【shell】sed命令用法详解

一、基本概念

sed（Stream Editor）是Linux中一款流式文本编辑器，以非交互方式逐行处理文本数据。其核心原理是模式空间​（临时缓冲区），每次读取一行内容到模式空间，通过编辑命令处理后输出结果，最后清空缓冲区并处理下一行。默认情况下，sed不会直接修改源文件，而是输出到屏幕。

二、语法结构

sed [选项] '编辑命令' 输入文件
sed [选项] -f 脚本文件 输入文件

示例：

• sed -n '1,5p' file.txt：打印文件第1到5行。
• sed -i.bak 's/old/new/g' file.txt：直接修改文件并备份原文件为file.txt.bak。

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三、常用选项

选项	说明
-n	禁止默认输出，仅显示处理后的行（常与p命令联用）
-e	指定多个编辑命令（如sed -e 's/a/A/' -e 's/b/B/'）
-i	直接修改源文件（危险操作，建议先备份）
-r	启用扩展正则表达式（如支持+、?等元字符）
-f	从脚本文件读取编辑命令（适合复杂操作）

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四、核心编辑命令

1. ​增删改操作

   • ​追加 a\text：在匹配行后添加文本
     示例：sed '/test/a\-->追加内容' file.txt。
   • ​插入 i\text：在匹配行前插入文本
     示例：sed '3i\插入到第3行前' file.txt。
   • ​替换整行 c\text：替换匹配行内容
     示例：sed '/error/c\修复后的内容' file.txt。
   • ​删除行 d：删除匹配行
     示例：sed '/^#/d' file.txt（删除所有注释行）。

2. ​文本替换 s/pattern/replacement/[flags]

   • ​基本替换：sed 's/old/new/'（仅替换每行第一个匹配）。
   • ​全局替换：sed 's/old/new/g'（替换所有匹配）。
   • ​标记扩展：
     • p：仅打印替换成功的行（需搭配-n）
       示例：sed -n 's/error/OK/p' log.txt。
     • w file：将替换结果写入文件
       示例：sed 's/error/OK/w output.txt' log.txt。

3. ​高级操作

   • ​模式空间与保持空间：
     • h/H：将模式空间内容复制/追加到保持空间。
     • g/G：将保持空间内容复制/追加到模式空间。
       示例：sed -e '/test/h' -e '$G' file.txt（复制匹配行到文件末尾）。

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五、地址定位与正则表达式

1. ​行号定位

   • sed '2d'：删除第2行。
   • sed '1,5s/old/new/：处理1到5行。
   • sed '$d'：删除最后一行。

2. ​正则匹配

   • /pattern/：匹配包含模式的行
     示例：sed '/^192.168/p'（打印以IP开头的行）。
   • ​范围匹配：/start/,/end/
     示例：sed '/BEGIN/,/END/d'（删除两标记之间的所有行）。

3. ​正则元字符

   元字符	说明	示例
   ^	行首锚定	/^test/匹配以test开头的行
   $	行尾锚定	/end$/匹配以end结尾的行
   \</\>	单词边界	/\<word\>/匹配独立单词word 5
   .*	任意字符	s/a.*b/xyz/替换a和b之间的所有内容

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六、典型应用示例

1. ​删除空行与注释

   sed -r '/^$|^#/d' config.conf  # 删除空行和注释行[3,5](@ref)

2. ​批量替换文件内容

   sed -i 's/旧域名/新域名/g' *.html  # 修改所有HTML文件的域名[6](@ref)
   

3. ​提取特定行

   sed -n '10,20p' data.log  # 仅输出第10到20行[3](@ref)
   

4. ​复杂文本重组

   sed -n '1~2p' file.txt  # 打印奇数行（步长为2）[3,5](@ref)

七、sed命令实例

1. 向文件中添加或插入行

   • sed '3ahello' 1.txt：向第三行后面添加hello，3表示行号。
   • sed '/123/ahello' 1.txt：向内容123后面添加hello，如果文件中有多行包括123，则每一行后面都会添加。
   • sed '$ahello' 1.txt：在最后一行添加hello。
   • sed '3ihello' 1.txt：在第三行之前插入hello。
   • sed '/123/ihello' 1.txt：在包含123的行之前插入hello，如果有多行包含123，则包含123的每一行之前都会插入hello。
   • sed '$ihello' 1.txt：在最后一行之前插入hello。

2. 更改文件中指定的行

   • sed '1chello' 1.txt：将文件1.txt的第一行替换为hello。
   • sed '/123/chello' 1.txt：将包含123的行替换为hello。
   • sed '$chello' 1.txt：将最后一行替换为hello。

3. 删除文件中的行

   • sed '4d' 1.txt：删除第四行。
   • sed '1~2d' 1.txt：从第一行开始删除，每隔2行就删掉一行，即删除奇数行。
   • sed '1,2d' 1.txt：删除1~2行。
   • sed '1,2!。d' 1.txt：删除1~2之外的所有行。
   • sed '$d' 1.txt：删除最后一行。
   • sed '/123/d' 1.txt：删除匹配123的行。
   • sed '/123/,$d' 1.txt：删除从匹配123的行到最后一行。
   • sed '/123/,+1d' 1.txt：删除匹配123的行及其后面一行。
   • sed '/^$/d' 1.txt：删除空行。
   • sed '/123\|abc/！.d' 1.txt：删除不匹配123或abc的行，/123|abc/表示匹配123或abc，!。表示取反。
   • sed '1,3{/123/d}' 1.txt：删除13行中，匹配内容123的行，1,3表示匹配13行，{/123/d}表示删除匹配123的行。

4. 替换文件中的内容

   • sed 's/123/hello/' 1.txt：将文件中的123替换为hello，默认只替换每行第一个123。
   • sed 's/123/hello/g' 1.txt：将文本中所有的123都替换为hello。
   • sed 's/123/hello/2' 1.txt：将每行中第二个匹配的123替换为hello。
   • sed -n 's/123/hello/gpw 2.txt' 1.txt：将每行中所有匹配的123替换为hello，并将替换后的内容写入2.txt。
   • sed '/#/s/,.*//g' 1.txt：匹配有#号的行，替换匹配行中逗号后的所有内容为空（,.*）表示逗号后的所有内容。
   • sed 's/..$//g' 1.txt：替换每行中的最后两个字符为空，每个点代表一个字符，表示匹配末尾（..）表示匹配最后两个字符。
   • sed 's/^#.*//' 1.txt：将1.txt文件中以#开头的行替换为空行，即注释的行（^#）表示匹配以#开头，（.*）代表所有内容。
   • sed 's/^#.*//;/^$/d' 1.txt：先替换1.txt文件中所有注释的空行为空行，然后删除空行，替换和删除操作中间用分号隔开。
   • sed 's/^[0-9]/(&)/' 1.txt：将每一行中行首的数字加上一个小括号（^[0-9]）表示行首是数字，&符号代表匹配的内容。
   • sed 's/[0−9][0−9]/(\1)/' 1.txt：替换左侧特殊字符需转义，右侧不需要转义，\1代表匹配的内容。
   • sed 's/$/&'haha'/' 1.txt：在1.txt文件的每一行后面加上“haha”字段。

5. 打印文件中的行

   • sed -n '3p' 1.txt：打印文件中的第三行内容。
   • sed -n '2~2p' 1.txt：从第二行开始，每隔两行打印一行，波浪号后面的2表示步长。
   • sed -n '$p' 1.txt：打印文件的最后一行。
   • sed -n '1,3p' 1.txt：打印1到3行。
   • sed -n '3,$p' 1.txt：打印从第3行到最后一行的内容。
   • sed -n '/you/p' 1.txt：逐行读取文件，打印匹配you的行。
   • sed -n '/bob/,3p' 1.txt：逐行读取文件，打印从匹配bob的行到第3行的内容。
   • sed -n '/you/,3p' 1.txt：打印匹配you的行到第3行，也打印后面所有匹配you的行。
   • sed -n '1,/too/p' 1.txt：打印第一行到匹配too的行。
   • sed -n '3,/you/p' 1.txt：只打印第三行到匹配you的行。
   • sed -n '/too/,$p' 1.txt：打印从匹配too的行到最后一行的内容。
   • sed -n '/too/,+1p' 1.txt：打印匹配too的行及其向后一行，如果有多行匹配too，则匹配的每一行都会向后多打印一行。
   • sed -n '/bob/,/too/p' 1.txt：打印从匹配内容bob到匹配内容too的行。

6. 打印文件的行号

   • sed -n "$=" 1.txt：打印1.txt文件最后一行的行号（即文件有多少行，和wc -l功能类似）。
   • sed -n '/error/=' 1.txt：打印匹配error的行的行号。

八、模式空间中的编辑操作

1. 地址定界

   • #：#为数字，指定要进行处理操作的行。
   • $：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。
   • /regexp/：表示能够被regexp匹配到的行

九、sed的工作流程

sed的工作流程主要包括读取、执行和显示三个过程：

1. 读取：sed从输入流（文件、管道、标准输入）中读取一行内容并存储到临时的缓冲区中（又称模式空间，pattern space）。
2. 执行：默认情况下，所有的sed命令都在模式空间中顺序地执行，除非指定了行的地址，否则sed命令将会在所有的行上依次执行。
3. 显示：发送修改后的内容到输出流。

十、注意事项

1. ​备份文件：使用-i时建议添加备份后缀（如-i.bak）。
2. ​正则转义：特殊字符需转义，如\/需写作\\/。
3. ​性能优化：对大文件避免频繁使用-i，可先处理输出到临时文件。

通过灵活组合选项、命令和正则表达式，sed可实现高效的文本处理，适合日志分析、配置修改等场景。更多高级用法可参考GNU sed手册或相关文档