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三剑客之sed命令

一 、sed介绍

sed全称（stream editor）流式编辑器，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，工作流程如下

sed 是一种在线的、非交互式的编辑器，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。接着处理下一行，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,或者使用sed -i选项
-i选项就是将本该输出到屏幕上的内容输出/流入文件中

sed命令格式如下

sed [options] 'command' file(s)
sed [options] -f scriptfile file(s)

# 注：
sed和grep不一样，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

二 、sed选项与基本用法示例

1、 sed选项

选项         功能
-e        允许多项编辑
-n        取消默认的输出(模式空间的内容输出)
-i        inplace，就地编辑
-r        支持扩展元字符
-f        指定sed脚本文件名

示例
# sed -r '' /etc/passwd
# sed -r 'p' /etc/passwd
# sed -r -n 'p' /etc/passwd 


文件的一行行内容相当与水流，连续两个-e就是设置了两道关卡
[root@openvpn ~]# sed '' test.txt 
1111111
2222222mm
333333mm
444444mm
555555eon
[root@openvpn ~]# sed -e '3d' -e '1d' test.txt  
2222222mm
444444mm
555555eon
[root@openvpn ~]# sed -rn -e '1,3d' -e 'p' test.txt
444444mm
555555eon
[root@openvpn ~]# 

也可以将多道关卡写入一个文件中
[root@openvpn ~]# cat sed.txt 
1,3d
p
[root@openvpn ~]# sed -rn -f sed.txt test.txt
444444mm
555555eon
[root@openvpn ~]# 

2、 sed命令组成

命令由”地址+命令“两部分组成，命令如p、d，更多详解第三章节，本节我们主要介绍地址

地址用于决定对流入模式空间的哪些行进行编辑，如果没有指定地址，sed将处理流入模式空间的所有行。

地址可以是

1、数字

sed -n 'p' /etc/passwd  
sed -n '1,3p' /etc/passwd 
sed '1,47d' /etc/passwd

2、正则表达式

与grep一样，sed在文件中查找模式时也可以使用正则表达式(RE)和各种元字符。正则表达式是
括在斜杠间的模式，用于查找和替换，以下是sed支持的元字符。

# 使用基本元字符集  
^, $, ., *, [], [^], \< \>,\(\),\{\}

# 使用扩展元字符集  
?, +, { }, |, ( )

# 使用扩展元字符的方式：
转义，如\+
-r参数，如sed -r

[root@openvpn ~]# cat test.txt 
1111111
2222222mm
333333mm
444444mm
555555eon
[root@openvpn ~]# sed -rn '/mm/p' test.txt 
2222222mm
333333mm
444444mm
[root@openvpn ~]# 

3、数字+正则表达式

[root@openvpn ~]# cat test.txt 
1111111
2222222mm
333333mm
444444mm
555555eon
[root@openvpn ~]# sed -rn '1,/mm/p' test.txt 
1111111
2222222mm
[root@openvpn ~]# 

解释：
# "1,8p"代表打印1到8行，"1,/mm/p"则代表取从第1行到首次匹配到/mm/的行

4、 \cregexpc

地址可以是正则表达式，而正则表达式需要放置在\c与c中间，其中c可以是任意字符，但必须要加\转义

[root@openvpn ~]# cat 1.sed
/etc/passwd
passwd
abcd
111
asd
ss
123
/etc/
[root@openvpn ~]# sed -rn '#mm#p' 1.sed
[root@openvpn ~]# sed -r '\#/etc/passwd#p' 1.sed   #必须加个\
/etc/passwd
/etc/passwd
passwd
abcd
111
asd
ss
123
/etc/

1、如果c是左斜杠,不需要转义也可以

[root@openvpn ~]# sed -rn '\/mm/p' test.txt 
2222222mm
333333mm
444444mm
[root@openvpn ~]# sed -rn '/mm/p' test.txt 
2222222mm
333333mm
444444mm
[root@openvpn ~]# 

2、如果匹配的正则里有左斜杠，要么将正则转义，要么将c转义

[root@openvpn ~]# cat a.txt 
/etc/mm/666
etc
[root@openvpn ~]# sed -rn '//etc/mm/666/p' a.txt # 错误
sed: -e expression #1, char 0: no previous regular expression
    
[root@openvpn ~]# sed -rn '/\/etc\/mm\/666/p' a.txt  # 正则转义
/etc/mm/666

[root@openvpn ~]# sed -rn '#/etc/mm/666#p' a.txt # 转义c，必须是\c
[root@openvpn ~]# sed -rn '\#/etc/mm/666#p' a.txt  # 转义c
/etc/mm/666
[root@openvpn ~]# 


# 示例
[root@openvpn ~]# cat a.txt 
/etc/mm/666
etc
[root@openvpn ~]# sed -ri '/\/etc\/mm\/666/s/.*/xxx/' a.txt 
[root@openvpn ~]# cat a.txt 
xxx
etc
[root@openvpn ~]# 

三、 sed常用命令

1、命令与功能

sed命令告诉sed对指定行进行何种操作，包括打印、删除、修改等。
命令         功能
a       在当前行后添加一行或多行
c       用新文本修改（替换）当前行中的文本
d       删除行
i       在当前行之前插入文本
l       会用$符号标识出文件中看不到的字符的位置
p       打印行
n       把下一行内容读入模式空间，后续的处理命令处理的都是刚读入的新内容
q       结束或退出sed，不会将后续内容读入模式空间
r       从文件中读
!       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
w       将行写入文件
y       将字符转换为另一字符（不支持正则表达式）,y/mm/1234/  e->1 g->2 o->3 n->4

h       把模式空间里的内容复制到暂存缓冲区(覆盖)
H       把模式空间里的内容追加到暂存缓冲区
g       取出暂存缓冲区的内容，将其复制到模式空间，覆盖该处原有内容
G       取出暂存缓冲区的内容，将其复制到模式空间，追加在原有内容后面
x       交换暂存缓冲区与模式空间的内容

替换标志 s
g       在行内进行全局替换
i       忽略大小写

2、sed命令示例

打印命令：p
# sed -r "/mm/p" a.txt    
# sed -r -n "/mm/p" a.txt

删除命令：d，注意用单引号
# sed -r '3d' a.txt
# sed -r '3,$d' a.txt
# sed -r '$d' a.txt
# sed -r '/mm/d' a.txt  
# sed -r '1,/mm/{/mm/d}' a.txt      # 只删除模式匹配成功的第一行


[root@mm ~]# cat a.txt 
mm111111
mm222222
333mm333
444444mm
5555555555
6666666666
mm777777
8888888888
[root@mm ~]# 
[root@mm ~]# sed -r '/mm/d' a.txt  # 只删除模式匹配成功的所有行
mm111111
333mm333
5555555555
6666666666
8888888888
[root@mm ~]# sed -r '1,/mm/{/mm/d}' a.txt  # 只删除模式匹配成功的第一行
mm111111
333mm333
444444mm
5555555555
6666666666
mm777777
8888888888


替换命令：s
# sed -r 's/mm/Bigmm/' a.txt 
# sed -r 's/mm/Bigmm/g' a.txt 
# sed -r 's/^mm/Bigmm/g' a.txt
# sed -r -n 's/root/mm/gip' /etc/passwd
# sed -r 's/[0-9]$/&.change/' a.txt   # &代表取到匹配成功的整行内容

[root@openvpn sed]# cat a.tt 
123:456
[root@openvpn sed]# cat mm.sed 
1111111
2222222mm
333333mm
444444mm
555555eon
[root@openvpn sed]# sed -r '/2/r a.tt' mm.sed  #第二行后添加a.tt
1111111
2222222mm
123:456
333333mm
444444mm
555555eon
[root@openvpn sed]# sed -r '3r a.tt' mm.sed  #第三行后添加a.tt
1111111
2222222mm
333333mm
123:456
444444mm
555555eon
# sed -r 's/^([a-zA-Z]+)([^[a-zA-Z]+)/\2\1/' a.txt
# sed -r 's#mm#bigmm#g' a.txt 

[root@openvpn sed]# cat c.tt  #例题
123:456
[root@openvpn sed]# sed -r 's/([0-9]+):([0-9]+)/\2:\1/' c.tt 
456:123
多重编辑命令：e
# sed -r -e '1,3d' -e 's/[Ee]gon/mm/g' a.txt  # 在前一个-e的基础之上进行第二个-e操作
# sed -r '1,3d;s/[Ee]gon/mm/g' a.txt

# sed -r '3{s/[0-9]/x/g;s/[Ee]gon/mm/g}' a.txt  # 只处理第三行
# sed -r '1,3{s/[0-9]/x/g;s/[Ee]gon/mm/g}' a.txt  # 处理1到3行

# sed -r -n '1p;p' a.txt  # ;分隔依次运行，先针对第一行进行p操作，再针对所有行进行p操作
# sed -r -n '1{p;p}' a.txt  # 只针对第一行，连续进行两次p操作

反向选择!
# sed -r '3d' a.txt
# sed -r '3!d' a.txt


读文件命令：r
# sed -r '/^mm/r b.txt' a.txt  # 在匹配成功的行后添加文件b.txt的内容
# sed -r '/2/r b.txt' a.txt  # 在第2行后面添加文件b.txt的内容
# sed -r ‘3r /etc/passwd’ a.txt #在第三行后添加 /etc/passwd文件
写文件命令：w
# sed -r '/[Ee]gon/w b.txt' a.txt  # 将匹配成功的行写入新文件b.txt    
# sed -r '3,$w /root/new.txt' a.txt # 将第3行到最后一行写入/root/new.txt

追加命令：a
# sed -r '3aXXXXXXXXX' a.txt  # 在第3行后添加一行
# sed -r '3a1111111111111\               # 可以用\续行
> 222222222222\
> 333333333333' a.txt

插入命令：i
# sed -r '2i1111111111111' /etc/hosts  #第2行前添加一行
# sed -r '2i111111111\
> 2222222222\
> 3333333333' a.txt

修改命令：c
# sed -r '2c1111111111111' a.txt
# sed -r '2c111111111111\
> 22222222222\
> 33333333333' a.txt

把下一行内容读入模式空间：n
# sed -r '/^mm/{n;s/[0-9]/x/g}' a.txt  # 将匹配/^mm/成功的行的下一行读入模式空间进行s处理
[root@openvpn ~]# cat a.txt 
/etc/mm/666
etc
[root@openvpn ~]# sed -r '\#/etc/mm/666#n;c 1111' a.txt 
/etc/mm/666
1111
[root@openvpn ~]# 

转换命令：y
# sed -r '1,3y/Eeo/12X/' a.txt  # 1到3行进行转换 对应规则：a->1 e->2 o->X

退出：q
# sed -r '5q' a.txt       
# sed -r '/[Ee]gon/{ s/[0-9]/X/; q; }' a.txt  # 匹配成功/[Ee]gon/则执行{}内命令，q代表退出，即替换一次则退出，如果文件中多行符合规则的内容也只替换了第一个

四 、模式空间与保持空间

1、sed 有两个内置的存储空间：

- 模式空间（pattern space）： 

  如你所知，模式空间用于 sed 执行的正常流程中。该空间 sed 内置的一个缓冲区，用来存放、修改从输入文件读取的内容。

- 保持空间（hold space）： 

  保持空间是另外一个缓冲区，用来存放临时数据。Sed 可以在保持空间和模式空间交换数据，但是不能在保持空间上执行普通的 sed 命令。

我们已经讨论过，每次循环读取数据过程中，模式空间的内容都会被清空，然而保持空间的内容则保持不变，不会在循环中被删除。

2、模式空间与保持空间的操作命令

x：命令x(exchange) 用于交换模式空间和保持空间的内容

h：模式空间复制/覆盖到保持空间
H：模式空间追加到保持空间

g：保持空间复制/覆盖到模式空间
G：保持空间追加到模式空间

n：读取下一行到/覆盖到模式空间
N：将下一行添加到模式空间


d：删除pattern space中的所有行，并读入下一新行到pattern space中

3、示例:交换文件的行

[root@mm ~]# cat test.txt 
1111
2222
3333

# ======================方式1：======================
[root@mm ~]# tac test.txt  # tac可以把后面内容倒过来
3333
2222
1111 

# ======================方式2：======================
思路：
# 1、读取文件第一行内容到模式空间，进行的操作如下  
# 将模式空间内容覆盖到保持空间
# 删除模式空间内容
   
# 2、读取文件第二行内容到模式空间，进行的操作如下  
# 将保持内容追加到模式空间
# 将模式空间内容覆盖到保持空间
# 删除模式空间内容 

# 3、读取文件第三行内容到模式空间，进行的操作如下  
# 将保持空间内容追加到模式空间

实现：
sed -r '1h;1d;2G;2h;2d;3G' test.txt
或者
sed '1!G;h;$!d' test.txt

五、 sed脚本

sed脚本就是写在文件中的一系列sed命令，使用-f 选项指定sed脚本文件名，需要注意的问题如下

- 脚本末尾不能有任何多余的空格或文本
- 如果命令不能独占一行，就必须以\结尾
- 脚本中不能使用引号，除非它们是查找串的一部分
- 反斜杠起到续行的作用

[root@mm ~]# cat sed.sh #永久存储，存了多行sed命令，相当于多道关卡，每读入一行内容将经历一道道关卡
1h;1d;2G;2h;2d;3G
1h;1d;2G;2h;2d;3G

[root@mm ~]# sed -r '' a.txt
1111
2222
3333
[root@mm ~]# 
[root@mm ~]# sed -r -f sed.sh test.txt 
3333
2222
1111
2222
1111
[root@mm ~]# 

六 、练习

删除配置文件中用井号#注释的行
sed -r -i '/^#|^$/d' file.conf 
sed -r -i '/^[ \t]*#/d' file.conf

删除配置文件中用双斜杠//注释的行 
sed -r '\#//#d' file.conf
sed -r -i '\c//cd' file.conf

删除无内容空行 
sed -r '/^$/d' file.conf 
sed -r '/^[\t]*$/d' file.conf 
sed -r '/^[ \t]*$/d' file.conf


示例：
# 删除#号注释和无内容的空行
sed -r -i '/^[ \t]*#/d; /^[ \t]*$/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf
sed -r -i '/^[ \t]*#|^[ \t]*$/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf # 同上

追加一行，\可有可无，有更清晰
sed -r -i '$a\chroot_local_user=YES' /etc/vsftpd/vsftpd.conf 


给文件每行加注释
sed -r -i 's/^/#/' filename
sed -r '/(^#|^$)/d;s/(.*)/#&/g' inittab

每指定行加注释
sed -r -i '10,$s/^/#/' filename
sed -r '3,$s/^#*/#/' filename   # 将行首连续的零个或多个#换成一个#


sed中使用外部变量
# var1=666
# sed -r 3a$var1 test.txt    # 可以不加引号
# sed -r "3a$var1" test.txt  # 也可以加引号，但注意是双引号而不是单引号，因为要用$符号取变量值
# sed -r '3a'"$var1" test.txt # 也可以sed命令用''引起来，而变量用""，注意二者之间不能有空格