[linux工具] sed

sed(Strem Editor)本质上是一个编辑器，但是它是非交互式的，这点与VIM不同；同时它有事面向字符流的，输入的字符流经过sed处理后输出。这两点特性使得sed成为命令行下非常有用的文本处理工具。

一、sed基础

• 1.1 使用gnu-sed替换macOS下sed

mac自带的sed工具与linux下的gnu-sed使用上有所区别，比如mac下通过sed -i xxx直接修改文件时候必须指定备份文件名（可为空字符串），想使用linux下的sed则需安装gnu-sed

brew install gnu-sed

查看sed版本

sed --version
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gsed (GNU sed) 4.7
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
...

打印sed简要帮助信息

sed --help

• 1.2 sed基本语法

sed命令的基本语法如下：

sed [options] script [filename]

其中options是sed提供的命令行参数，script是需要对输入执行的一个或多个操作指令，sed会一次读取输入文件的每一行到缓存中执行指令，因此不会影响源文件。script中每条指令由pattern和procedure两部分组成，pattern一般为用’/'分隔的正则表达式(sed中也可能是行号)，procedure则是一串编辑指令。

• 1.3 sed的处理流程
  • a.读取新的一行内容到缓存空间
  • b.从指定的操作指令中取出提一条指令，判断是否匹配pattern
    • b1.如果不匹配，则忽略后续的编辑命令，回到b继续取出下一条命令
    • b2.如果匹配，则针对缓存行执行编辑命令，之后回到b继续取出下一条命令
  • c.当所有指令都应用后，输出缓存行的内容，之后回到a继续读入下一行内容
  • d.当所有行都处理完毕，结束

构造一个测试文件：

cat sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK
Lucy, 21, SHA
Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX
Angel, 20, TSA

将文本中PEK替换为beijing、TSA替换为taibei:

sed -e 's/PEK/beijing/' -e 's/TSA/taibei/' sedtest.txt
---
Jerry, 22, beijing
Lucy, 21, SHA
Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX
Angel, 20, taibei

命令行操作单个指令时-e是可选项，操作多个指令时可以变化操作形式去除-e，以上语句等同于：

sed 's/PEK/beijing/;s/TSA/taibei/' sedtest.txt

• 1.4 地址匹配

sed命令中可以包含0个、1个或2个地址（地址对），地址可以是正则表达式、行号或特殊行的符号（如$表示最后一行）

a.如果没有指定地址，默认将编辑命令应用到所有行
b.如果指定一个地址，则将编辑命令应用到具体匹配到的行
c.如果指定一个地址对（a1,a2），则将编辑命令应用到地址对包含的所有行中
e.如果地址后有非(!)，则将编辑命令应用到不匹配到该地址的所有行

sed 'd' sedtest.txt // 删除所有行
---

sed '1d' sedtest.txt //删除第一行
---
Lucy, 21, SHA
Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX
Angel, 20, TSA%

sed '2,$d' sedtest.txt //删除第二行到最后一行
---
Jerry, 22, PEK

sed '/Lily/d' sedtest.txt //删除包含Lily的行
---
Jerry, 22, PEK
Lucy, 21, SHA
Amy, 22, SZX
Angel, 20, TSA

sed '/Lily/,/Angel/d' sedtest.txt //删除两个正则匹配间的所有行
---
Jerry, 22, PEK
Lucy, 21, SHA

sed '2,/Angel/d' sedtest.txt //删除第二行到匹配到Angel的行
---
Jerry, 22, PEK

sed '/Lucy/!d' sedtest.txt //删除除包含Lucy外的所有行
---
Lucy, 21, SHA

sed '/Lily/,+2d' sedtest.txt. //删除包含Lily的行及其后的2行
---
Jerry, 22, PEK
Lucy, 21, SHA

sed '/Lucy/~2d' sedtest.txt //删除包含Lucy的行及其倍数行后的行
---
Jerry, 22, PEK
Angel, 20, TSA

sed '1~2d' sedtest.txt //从第一行开始，没两行删除一行
---
Lucy, 21, SHA
Amy, 22, SZX

对于(a1,a2) 这样的地址对的形式，执行过程为：1.如果a1匹配成功，则处理开关打开，在该行上执行命令；2.读入下一行，判断a2是否匹配，如果a2在a1前则不匹配，处理开关关闭。如果a2匹配成功，则执行命令，处理开关关闭。如果a2在a1后，则一直处理到匹配为止(如果a2一直不匹配则处理到最后一行)。因此，如果a2

sed '2,1d' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK
Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX
Angel, 20, TSA

• 1.5 sed编辑指令

sed的编辑指令有两种约定，其中[address]指任意地址或地址对，[line-address]指只能是单个地址：

[address]command
[line-address]command

sed编辑命令如下：

命令	名称	语法	说明	示例
s	替换	[address]s/pattern/replacement/flags	替换匹配的内容(flag取值范围，n:替换前n个pattern；g:替换所有pattern；p:匹配时打印内容；w:匹配pattern时输出到指定文件，空默认为替换第一个pattern)	sed '1,5s/PEK/beijing/g' sedtest.txt
d	删除	[address]d	删除匹配的行	sed '2,$d' sedtest.txt
i	插入	[line-address]i\text	在匹配的行前插入文本	sed '1i\hehe' sedtest.txt
a	追加	[line-address]a\text	在匹配的行后插入文本	sed '1a\hehe' sedtest.txt
c	行替换	[adress]c\text	将匹配的行替换成文本	sed '2c\hehe' sedtest.txt
p	行打印	[address]p	打印模式空间中的行	sed -n '1p' sedtest.txt
=	打印行号	[address]=	打印匹配到的行的行号	sed '=' sedtest.txt
y	字符转换	[address]y/SET1/SET2	将匹配行的SET1字符替换为SET2中字符	sed 'y/ABCE/abce/' sedtest.txt
n	读取下一行	[address]n	将下一行的内容读取到模式空间	echo -e "1\n2" |sed -n 'n;p'
q	退出	[line-address]q	读取到匹配的行后退出	sed 'q' sedtest.txt
N	读取下一行	[address]n	读取下一行到模式空间，并以回车\n连接	sed '/PEK/{N;s/PEK\nLucy/location/}' sedtest.txt
D	删除模式空间第一行内容	[address]D	sed '/^$/{N;/\n$/D}' sedtest.txt
P	打印模式空间的第一行内容	[address]P	sed -n 'N;/SHA/P' sedtest.txt
h/H	保存	h/H	将模式空间的内容复制/追加到保持空间	sed 'h' sedtest.txt
g/G	取回/追加到模式空间	g/G	将保持空间的内容复制/追加到模式空间	sed 'G' sedtest.txt
x	交换	x	交换模式空间和保持空间内容	sed ‘x’ sedtest.txt

• 1.6 sed主要option选项功能

option	功能描述
-n	抑制默认输出
-e	执行编辑命令
-f	指定脚本文件
-i	在源文件上修改并取代源文件
-s	让sed将各文件分开单独处理。默认情况下处理多个输入文件时一般会合并成一个文件来处理
-r	切换使用扩展的正则表达式

使用示例

sed -n '1,2p' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK
Lucy, 21, SHA

sed -e 's/PEK/beijing/' sedtest.txt
---
Jerry, 22, beijing
Lucy, 21, SHA
Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX
Angel, 20, TSA

cat script.sed
---
s/PEK/beijing/
s/TSA/taibei/

sed -f script.sed sedtest.txt
---
Jerry, 22, beijing
Lucy, 21, SHA
Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX
Angel, 20, taibei

sed -i '/^$/d' sedtest.txt // 删除空行

sed -s 's/PEK/beijing/;y/ABC/abc/' sedtest.txt sedtest1.txt
---
Jerry, 22, beijing
Lucy, 21, SHa
Lily, 23, caN
amy, 22, SZX
angel, 20, TSa
111, aaa
222, bbb

sed -r 's/ {2,}/ /g' sedtest.txt. //合并空格

二、常用sed命令

• 2.1 组合命令

sed中可以用{}来组合命令：

sed '1,5{y/ABCDE/abcde/;s/SZX/shenzheng/}' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PeK
Lucy, 21, SHa
Lily, 23, caN
amy, 22, shenzheng
angel, 20, TSa

• 2.2 添加/删除空白行

在行后添加空白行，Get命令是将保留空间的内容去除并添加到当前模式空间的内容后，当保留空间为空时效果是往模式空间添加一行空行：

sed -i '/PEK/G' sedtest.txt

在行前添加空白行，x的意思是交换保留空间和模式空间的内容：

sed -i '/TSA/{x;p;x}' sedtest.txt

删除空白行：

sed -i '/^$/d' sedtest.txt

• 2.3 合并连续重复的字符

echo 'print hello,     world   !' | sed -r 's/ {2,}/ /g'

• 2.4 在每一行开头添加行号

sed '=' sedtest.txt | sed 'N;s/\n/\t/'

• 2.5 pattern引用及行首匹配

对于/regexp/s/regexp/replacement/可以省略pattern部分，

sed '/PEK/{s//&("ing")/;s/^/+ /}' sedtest.txt
---
+ Jerry, 22, PEK("ing")
Lucy, 21, SHA
Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX
Angel, 20, TSA

• 2.6 删除偶数行

指令n的意思是读入下一行，并且输出当前行，这里读入下一行并将其删除：

sed  'n;d' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK
Lily, 23, CAN
Angel, 20, TSA

• 2.7 每2行添加一个空行

sed '0~2G' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK
Lucy, 21, SHA

Lily, 23, CAN
Amy, 22, SZX

Angel, 20, TSA

• 2.8 统计行数

使用-n抑制输出，并只在最后一行打印行号

sed -n '$=' sedtest.txt
---
5

• 2.9 将两行合并成一行

$!N表除最后一行外，其它每行在读入时将下一行读进来添加到行后，用空格替换换行符：

sed '$!N;s/\n/ /' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK Lucy, 21, SHA
Lily, 23, CAN Amy, 22, SZX
Angel, 20, TSA

• 2.10 读取文件前x行

sed '2q' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK
Lucy, 21, SHA

• 2.11 读取文件第x行

sed '2q;d' sedtest.txt
---
Lucy, 21, SHA

• 2.12 删除文本中多余的空行，保留一行

D只会删除模式空间第一行，当读入匹配第一个空行时^{$，N读取下一行内容，此时匹配^\n$导致第一行被删除。现在模式空间是空的，重新执行命令，N读取下一行，如果下一行仍然为空，则仍然匹配}\n$并删除第一行，如果下一行不为空则该空行不删除，因此会保留每次连续的最后一个空行。

sed '/^$/{N;/\n$/D}' sedtest.txt
---
Jerry, 22, PEK

Lucy, 21, SHA

Lily, 23, CAN

Amy, 22, SZX

Angel, 20, TSA

参考

• 团子的小窝-sed&awk
• sed 应用
• Linux/Unix 工具与正则表达式的 POSIX 规范