Linux三剑客 grep sed awk 详细使用方法

    Linux中最重要的三个命令在业界被称为“三剑客”，它们是awk,sed,grep。

    我们现在知道Linux下一切皆文件，对Linux的操作就是对文件的处理，那么怎么能更好的处理文件呢？这就要用到我们上面的三剑客命令。

    在说这三个命令前我们要插入一个小插曲就是“正则表达式”。

一、正则表达式

    所谓的正则表达式我个人理解就是正规的表示方法。他是用简单的方法来实现强大的功能，所以深受计算机爱好者的使用。

    三剑客与正则表达式是什么关系呢？

    我们可以这样理解，三剑客就是普通的命令，有的把他们叫做工具，在我看来都一样。而正则表达式就好比一个模版。三剑客能读懂这个模版。就这么简单。注意只有三剑客才能读懂这个模版哦！

    现在他们的关系和功能都搞懂了，接下来我们就来认识下他们怎么结合的。正则表达式是一个模版，这个模版是由一些普通字符和一些元字符组成。普通字符包括大小写的字母和数字，而元字符则具有特殊的含义。具体如下

元字符                        功能                                                         意思

^                                 匹配行首                                                  表示以某个字符开头

$                                 匹配行尾                                                  表示以某个字符结尾

^$                               空行的意思                                              表示空行的意思

 .                                 匹配任意单个字符                                   表示任意一个字符

*                                 字符*   匹配0或多个此字符                     表示重复的任意多个字

\                                  屏蔽一个元字符的特殊含义                   表示去掉有意义的元字符的含义

[]                                 匹配中括号内的字符                              表示过滤括号内的字符

.*                                代表任意多个字符                                   就是代表任意多个字符

lele\{n\}                       用来匹配前面lele出现次数。n为次数       就是统计前面lele出现的次数

lele\{n,\}                      含义同上，但次数最少为n                 

lele\{n,m\}                   lele出现次数在n与m之间

三剑客的功能非常强大，但我们只需要掌握他们分别擅长的领域即可：grep擅长查找功能，sed擅长取行和替换。awk擅长取列。

二、grep

1.作用
Linux系统中grep命令是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹 配的行打印出来。grep全称是Global Regular Expression Print，表示全局正则表达式版本，它的使用权限是所有用户。
2.格式
grep [options]
3.主要参数
[options]主要参数：

--color=auto 对匹配到的文本着色显示
-v 显示不被pattern匹配到的行
-i 忽略字符大小写
-n 显示匹配的行号
-c 统计匹配的行数
-o 仅显示匹配到的字符串
-q 静默模式，不输出任何信息
-A # after, 后#行
-B # before, 前#行
-C # context, 前后各#行
-e 实现多个选项间的逻辑or关系
grep –e ‘cat ’ -e ‘dog’ file
-w 匹配整个单词
-E 使用ERE,相当于egrep
-F 相当于fgrep，不支持正则表达式

测试：

grep     匹配条件   处理文件

grep root passwd ##贪婪匹配

grep ^root passwd ##以root开头

grep bash$ passwd ##以bash结尾

grep -i root passwd ##忽略大小写

grep -E "root|ROOT" passwd ##后面条件可以是一个正则表达式  
 

cat -b passwd | grep mail ##默认显示mail所在行

cat -b passwd | grep mail -2 ##查看mail及上下两行

cat -b passwd | grep mail -A2 ##查看mail及下两行

cat -b passwd | grep mail -B2 ##查看mail及上两行

'ws'
'w...s'	
'w.....'	
'.....s'

三、sed

sed是一种流编辑器，它一次处理一行内容。处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。然后读入下行，执行下一个循环。如果没有使诸如‘D’ 的特殊命令，那会在两个循环之间清空模式空间，但不会清空保留空间。这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。

1.sed命令格式

sed [option]... 'script' inputfile

(1)选项

    -n 不输出模式空间内容到屏幕，即不自动打印
    -e 多点编辑
    -f /PATH/SCRIPT_FILE: 从指定文件中读取编辑脚本
    -r 支持使用扩展正则表达式
    -i 直接编辑文件
    -i.bak 备份文件并原处编辑

(2)script 地址定界

    不给地址：对全文进行处理
    单地址：
    #: 指定的行，$：最后一行
    /pattern/：被此处模式所能够匹配到的每一行
    地址范围：
    #,#
    #,+#
    /pat1/,/pat2/
    `#,/pat1/
    ~：步进
    1~2 奇数行
    2~2 偶数行

(3)编辑命令：

    d 删除模式空间匹配的行，并立即启用下一轮循环
    p 打印当前模式空间内容，追加到默认输出之后
    a [\]text1 在指定行后面追加文本,支持使用\n实现多行追加
    i [\]text 在行前面插入文本
    c [\]text 替换行为单行或多行文本
    w /path/somefile 保存模式匹配的行至指定文件
    r /path/somefile 读取指定文件的文本至模式空间中匹配到的行后
    = 为模式空间中的行打印行号
    ! 模式空间中匹配行取反处理
    s///：查找替换,支持使用其它分隔符，s@@@，s###
    替换标记：
        g 行内全局替换
        p 显示替换成功的行
        w /PATH/TO/SOMEFILE 将替换成功的行保存至文件中

（1）p模式操作

cat fstab -n | sed 5p			##编辑第五行，并在屏幕中显示
cat fstab -n | sed -n 4p 		##只显示第五行
cat fstab -n | sed -n 3,6p		##显示3-5行内容
cat fstab -n | sed -n '3p;6p' 	##显示第三行和第五行

sed -n '/#/p' fstab		##显示#所在行
sed -n '/#/!p' fstab		##显示不带#的行
sed -n '/\:/p' fstab		##显示含：的行
sed -n '^UUID/p' fstab		##显示以UUID开头的行
sed -n '/^$/!p' fstab		##不显示空白行
sed -n '/^$/!p' fstab | sed -n '/^#/!p'	##不显示空白行和#所在行

（2）d模式操作

sed '/^UUID/d' fstab		##删除UUID所在行
sed '/^UUID/!d' fstab		##出UUID行，其他都删除
sed '/^#/d' fstab		##删除所有含#的行
sed '/^$/d' fstab		##删除空格行
cat -n fstab | sed '5d'		##删除第五行
cat -n fstab | sed '2d;5d'	##删除第二行和第五行
cat -n fstab | sed '2,5d'	##删除2-5行

（3）a模式操作

sed '/^UUID/ahello' fstab			##在UUID下一行添加
sed '/^UUID/ahello\nvan' fstab	                ##在UUID下一行添加两行
sed '4ahello\nvan' fstab			##在第四行的下一行添加
sed '4ihello\nvan' fstab			##在第四行插入

（4）c模式操作

sed '/#/chello' fstab			##将所有含#的行改为hello
sed '/^#/cwestos' -i fstab		##将所有含#的行给为westo并保存修改

练习：编写一个脚本，用来改写apache配置文件中的端口号

（5）w模式操作

sed '/^UUID/w file' fstab		##将UUID所在行，导入file文件，该文件可以不存在

 

（6）.sed的其他用法

6.1统计文件行数

sed -n '/^UUID/=' fstab      ##统计文件的行数
sed '/^UUID/=' fstab         ##将行数放到UUID所处位置
sed -n '$=' fstab            ##统计行数
wc -l fstab | cut -d " " -f 1
 

6.2插入内容

sed '6r /opt/insert' fstab                      ##将/mnt/file文件的内容放到fstab文件的第六行后
sed '$r /opt/insert' fstab                      ##将/mnt/file文件的内容放到fstab文件的最后
sed '$r /opt/insert' fstab -i fstab          ##保存对该文件的修改，该文件必须存在，不存在则不能使用该命令
sed '$r/opt/insert' fstab > test             ##    保存修改到test文件中

6.3处理规则设定

sed -f rule fstab		根据文件中的规则对文件进行处理
vim rule
/^UUID/p
/UUID/=

 

6.4替换文件内容

sed 's/sbin/#########/g' passwd        ##将文件所有sbin替换成########
sed '1,5s/sbin/#########/g' passwd    ##将文件前五行中的sbin替换成########
sed '/adm/,/halt/s/sbin/********/g' passwd    ##将adm到halt行中的sbin替换成*******
sed 's/\///g' passwd            ##将passwd文件中的所有/删除

6.5 @与/等同

sed 's@/@#####@g' passwd        ##将passwd文件中的所有/替换成#####，其中@也是/
sed 's@sbin@####@g;s/nologin/*******/g' passwd
sed -e 's@sbin@####@g' -e 's/nologin/!!!!!/g' passwd

 6.6其他命令

sed 'G' fstab		##在每一行后面添加一个空白行
sed '$!G' fstab
sed '=' fstab		##在每一行前添加行号
sed '=' fstab | sed 'N;s/\n//'	##进行预处理

四 AWK

AWK是一种处理文本文件的语言。它将文件作为记录序列处理。在一般情况下，文件内容的每行都是一个记录。每行内容都会被分割成一系列的域，因此，我们可以认为一行的第一个词为第一个域，第二个词为第二个，以此类推。AWK程序是由一些处理特定模式的语句块构成的。AWK一次可以读取一个输入行。对每个输入行，AWK解释器会判断它是否符合程序中出现的各个模式，并执行符合的模式所对应的动作。

命令基本格式：

awk [optioins] {program} file

 

简化命令	选项	描述
-F	fs	指定行中划分数据字段的字段分隔符 「* 超高频」
-f	file	从指定的文件中读取程序
-v	var=value	定义awk程序中的一个变量及其默认值
-mf	N	指定要处理的数据文件中的最大字段数
-mr	N	指定数据文件中的最大数据行数
-W	keyword	指定awk的兼容模式或者警告登记

$0 :代表整个文本行

$1:代表文本行中的第一个数据字段（第一列）

$2:代表文本行中的第二个数据字段（第二列）

$n:代表文本行中的第二个数据字段（第n列）