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  • Shell(13)三剑客
  • 前言
  • 一、grep命令
  • 二、sed命令
  • 三、awk命令


Shell(13)三剑客

前言

Shell中最主要的三个命令grep、sed、awk,由于Linux中一切皆文件的性质,所以这三个命令在文本编辑方面拥有强大的功能,并广泛使用,被业内人称为"shell三剑客"。

一、grep命令

基本格式:grep [选项]… 查找条件 目标文件

选项

含义

-E

开启扩展(Extend)的正则表达式

-c

计算找到 ‘搜寻字符串’ 的次数

-i

忽略大小写的不同,所以大小写视为相同

-o

只显示被模式匹配到的字符串

-v

反向选择,亦即显示出没有 ‘搜寻字符串’ 内容的那一行!(反向查找,输出与查找条件不相符的行)

–color=auto

可以将找到的关键词部分加上颜色的显示

-n

输出行号

grep的扩展命令——egrep命令

grep 命令仅支持基础正则表达式,如果使用扩展正则表达式,需要使用 egrep 。egrep 命令与 grep 命令的用法基本相似。egrep 命令是一个搜索文件获得模式,使用该命令可以搜索文件中的任意字符串和符号,也可以搜索一个或多个文件的字符串,一个提示符可以是单个字符、一个字符串、一个字或一个句子。

示例:
egrep -n 'wo+d' test.txt  #查询"wood" "woood" "woooooood"等字符串
egrep -n 'of|if|on' test.txt  #查询"of"或者"if"或者"on"字符串
egrep -n 't(a|e)st' test.txt  #“tast”与“test”因为这两个单词的“t”与“st”是重复的,所以将“a”与“e”列于“()”符号当中,并以“|”分隔,即可查询"tast"或者"test"字符串
egrep -n 'A(xyz)+C' test.txt  #该命令是查询开头的"A"结尾是"C",中间有一个以上的"xyz"字符串的意思

二、sed命令

sed(Stream EDitor)是一个强大而简单的文本解析转换工具,可以读取文本,并根据指定的条件对文本内容进行编辑(删除、替换、添加、移动等),最后输出所有行或者仅输出处理的某些行。sed也可以在无交互的情况下实现相当复杂的文本处理操作,被广泛应用于Shell脚本中,用以完成各种自动化处理任务。默认情况下所有的 sed 命令都是在模式空间内执行的,因此输入的文件并不会发生任何变化,除非是用重定向存储输出。

sed 的工作流程主要包括读取、执行和显示三个过程。

·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)。

·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。

·显示:发送修改后的内容到输出流。在发送数据后,模式空间将会被清空。
在所有的文件内容都被处理完成之前,上述过程将重复执行,直至所有内容被处理完。

sed 命令常见用法

通常情况下调用 sed 命令有两种格式,如下所示。其中,“参数”是指操作的目标文件, 当存在多个操作对象时用,文件之间用逗号“,”分隔;而 scriptfile 表示脚本文件,需要用“-f” 选项指定,当脚本文件出现在目标文件之前时,表示通过指定的脚本文件来处理输入的目标文件。

基本格式:

sed [选项] '操作' 参数
sed [选项] -f scriptfile 参数

选项

含义

-e 或–expression

表示用指定命令或者脚本来处理输入的文本文件

-f 或–file

表示用指定的脚本文件来处理输入的文本文件

-h 或–help

显示帮助

-n、–quiet 或 silent

表示仅显示处理后的结果

-i

直接编辑文本文件

-r或-E

使用扩展正则表达式

-s

将多个文件视为独立文件,而不是单个连续的长文件流

“操作”用于指定对文件操作的动作行为,也就是 sed 的命令。通常情况下是采用的“[n1,n2]”操作参数的格式。n1、n2 是可选的,代表选择进行操作的行数,如操作需要在 5~ 20 行之间进行,则表示为“5,20 动作行为”。常见的操作包括以下几种。

操作

含义

a

增加,在当前行下面增加一行指定内容

c

替换,将选定行替换为指定内容

d

删除,删除选定的行

i

插入,在选定行上面插入一行指定内容

p

打印,如果同时指定行,表示打印指定行;如果不指定行,则表示打印所有内容;如果有非打印字符,则以 ASCII 码输出。其通常与“-n”选项一起使用

s

替换,替换指定字符

y

字符转换

示例:输出符合条件的文本(p 表示正常输出)
 sed -n 'p' test.txt    #输出所有内容,等同于 cat test.txt
sed -n '3p' test.txt	#输出第 3 行
sed -n '3,5p' test.txt	#输出 3~5 行
sed -n 'p;n' test.txt	#输出所有奇数行,n 表示读入下一行资料
sed -n 'n;p' test.txt	#输出所有偶数行,n 表示读入下一行资料
sed -n '1,5{p;n}' test.txt   #输出第 1~5 行之间的奇数行(第 1、3、5 行) 
sed -n '10,${n;p}' test.txt  #输出第 10 行至文件尾之间的偶数行

在执行“sed -n‘10,${n;p}’test.txt”命令时,读取的第 1 行是文件的第 10 行,读取的第 2行是文件的第 11 行,依此类推,所以输出的偶数行是文件的第 11 行、13 行直至文件结尾, 其中包括空行。

以上是 sed 命令的基本用法,sed 命令结合正则表达式时,格式略有不同,正则表达式以“/”包围。例如,以下操作是 sed 命令与正则表达式结合使用的示例。

sed -n '/the/p' test.txt	#输出包含the 的行
sed -n '4,/the/p' test.txt	#输出从第 4 行至第一个包含 the 的行
sed -n '/the/=' test.txt  #输出包含the 的行所在的行号,等号(=)用来输出行号
sed -n '/^PI/p' test.txt  #输出以PI 开头的行
sed -n '/[0-9]$/p' test.txt	 #输出以数字结尾的行
sed -n '/\<wood\>/p' test.txt   #输出包含单词wood 的行,\<、\>代表单词边界
示例:删除符合条件的文本(d)
sed '3d'	#删除第 3 行
sed '3,5d'	#删除第 3~5 行
sed '/cross/d'  #删除包含 cross 的行,原本的第 8 行被删除;如果要删除不包含 cross 的行,用!符号表示取反操作, 如'/cross/!d'
sed '/^[a-z]/d' test.txt	#删除以小写字母开头的行
 sed '/\.$/d' test.txt	#删除以"."结尾的行
 sed '/^$/d' test.txt	#删除所有空行,若是删除重复的空行,即连续的空行只保留一个

在使用 sed 命令进行替换操作时需要用到 s(字符串替换)、c(整行/整块替换)、y(字符转换)命令选项,常见的用法如下所示。

示例:替换符合条件的文本
sed 's/the/THE/' test.txt	#将每行中的第一个the 替换为 THE
sed 's/l/L/2' test.txt   	#将每行中的第 2 个 l 替换为 L
sed 's/the/THE/g' test.txt	#将文件中的所有the 替换为 THE
sed 's/o//g' test.txt	    #将文件中的所有o 删除(替换为空串)
sed 's/^/#/' test.txt	    #在每行行首插入#号
sed '/the/s/^/#/' test.txt	#在包含the 的每行行首插入#号
sed 's/$/EOF/' test.txt     #在每行行尾插入字符串EOF
sed '3,5s/the/THE/g' test.txt	#将第 3~5 行中的所有 the 替换为 THE
sed '/the/s/o/O/g' test.txt	#将包含the 的所有行中的 o 都替换为 O

迁移符合条件文本的参数:

参数

含义

H

复制到剪贴板

g、G

将剪贴板中的数据覆盖/追加至指定行

w

保存为文件

r

读取指定文件

a

追加指定内容。具体操作方法如下所示

I、i

忽略大小写

sed '/the/{H;d};$G' test.txt	#将包含the 的行迁移至文件末尾,{;}用于多个操作
sed '1,5{H;d};17G' test.txt	    #将第 1~5 行内容转移至第 17 行后
sed '/the/w out.file' test.txt	#将包含the 的行另存为文件 out.file
sed '/the/r /etc/hostname' test.txt	#将文件/etc/hostname 的内容添加到包含 the 的每行以后
sed '3aNew' test.txt	        #在第 3 行后插入一个新行,内容为New
sed '/the/aNew' test.txt	    #在包含the 的每行后插入一个新行,内容为 New
sed '3aNew1\nNew2' test.txt	    #在第 3 行后插入多行内容,中间的\n 表示换行

三、awk命令

AWK 是一种处理文本文件的语言,是一个强大的文本分析工具。它是专门为文本处理设计的编程语言,也是行处理软件,通常用于扫描、过滤、统计汇总工作,数据可以来自标准输入也可以是管道或文件。

20世纪70年代诞生于贝尔实验室,现在centos7用的是gawk之所以叫 AWK 是因为其取了三位创始人 Alfred Aho,Peter Weinberger, 和 Brian Kernighan 的Family Name 的首字符。

工作原理:

逐行读取文本,默认以空格或tab键为分隔符进行分隔,将分隔所得的各个字段保存到内建变量中,并按模式或者条件执行编辑命令。

sed命令常用于一整行的处理,而awk比较倾向于将一行分成多个"“字段"然后再进行处理。awk信息的读入也是逐行读取的,执行结果可以通过print的功能将字段数据打印显示。在使用awk命令的过程中,可以使用逻辑操作符” &&“表示"与”、“||表示"或”、"!"表示非,还可以进行简单的数学运算,如+、一、*、/、%、^分别表示加、减、乘、除、取余和乘方。

命令格式:

awk选项'模式或条件{操作}'文件1文件2 ...
awk -f 脚本文件 文件1  文件2 ..
awk关键字    选项      命令部分  '{xxxx}'   文件名

awk 包含几个特殊的内建变量(可直接用)如下所示:

内建变量

含义

FS

指定每行文本的字段分隔符,默认为空格或制表位

NF

当前处理的行的字段个数

NR

当前处理的行的行号(序数)

$0

当前处理的行的整行内容

$n

当前处理行的第 n 个字段(第 n 列)

FILENAME

被处理的文件名

RS

行分隔符,数据记录分隔,默认为\n,即每行为一条记录

awk命令中逐行执行开始之前执行什么任务,结束之后再执行什么任务,则使用BEGIN、END

BEGIN:一般用来做初始化操作,仅在读取数据记录之前执行一次

END:一般用来做汇总操作,仅在读取完数据记录之后执行一次

awk的运算:

awk 'BEGIN{x=10;print x}'  #如果不用引号awk就当作一个变量来输出了,所以不需要加$了
10
awk 'BEGIN{x=10;print x+1}'  #BEGIN在处理文件之前,所以后面不跟文件名也不影响
11
awk 'BEGIN{print x+1}'    #不指定初始值,初始值就为0,如果是字符串,则默认为空
1
awk -F: '$1~/root/' /etc/passwd  #模糊匹配,用~表示包含,!~表示不包含

关于数值与字符串的比较:

比较符号:== != <= >= < >

awk  'NR==5{print}' /etc/passwd  #打印第五行

其他内置变量的用法FS、OFS、NR、FNR、RS、ORS

awk 'BEGIN{FS=":"}{print $1}' pass.txt  #在打印之前定义字段分隔符为冒号
awk 'BEGIN{FS=":";OFS="---"}{print $1,$2}' pass.txt   #OFS定义了输出时以什么分隔,$1$2中间要用逗号分隔,因为逗号默认被映射为OFS变量,而这个变量默认是空格
awk '{print FNR,$0}' /etc/resolv.conf /etc/hosts   #可以看出FNR的行号在追加当有多个文件时
awk 'BEGIN{RS=":"}{print $0}' /etc/passwd   #RS:指定以什么为换行符,这里指定是冒号,你指定的肯定是原文里存在的字符
awk 'BEGIN{ORS=" "}{print $0}' /etc/passwd   #把多行合并成一行输出,输出的时候自定义以空格分隔每行,本来默认的是回车键

END