 

5，删除文件每行的第二个单词。

sed -nr 's/([^a-Z]*)([a-Z]+)([^a-Z]+)([a-Z]+)(.*)/\1\2\3\5/p' /etc/passwd

 

6，删除文件每行的倒数第二个单词。

sed -nr 's/(.*)([^a-Z]+)([a-Z]+)([^a-Z]+)([a-Z]+)([^a-Z]*)/\1\2\4\5\6/p' /etc/samba/smb.conf

 

7，删除文件每行的最后一个单词。

sed -nr 's/(.*)([^a-Z]+)([a-Z]+)([^a-Z]*)/\1\2\4/p' /etc/samba/smb.conf

 

8，交换每行的第一个字符和第二个字符。

sed -nr 's/(.)(.)(.*)/\2\1\3/p' /etc/passwd

 

9，交换每行的第一个单词和第二个单词。

sed -nr 's/([^a-Z]*)([a-Z]+)([^a-Z]+)([a-Z]+)(.*)/\1\4\3\2\5/p' /etc/samba/smb.conf

 

10，交换每行的第一个单词和最后一个单词。

sed -nr 's/([^a-Z]*)([a-Z]+)([^a-Z]+)([a-Z]+)(.*)/\1\4\3\2\5/p' /etc/passwd

 

11，删除一个文件中所有的数字。

sed 's/[0-9]*//g' /etc/passwd

 

12，删除每行开头的所有空格。

sed -n 's/^\ *//p' /etc/samba/smb.conf sed -nr 's/( *)(.*)/\2/p' testp

 

13，用制表符替换文件中出现的所有空格。

sed -n 's/\ /\t/gp' pass

 

14，把所有大写字母用括号（）括起来。

sed -nr 's/([A-Z])/(&)/gp' testp sed -n 's/[A-Z]/(&)/gp' testp

15，打印每行3次。

sed 'p;p' pass

 

16，隔行删除。

sed -n '1~2p' pass

 

17，把文件从第22行到第33行复制到第44行后面。

sed '1,21h;22h;23,33H;44G' pass

 

18，把文件从第22行到第33行移动到第44行后面。

sed '22{h;d};23,33{H;d};44G' pass

 

19，只显示每行的第一个单词。

sed -nr 's/([^a-Z]*)([a-Z]+)([^a-Z]+)(.*)/\2/p' /etc/passwd

 

20，打印每行的第一个单词和第三个单词。

sed -nr 's/([^a-Z]*)([a-Z]+)([^a-Z]+)([a-Z]+)([^a-Z]+)([a-Z]+)(.*)/\2--\4/p' /etc/passwd

 

21，将格式为    mm/yy/dd    的日期格式换成   mm；yy；dd

date +%m/%Y/%d |sed -n 's#/#;#gp'

 

22, 逆向输出

cat a.txtABCDEFXYZ输出样式变成XYZDEFABC