Linux sed命令（二）进阶
在之前的文章 Linux sed命令（一）基础中，我们分析了sed命令的基本使用，它们基本可以满足我们的大多数操作，然而我们可以发现它存在着一些局限，比如：需要跨行操作、跳转操作时，我们就需要学习sed更多的高级特性了。
一、多行命令
sed编辑器中有三个可以用来处理多行文本的特殊命令：
- N：将数据流的下一行加进模式空间创建一个多行组
- D：删除多行组中的一行
- P：打印多行组中的一行
后面会陆续用到这几个命令。
1、单行的next命令 n命令
小写的n命令会告诉编辑器移动到数据流的下一行文本，而不用回到命令最开始的地方再执行一遍。听着很抽象，请看以下示例。如果我们想删除一个文件中的空白行时，很简单就会想到以下方法：
这里用到了^$来匹配空行，并用d命令将其删掉。假如我们只想删除一个空白行呢？按照目前我们知道的针对单行的操作方式来说，很难做到。接下来请看下面方法：
命令sed '/header/{n;d}' data1.txt 的作用是：查找含有header字符串的那一行，接着执行大括号{ }中的命令列表，n表示将下一行读入到sed编辑器的工作空间（又叫模式空间），d命令来删除这一行。很容易想到，我们改变address就可以对多行数据进行操作了！
2、合并文本行（多行版） N命令
单行的next命令（小写n）会将数据流的下一行放入sed的模式空间，而多行版的next命令（大写N）会将下一行数据添加到模式空间已有的文本后。请看以下示例：
这里用到的sed '/first/{N;s/\n/ /}' data2.txt 是什么意思呢？首先是查找到first字符串所在的行，再执行命令列表中的N命令，将first的下一行附加到模式空间中（这是first这一行在sed的模式空间中），然后用s命令用空格替换换行符。逻辑非常的清晰。我们稍加修改，便可以完成更多的操作：
注意观察上图，首先执行的是N命令，将行添加到模式空间中，再执行替换命令，但是我们发现第二行和第三行并没有连接然后替换，而是三四行进行了连接替换的操作。这是因为，当读取第一行时，由于模式空间中是空的，所以第一行并没有添加进去，而是当读到第二行时将第二行附加到了第一行后面形成新行，然而这一新行并未满足s命令的条件，所以没有发生替换。于是，再从第三行进行sed命令的操作，如此循环下去。
3、多行删除和多行打印命令
多行删除-在sed命令基础中我们介绍了单行删除命令d，而多行删除命令为D，请看下面的示例：
这里的命令sed 'N;/header line.\nThis/D' data2.txt 表示读取连接两行后，用D命令进行多行删除，然而我们发现，它只是删除了模式空间中的第一行，而非连接后的一行！这是我们试试单行删除命令d，可以发现，它将连接后的两行当做一行删除掉了，如下所示，这一点要特别注意！
多行打印-多行打印（大写P）和多行删除的原理区别不大，它只打印多行模式空间中的第一行，直到换行符为止的所有字符。
二、保持空间和模式空间
模式空间 (pattern space)是一块活跃的缓冲区，在sed编辑器执行命令时它会保存待检查的文本。(要记住除非使用多行命令，一般模式空间中只保存一条数据)。sed编辑器中有另一块称作保持空间 (hold space)的缓冲区域，可以用来临时保存模式空间中的一些行。sed中有5条命令可以用来操作保持空间：
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| h | 将模式空间复制到保持空间 |
| H | 将模式空间附加到保持空间 |
| g | 将保持空间复制到模式空间 |
| G | 将保持空间附加到模式空间 |
| x | 交换模式空间和保持空间的内容 |
适当的使用这几个交换操作，可以起到很有用的效果，后面会逐渐使用这几条命令。
三、排除命令
感叹号命令（!）用来排除命令，也就是让原来的命令不起作用。看一个简单的示例：
这里我们的目的是替换line为newline，然而在开始的address里，用了2！，即表示对第二行不进行后面的命令，结果也正如预期。我们可以充分发挥想象，来进行过多的操作。
四、改变流
什么叫做改变流呢？通常sed编辑器会从脚本的开头开始，一直执行到脚本的结尾（D命令例外？）。sed编辑器提供了一种方法来改变脚本的执行流程，其结果与结构化编程类似。
1、分支
分支命令的格式如下:[address]b [lable] 参数address确定了哪些行的数据会触发分支命令，lable定义了要跳转到的位置，如果不定义lable则默认调到脚本的结尾。
如下图所示，我们指定了2，3b，即执行第二三行时跳转到lable处，然而我们没有定义lable，所以什么操作也没进行。
定义lable的话也很简单，如下图我们用/first/b jump来匹配到含有first的行，并且跳转到lable定义处:jump，所以这一行执行分支标签后的操作，而为匹配到的行执行前面的操作。
特别注意：
如果分支命令的模式没有匹配，sed编辑器会继续执行脚本中的命令，包括分支标签后的命令！
这里有时候会出现一些意想不到的错误，比如我们要将含有first中一行的line改为jumped_line，将其他行的line改为newline，我们也许会写出如下的sed命令：
sed '{/first/b jump;s/line/newline/:jump
s/line/jumped_line/}' data2.txt
运行之后可以发现：
结果并非如我们所愿，问题就在于如果没有匹配上，会执行包括跳转标签后的所有命令！
2、测试
测试命令（t）[address]t [lable]类似于分支命令也可以用来改变sed编辑器脚本的执行流程，测试命令会根据替换命令的结果跳转到某个标签，而不是根据地址进行跳转。
如下图，先执行替换命令，如果test成功，则执行它并且不会执行第二条替换命令；如果没执行成功，则执行第二条命令。类似于一个if-then-else的逻辑。
我们这里只是用替换命令做一个示例而已，换成其他命令都是可以的：
合理的使用test命令，会起到强大的功能，比如我们有一行存在很多，的文本，我们需要去掉，保留文本，这时可以用test命令带上label构造一个无限循环：
如上图所示，我们用替换命令s/,/ /来替换每一个逗号，之后用test命令跳转到开头，实际上是完成了一个循环替换逗号的功能。
改变流的branch和test命令很强大，使用它也需要很好的理解和想象力。
五、模式替代
1、&符号
问题引入：我们可以使用模式来替代数据流中的文本，然而在使用通配符的时候，很难知道哪些文本会被匹配。比如：我们想要给行中用通配符.来匹配多个单词，并给其加上双引号”“。在尚未学习&符号时，我们很难完成这个操作！
2、替代单独的单词-子模式
通过上面的示例我们很容易发现：&符号就是来替换前面通过模式匹配到的字符的。有时你只想提取这个字符串的一部分呢？
sed编辑器中用圆括号（）来定义替换模式中的子模式（\(string\)）。替代字符由反斜线和数字组成，表明子模式的位置，第一个子模式为\1,第二个为\2，以此类推。
如下图所示，我们替换掉含有.second line（用到了.通配符）的行，再用
“\1” LINE，将匹配到的字符串中的第一个子模式包上双引号，加上LINE后构造新的字符串替换掉匹配到的。
通过使用以上的几条高级特性的命令，我们可以完成很多的高级操作了，要达到熟练使用的程度还需要大量的练习来融会贯通。后面笔者也会分享一些使用的sed脚本来处理一些通用的问题。:)