Linux之sed模式空间

• 前言
  sed有两个内置的存储空间：一是 “模式空间”，二是 “保持空间”，这篇主要讲解 “模式空间”，你可能会问为啥不讲 “保持空间” 哪？那是因为我在目前的工作和学习中没有遇到 “保持空间” 的案例，我也找不到什么合适的例子，那就等遇到再学喽！故本文就重点介绍应用于sed “模式空间” 的两个命令N和n

1. 模式空间的概念
   模式空间：sed工具从文件读取一行文本然后存入的缓冲区，然后命令操作模式空间的内容，在初始状态下模式空间是没有内容的，在每次循环读取数据的过程中，模式空间都会被清空并写入新的内容（这里补充一点，sed命令操作就是 “模式空间” 而不是内存，这就是为什么sed不会改变原文件内容的原因，如果想改变原文件内容需要加-i选项）

2. sed工具的执行流程图
   

   24801412821380580.png

3. 命令n
   清空当前模式空间，然后读入下一行（如果sed语句遇到n命令会改变正常的执行流程），执行流程如下：
   
   657782432329429924.png
   
   代码示例（无论是n还是N命令都不要用多少多少行的思维来思考,sed语句是循环读取文件的,应该用循环的思维来思考问题）

(1)使用sed命令打印文件内容
etl@bejedw09:/home/etl/cya_2/as/one> sed -n "p" test
0001
0002
0003
0004
0005
0006
0007
0008

(2)使用n命令
etl@bejedw09:/home/etl/cya_2/as/one> sed -n "n;p" test
0002
0004
0006
0008

结合上面流程图解释sed -n "n;p" test这条命令：
第一次循环，sed语句读入第一行，跳过，读入第二行，打印输出，
第二次循环，sed语句读入第三行，跳过，读入第四行，打印输出，
第三次循环，sed语句读入第五行，跳过，读入第六行，打印输出，
第四次循环，sed语句读入第七行，跳过，读入第八行，打印输出，
所以才会变成打印出文件的偶数行，打印文件的奇数行是sed -n "p;n" test，这里还是很有必要解释下打印奇数行的这条命令，首先是p命令打印文件第一行，然后是n命令在模式空间内删除第一行，读入第二行，注意现在模式空间内存在的是文件的第二行数据，但是sed语句本次循环已经执行完毕，进入第二次循环，在第二次循环开始时清空模式空间，然后读入文件第三行，然后打印文件第三行，然后以此类推......，所以才会打印文件的奇数行，更多关于打印文件奇偶行的操作请关注我的另一篇文章 《 Linux之awk三元运算符和打印奇偶行 》
再看下一段代码

etl@bejedw09:/home/etl/cya_2/as/one> sed -n "2n;p" test
0001
0003
0004
0005
0006
0007
0008
#在循环到文件第二行的时候跳过然后读入第三行打印，后面的依次打印，因为2n代表的是在读入文件
#第二行的时候才执行n命令，其余行的时候都是正常执行打印操作

4. 命令N
   不清空当前模式空间，然后读入下一行，以\n分隔两行（如果sed语句遇到N命令会改变正常的执行流程），执行流程如下：
   
   112318452027417218.png
   
   关于N命令结合一个需求给大家演示一个例子

etl@bejedw09:/home/etl/cya_2/as/one> cat test
Bob
man
Alice
woman
Peter
man
Julie
woman
#这段文本，奇数行是人名，偶数行是性别，需求是将人名和对应的性别打印在一行，中间用"--"隔开

(1)N命令一
etl@bejedw09:/home/etl/cya_2/as/one> cat test | sed -n "N;p"
Bob
man
Alice
woman
Peter
man
Julie
woman

(2)N命令二
etl@bejedw09:/home/etl/cya_2/as/one> cat test | sed -n "N;s/\n/--/;p"
Bob--man
Alice--woman
Peter--man
Julie--woman

在这里解释下上面的两条命令，我相信聪明的小伙伴看到这里已经看出端倪了吧^_^，那就是我上面提到过的N命令的特点不清空当前模式空间，然后读入下一行，以\n分隔两行所以在循环读取文件时模式空间中存储的内容分别是：

Bob\nman
Alice\nwoman
Peter\nman
Julie\nwoman

所以使用sed的s命令（替换命令），将\n替换成--就可以完成需求

• 结尾
  本文主要讲解sed命令的 “模式空间” 并介绍了两个命令N、n，由于本文的内容有些抽象，不过篇幅太长会影响大家的阅读感，所以本文就不在这里啰嗦了，如果看到本文且有不明白的地方，欢迎大家留言提问！