shell脚本文本三剑客（sed）详解

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#linux #shell #正则表达式

本文详细介绍了 Linux 下的 sed 命令，涵盖 sed 的基本概念、工作原理、语法及常用参数等内容。sed 是一款强大的文本处理工具，特别适用于批量编辑文件、简化重复任务等场景。

1.sed命令介绍

Linux sed 命令是利用脚本来处理文本文件，sed擅长行处理。

sed 可依照脚本的指令来处理、编辑文本文件。

Sed 主要用来自动编辑一个或多个文件、简化对文件的反复操作、编写转换程序等

sed命令是将一系列的编辑命令应用于一批文本的理想工具（文本三剑客之一），sed命令拥有非交互式和高效的特点，可以为用户节约大量时间。

sed命令是一个非交互式的文本编辑器，他可以对来自文本文件以及标准输入的文本进行编辑，其中标椎输入可以是来自键盘，文件重定向，字符串，变量或者是管道的输出的文本。sed命令会从文件或者标椎输出中一次读取一行数据，将其复制到缓冲区，然后读取命令行或者脚本的编辑子命令，对缓冲区中的文本进行编辑，一直重复此过程，直到所有文本文件都完毕。

2.sed的工作原理
sed的工作模式离不开两个空间，分别是模式空间（pattern space）和保留空间（holding space）。
2.1模式空间

sed在内存中开辟模式空间，处理文件的每个数入行，一次最多处理8192个字节，处理文件内容的内容，对输入行使用命令进行处理。

2.2保留空间

sed 在内存里开辟内存空间，保留已经处理过的输入行，最多为8192个字节。

2.3工作原理

（1）sed编辑器逐行处理文件，并将其结果输出在标准输出。
（2）sed命令将当前处理的行会读入到模式空间，进行处理（增，删，改，查…），处理完这一行后就会在模式空间中删除，然后读入下一行，读入模式空间，进行处理、显示。
（3）注：在临时缓冲区中（模式空间）对文件进行处理时，是不会对原文件进行修改的，除非sed命令指明添加-i选项。
（4）其中起辅助作用的是“holding space”，也叫暂存缓冲区，它的作用是实现模式空间内容的存放和读取。

3.sed的基本语法

用法: sed [选项]... {脚本(如果没有其他脚本)} [输入文件]...

3.1sed的常用参数

  • -n: -quiet,不输出模式空间中的内容
例：[root@bogon ~]# sed 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config 

# This file controls the state of SELinux on the system.
# SELINUX= can take one of these three values:
#     enforcing - SELinux security policy is enforced.
#     permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing.
#     disabled - No SELinux policy is loaded.
SELINUX=permissive
# SELINUXTYPE= can take one of these three values:
#     targeted - Targeted processes are protected,
#     minimum - Modification of targeted policy. Only selected processes are protected. 
#     mls - Multi Level Security protection.
SELINUXTYPE=targeted
[root@bogon ~]# sed -n 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config 
[root@bogon ~]#
  • -i: 直接编辑原文件，sed命令不加此选项默认不对原文件进行修改
例：
[root@bogon ~]# sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config 
#会直接改变原文件
# This file controls the state of SELinux on the system.
# SELINUX= can take one of these three values:
#     enforcing - SELinux security policy is enforced.
#     permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing.
#     disabled - No SELinux policy is loaded.
SELINUX=permissive
# SELINUXTYPE= can take one of these three values:
#     targeted - Targeted processes are protected,
#     minimum - Modification of targeted policy. Only selected processes are protected. 
#     mls - Multi Level Security protection.
SELINUXTYPE=targeted
  • -e: 可以使用多个命令进行操作
  • -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

4.地址定界

    • （1）#： #为数字，指定要处理操作的行
[root@bogon ~]# sed -n '2p' /etc/passwd
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
[root@bogon ~]# sed -n '4p' /etc/passwd
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
    • （2）$: 表示最后一行，多个文件进行操作的时候，为最后一个文件的最后一行
[root@bogon ~]# sed -n '$p' /etc/passwd
chen:x:1000:1000::/home/chen:/bin/bash
    • （3）/regexp/: 表示能够被regexp匹配到的行
[root@bogon ~]# sed -n '/root/ p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
    • 注：在regexp可以使用正则表达式，使用正则表达式可以快速匹配到你想要的行
    • （4）/regexp/I: 在匹配时忽略regexp表达式的字母的大小写
[root@bogon ~]# sed -n '/root/ Ip' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
    • （5）%regexp%: 任何能够被regexp匹配到的行，换用%（用其他字符也可以，例如#，@等）为边界符号
[root@bogon ~]# sed -n '\%chen% Ip' /etc/passwd
chen:x:1000:1000::/home/chen:/bin/bash
    • （6）addr1,addr2：指定范围内的所有的行
  • 常用的地址定界表示方法：
  •  (a)	0， /regexp/: 从起始行开始到第一次能够匹配regexp匹配到的行

[root@bogon ~]# sed -n '1,3 p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin

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

[root@bogon ~]# sed -n '/root/,/daemon/ p' /etc/passwd 
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
nobody:x:65534:65534:Kernel Overflow User:/:/sbin/nologin
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
systemd-coredump:x:999:997:systemd Core Dumper:/:/sbin/nologin
systemd-resolve:x:193:193:systemd Resolver:/:/sbin/nologin
tss:x:59:59:Account used by the trousers package to sandbox the tcsd daemon:/dev/null:/sbin/nologin
[root@bogon ~]#
    • （7）addr1,+N: 指定行以及以后的N行
[root@bogon ~]# sed -n '/^root/,+2 p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
    • （8）addr1,~N：指定行开始的N行
[root@bogon ~]# sed -n '/^root/,~2 p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
    • （9）！取反
[root@bogon ~]# sed -n '3,$ ! p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
[root@bogon ~]# sed -n '1,$ ! p' /etc/passwd
[root@bogon ~]# sed -n '2,$ ! p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

注意事项

1.如果没有指定地址，表示命令将应用于每一行
2.如果只有一个地址，表示命令将应用于这个地址匹配的所有行
3.如果指定了由逗号分隔的两个地址，表示命令应用于匹配第一地址和第二地址之间的行（包括这两行）
4.如果地址指定后面跟有感叹号，表示命令将应用于不匹配该地址的所有行

5.常用编辑命令

    • （1）d: 删除匹配到的行
    • （2）p: 打印模式空间中的内容
    • （3）a: \text：append，表示在匹配到的行之后追加内容
[root@bogon ~]# sed '/^1/ a haha' haha
11
haha
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
11
haha
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
    • （4）i: \text: insert,表示在匹配到的行之前追加内容
[root@bogon ~]# vim haha
11
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
11
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
[root@bogon ~]# sed '/^1/ i haha' haha
haha
11
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
haha
11
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
    • （5）c: \text: change,表示在匹配到的行和给定的文本进行交换
[root@bogon ~]# sed '/^1/ c haha' haha
haha
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
haha
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
    • （6）s: s/regexp/replaement/flages:查找替换，把text替换成regexp匹配到的内容
[root@bogon ~]# sed 's/311/haha/' haha
11
21
haha
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
11
21
haha
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111

例：将文件的第一行的第一个1换成yyy

[root@bogon ~]# sed '1 s/1/yyy/' haha
yyy1
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
11
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111

例：匹配文件的第一行的第二个1将它替换成yyy

[root@bogon ~]# sed '1 s/1/yyy/ 2' haha
1yyy
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111
11
21
311
4111
51111
611111
7111111
81111111
911111111

使用sed的替换实现删除匹配的内容

  • 删除所有行的第一个11
[root@bogon ~]# sed 's/11//' haha

21
3
41
511
6111
71111
811111
9111111

21
3
41
511
6111
71111
811111
9111111
  • 删除全部的11
[root@bogon ~]# sed 's/11//g' haha

21
3
41
5
61
7
81
9

21
3
41
5
61
7
81
9
  • 删除第一行第二个1
[root@bogon ~]# sed 's/1//2' haha
1
21
31
411
5111
61111
711111
8111111
91111111
1
21
31
411
5111
61111
711111
8111111
91111111
  • 删除每行的第一个数字
[root@bogon ~]# sed 's/^.//' haha
1
1
11
111
1111
11111
111111
1111111
11111111
1
1
11
111
1111
11111
111111
1111111
11111111
    • （7）r: 读入文件内容追加到匹配行的后面
    • （8）R： 读入文件一行内容追加到匹配行后面

  • 注：常用的flag

  • 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
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