Linux Shell常用技巧(三)

weixin_34321977發表於2014-06-17

八. 流編輯器sed:

    sed一次處理一行檔案並把輸出送往螢幕。sed把當前處理的行儲存在臨時緩衝區中,稱為模式空間(pattern space)。一旦sed完成對模式空間中的行的處理,模式空間中的行就被送往螢幕。行被處理完成之後,就被移出模式空間,程式接著讀入下一行,處理,顯示,移出......檔案輸入的最後一行被處理完以後sed結束。通過儲存每一行在臨時緩衝區,然後在緩衝區中操作該行,保證了原始檔案不會被破壞。
    
    1.  sed的命令和選項:

命令 功能描述
a\  在當前行的後面加入一行或者文字。
c\  用新的文字改變或者替代本行的文字。
d  從pattern space位置刪除行。
i\  在當前行的上面插入文字。
h  拷貝pattern space的內容到holding buffer(特殊緩衝區)。
H  追加pattern space的內容到holding buffer。
g  獲得holding buffer中的內容,並替代當前pattern space中的文字。
G  獲得holding buffer中的內容,並追加到當前pattern space的後面。
n  讀取下一個輸入行,用下一個命令處理新的行而不是用第一個命令。
p  列印pattern space中的行。
P  列印pattern space中的第一行。
q  退出sed。
w file  寫並追加pattern space到file的末尾。
!  表示後面的命令對所有沒有被選定的行發生作用。
s/re/string  用string替換正規表示式re。
=  列印當前行號碼。
替換標記  
g  行內全面替換,如果沒有g,只替換第一個匹配。
p  列印行。
x  互換pattern space和holding buffer中的文字。
y  把一個字元翻譯為另一個字元(但是不能用於正規表示式)。
選項  
-e  允許多點編輯。
-n  取消預設輸出。

     需要說明的是,sed中的正則和grep的基本相同,完全可以參照本系列的第一篇中的詳細說明。

   2.  sed例項:
    /> cat testfile
    northwest       NW     Charles Main           3.0      .98      3       34
    western          WE      Sharon Gray           5.3      .97     5       23
    southwest       SW     Lewis Dalsass          2.7      .8      2       18
    southern         SO      Suan Chin               5.1     .95     4       15
    southeast       SE       Patricia Hemenway   4.0      .7      4       17
    eastern           EA      TB Savage               4.4     .84     5       20
    northeast        NE      AM Main Jr.              5.1     .94     3       13
    north              NO      Margot Weber         4.5     .89     5       9
    central            CT      Ann Stephens          5.7     .94     5       13

    /> sed '/north/p' testfile #如果模板north被找到,sed除了列印所有行之外,還有列印匹配行。
    northwest       NW      Charles Main           3.0     .98     3       34
    northwest       NW      Charles Main           3.0     .98     3       34
    western          WE      Sharon Gray           5.3     .97     5       23
    southwest      SW      Lewis Dalsass          2.7     .8       2       18
    southern        SO       Suan Chin               5.1     .95     4       15
    southeast       SE       Patricia Hemenway   4.0     .7       4       17
    eastern           EA      TB Savage               4.4     .84     5       20
    northeast        NE      AM Main Jr.              5.1     .94     3       13
    northeast        NE      AM Main Jr.              5.1     .94     3       13
    north              NO      Margot Weber         4.5     .89     5       9
    north              NO      Margot Weber         4.5     .89     5       9
    central            CT      Ann Stephens          5.7     .94     5       13

    #-n選項取消了sed的預設行為。在沒有-n的時候,包含模板的行被列印兩次,但是在使用-n的時候將只列印包含模板的行。
    /> sed -n '/north/p' testfile
    northwest       NW      Charles Main    3.0     .98     3       34
    northeast        NE      AM Main Jr.       5.1     .94     3       13
    north              NO      Margot Weber  4.5     .89     5       9

    /> sed '3d' testfile  #第三行被刪除,其他行預設輸出到螢幕。
    northwest       NW     Charles Main            3.0     .98     3       34
    western          WE      Sharon Gray           5.3     .97     5       23
    southern         SO      Suan Chin               5.1     .95     4       15
    southeast       SE       Patricia Hemenway   4.0     .7       4       17
    eastern           EA      TB Savage               4.4     .84     5       20
    northeast       NE       AM Main Jr.              5.1     .94     3       13
    north             NO       Margot Weber         4.5     .89     5       9
    central           CT       Ann Stephens          5.7     .94     5       13

    /> sed '3,$d' testfile  #從第三行刪除到最後一行,其他行被列印。$表示最後一行。
    northwest       NW      Charles Main    3.0     .98     3       34
    western          WE      Sharon Gray    5.3     .97     5       23

    /> sed '$d' testfile    #刪除最後一行,其他行列印。
    northwest       NW     Charles Main           3.0     .98     3       34
    western          WE     Sharon Gray           5.3     .97     5       23
    southwest       SW    Lewis Dalsass          2.7     .8      2       18
    southern         SO     Suan Chin              5.1     .95     4       15
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7      4       17
    eastern           EA      TB Savage             4.4     .84     5       20
    northeast       NE      AM Main Jr.             5.1     .94     3       13
    north             NO      Margot Weber        4.5     .89     5       9

    /> sed '/north/d' testfile #刪除所有包含north的行,其他行列印。
    western           WE      Sharon Gray           5.3     .97     5       23
    southwest       SW      Lewis Dalsass          2.7     .8      2       18
    southern          SO      Suan Chin               5.1     .95     4       15
    southeast         SE      Patricia Hemenway   4.0     .7       4       17
    eastern            EA      TB Savage               4.4     .84     5       20
    central             CT      Ann Stephens          5.7     .94     5       13

    #s表示替換,g表示命令作用於整個當前行。如果該行存在多個west,都將被替換為north,如果沒有g,則只是替換第一個匹配。
    /> sed 's/west/north/g' testfile
    northnorth      NW     Charles Main           3.0     .98    3       34
    northern         WE      Sharon Gray          5.3     .97    5       23
    southnorth      SW     Lewis Dalsass         2.7     .8      2       18
    southern         SO      Suan Chin              5.1     .95    4       15
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7      4       17
    eastern           EA      TB Savage             4.4     .84     5       20
    northeast       NE      AM Main Jr.              5.1     .94    3       13
    north             NO      Margot Weber        4.5     .89     5       9
    central            CT      Ann Stephens        5.7     .94     5       13

    /> sed -n 's/^west/north/p' testfile #-n表示只列印匹配行,如果某一行的開頭是west,則替換為north。
    northern        WE      Sharon Gray     5.3     .97     5       23

    #&符號表示替換字串中被找到的部分。所有以兩個數字結束的行,最後的數字都將被它們自己替換,同時追加.5。
    /> sed 's/[0-9][0-9]$/&.5/' testfile
    northwest       NW      Charles Main          3.0     .98     3       34.5
    western          WE      Sharon Gray           5.3     .97     5       23.5
    southwest       SW      Lewis Dalsass        2.7     .8       2       18.5
    southern         SO      Suan Chin              5.1     .95     4       15.5
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7       4       17.5
    eastern           EA      TB Savage              4.4     .84     5       20.5
    northeast        NE      AM Main Jr.             5.1     .94     3       13.5
    north              NO      Margot Weber        4.5     .89     5       9
    central            CT      Ann Stephens         5.7     .94     5       13.5

    /> sed -n 's/Hemenway/Jones/gp' testfile  #所有的Hemenway被替換為Jones。-n選項加p命令則表示只列印匹配行。
    southeast       SE      Patricia Jones  4.0     .7      4       17

    #模板Mar被包含在一對括號中,並在特殊的暫存器中儲存為tag 1,它將在後面作為\1替換字串,Margot被替換為Marlianne。
    /> sed -n 's/\(Mar\)got/\1lianne/p' testfile
    north           NO      Marlianne Weber 4.5     .89     5       9

    #s後面的字元一定是分隔搜尋字串和替換字串的分隔符,預設為斜槓,但是在s命令使用的情況下可以改變。不論什麼字元緊跟著s命令都認為是新的分隔符。這個技術在搜尋含斜槓的模板時非常有用,例如搜尋時間和路徑的時候。
    /> sed 's#3#88#g' testfile
    northwest       NW      Charles Main            88.0    .98     88     884
    western          WE       Sharon Gray           5.88    .97     5       288
    southwest       SW      Lewis Dalsass          2.7     .8       2       18
    southern         SO       Suan Chin               5.1     .95     4       15
    southeast       SE        Patricia Hemenway   4.0     .7        4       17
    eastern           EA       TB Savage               4.4     .84      5      20
    northeast        NE       AM Main Jr.              5.1     .94      88     188
    north              NO       Margot Weber         4.5     .89      5       9
    central            CT       Ann Stephens          5.7     .94      5       188

    #所有在模板west和east所確定的範圍內的行都被列印,如果west出現在esst後面的行中,從west開始到下一個east,無論這個east出現在哪裡,二者之間的行都被列印,即使從west開始到檔案的末尾還沒有出現east,那麼從west到末尾的所有行都將列印。
    /> sed -n '/west/,/east/p' testfile
    northwest       NW      Charles Main           3.0     .98      3      34
    western          WE      Sharon Gray            5.3     .97     5      23
    southwest       SW     Lewis Dalsass          2.7     .8       2      18
    southern         SO      Suan Chin               5.1     .95     4      15
    southeast        SE      Patricia Hemenway    4.0     .7       4      17

    /> sed -n '5,/^northeast/p' testfile  #列印從第五行開始到第一個以northeast開頭的行之間的所有行。
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7       4       17
    eastern           EA      TB Savage              4.4     .84     5       20
    northeast        NE      AM Main Jr.             5.1     .94     3       13

    #-e選項表示多點編輯。第一個編輯命令是刪除第一到第三行。第二個編輯命令是用Jones替換Hemenway。
    /> sed -e '1,3d' -e 's/Hemenway/Jones/' testfile
    southern        SO      Suan Chin          5.1     .95     4       15
    southeast       SE      Patricia Jones      4.0     .7      4       17
    eastern          EA      TB Savage          4.4     .84     5       20
    northeast       NE      AM Main Jr.         5.1     .94     3       13
    north             NO      Margot Weber    4.5     .89     5       9
    central           CT      Ann Stephens     5.7     .94     5       13

    /> sed -n '/north/w newfile' testfile #將所有匹配含有north的行寫入newfile中。
    /> cat newfile
    northwest       NW      Charles Main     3.0     .98     3       34
    northeast       NE      AM Main Jr.         5.1     .94     3       13
    north             NO      Margot Weber    4.5     .89     5       9

    /> sed '/eastern/i\ NEW ENGLAND REGION' testfile #i是插入命令,在匹配模式行前插入文字。
    northwest       NW      Charles Main          3.0     .98      3       34
    western          WE      Sharon Gray           5.3     .97     5       23
    southwest       SW      Lewis Dalsass         2.7     .8      2       18
    southern         SO      Suan Chin              5.1     .95     4       15
    southeast        SE      Patricia Hemenway   4.0     .7      4       17
    NEW ENGLAND REGION
    eastern          EA      TB Savage              4.4     .84     5       20
    northeast       NE      AM Main Jr.             5.1     .94     3       13
    north             NO      Margot Weber        4.5     .89     5       9
    central           CT      Ann Stephens         5.7     .94     5       13

    #找到匹配模式eastern的行後,執行後面花括號中的一組命令,每個命令之間用逗號分隔,n表示定位到匹配行的下一行,s/AM/Archie/完成Archie到AM的替換,p和-n選項的合用,則只是列印作用到的行。
    /> sed -n '/eastern/{n;s/AM/Archie/;p}' testfile
    northeast       NE      Archie Main Jr. 5.1     .94     3       13

    #-e表示多點編輯,第一個編輯命令y將前三行中的所有小寫字母替換為大寫字母,-n表示不顯示替換後的輸出,第二個編輯命令將只是列印輸出轉換後的前三行。注意y不能用於正則。
    /> sed -n -e '1,3y/abcdefghijklmnopqrstuvwxyz/ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ/' -e '1,3p' testfile
    NORTHWEST       NW      CHARLES MAIN     3.0     .98     3       34
    WESTERN           WE      SHARON GRAY      5.3     .97     5       23
    SOUTHWEST       SW      LEWIS DALSASS   2.7     .8      2       18

    /> sed '2q' testfile  #列印完第二行後退出。
    northwest       NW      Charles Main    3.0     .98     3       34
    western          WE      Sharon Gray     5.3     .97     5       23

    #當模板Lewis在某一行被匹配,替換命令首先將Lewis替換為Joseph,然後再用q退出sed。
     /> sed '/Lewis/{s/Lewis/Joseph/;q;}' testfile
    northwest       NW      Charles Main      3.0     .98     3       34
    western          WE      Sharon Gray      5.3     .97     5       23
    southwest       SW      Joseph Dalsass  2.7     .8      2       18

    #在sed處理檔案的時候,每一行都被儲存在pattern space的臨時緩衝區中。除非行被刪除或者輸出被取消,否則所有被處理過的行都將列印在螢幕上。接著pattern space被清空,並存入新的一行等待處理。在下面的例子中,包含模板的northeast行被找到,並被放入pattern space中,h命令將其複製並存入一個稱為holding buffer的特殊緩衝區內。在第二個sed編輯命令中,當達到最後一行後,G命令告訴sed從holding buffer中取得該行,然後把它放回到pattern space中,且追加到現在已經存在於模式空間的行的末尾。
     /> sed -e '/northeast/h' -e '$G' testfile
    northwest       NW     Charles Main            3.0    .98     3       34
    western          WE     Sharon Gray            5.3    .97     5       23
    southwest       SW    Lewis Dalsass          2.7     .8       2       18
    southern         SO     Suan Chin               5.1     .95     4       15
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7       4       17
    eastern           EA      TB Savage              4.4     .84     5       20
    northeast       NE      AM Main Jr.              5.1     .94     3       13
    north             NO      Margot Weber         4.5     .89     5       9
    central           CT      Ann Stephens          5.7     .94     5       13
    northeast       NE      AM Main Jr.              5.1     .94     3       13

    #如果模板WE在某一行被匹配,h命令將使得該行從pattern space中複製到holding buffer中,d命令在將該行刪除,因此WE匹配行沒有在原來的位置被輸出。第二個命令搜尋CT,一旦被找到,G命令將從holding buffer中取回行,並追加到當前pattern space的行末尾。簡單的說,WE所在的行被移動並追加到包含CT行的後面。
    /> sed -e '/WE/{h;d;}' -e '/CT/{G;}' testfile
    northwest       NW    Charles Main           3.0     .98     3       34
    southwest       SW    Lewis Dalsass         2.7     .8      2       18
    southern         SO     Suan Chin              5.1     .95     4       15
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7      4       17
    eastern           EA     TB Savage              4.4     .84     5       20
    northeast       NE      AM Main Jr.              5.1     .94     3       13
    north             NO      Margot Weber         4.5     .89     5       9
    central           CT      Ann Stephens          5.7     .94     5       13
    western         WE      Sharon Gray           5.3     .97     5       23

    #第一個命令將匹配northeast的行從pattern space複製到holding buffer,第二個命令在讀取的檔案的末尾時,g命令告訴sed從holding buffer中取得行,並把它放回到pattern space中,以替換已經存在於pattern space中的。簡單說就是包含模板northeast的行被複制並覆蓋了檔案的末尾行。
    /> sed -e '/northeast/h' -e '$g' testfile
    northwest       NW     Charles Main          3.0     .98     3       34
    western          WE      Sharon Gray         5.3     .97      5       23
    southwest       SW     Lewis Dalsass        2.7     .8       2       18
    southern         SO      Suan Chin             5.1     .95     4       15
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7      4       17
    eastern           EA      TB Savage             4.4     .84     5       20
    northeast       NE      AM Main Jr.             5.1     .94     3       13
    north             NO      Margot Weber        4.5     .89     5       9
    northeast       NE      AM Main Jr.             5.1     .94     3       13

    #模板WE匹配的行被h命令複製到holding buffer,再被d命令刪除。結果可以看出WE的原有位置沒有輸出。第二個編輯命令將找到匹配CT的行,g命令將取得holding buffer中的行,並覆蓋當前pattern space中的行,即匹配CT的行。簡單的說,任何包含模板northeast的行都將被複制,並覆蓋包含CT的行。    
    /> sed -e '/WE/{h;d;}' -e '/CT/{g;}' testfile
    northwest       NW    Charles Main           3.0     .98      3      34
    southwest       SW    Lewis Dalsass         2.7     .8       2       18
    southern         SO     Suan Chin              5.1     .95      4      15
    southeast       SE      Patricia Hemenway   4.0     .7       4      17
    eastern          EA      TB Savage              4.4     .84      5      20
    northeast       NE      AM Main Jr.              5.1     .94     3      13
    north             NO      Margot Weber        4.5     .89      5      9
    western         WE      Sharon Gray           5.3     .97     5      23

    #第一個編輯中的h命令將匹配Patricia的行復制到holding buffer中,第二個編輯中的x命令,會將holding buffer中的文字考慮到pattern space中,而pattern space中的文字被複制到holding buffer中。因此在列印匹配Margot行的地方列印了holding buffer中的文字,即第一個命令中匹配Patricia的行文字,第三個編輯命令會將互動後的holding buffer中的文字在最後一行的後面列印出來。
     /> sed -e '/Patricia/h' -e '/Margot/x' -e '$G' testfile
    northwest       NW      Charles Main           3.0      .98      3       34
    western           WE      Sharon Gray           5.3     .97      5       23
    southwest       SW      Lewis Dalsass         2.7      .8       2       18
    southern         SO      Suan Chin               5.1      .95     4       15
    southeast       SE       Patricia Hemenway    4.0      .7       4       17
    eastern           EA      TB Savage               4.4      .84     5       20
    northeast       NE       AM Main Jr.               5.1     .94      3       13
    southeast       SE      Patricia Hemenway      4.0     .7       4       17
    central            CT      Ann Stephens            5.7     .94     5       13

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