Linux文件处理三剑客（grep、sed、awk）
下面所说的是Linux中最重要的三个命令在业界被称为“三剑客”，它们是grep、sed、awk.
我们现在知道Linux下一切皆文件，对Linux的操作就是对文件的处理，那么怎么能更好的处理文件呢？这就要用到我们上面的三剑客命令。
三剑客的功能非常强大，但我们只需要掌握他们分别擅长的领域即可：grep擅长取行、sed擅长取行和修改、awk擅长取列。
在说这三个命令前我们要插入一个小插曲就是“正则表达式”。
一、正则表达式
所谓的正则表达式我个人理解就是正规的表示方法。他是用简单的方法来实现强大的功能，所以深受计算机爱好者的使用。
三剑客与正则表达式是什么关系呢？
我们可以这样理解，三剑客就是普通的命令，有的把他们叫做工具，在我看来都一样。而正则表达式就好比一个模版。三剑客能读懂这个模版。就这么简单。注意只有三剑客才能读懂这个模版哦！
现在他们的关系和功能都搞懂了，接下来我们就来认识下他们怎么结合的。正则表达式是一个模版，这个模版是由一些普通字符和一些元字符组成。普通字符包括大小写的字母和数字，而元字符则具有特殊的含义。具体如下
.：匹配任意单个字符
[]：匹配中括号内的任意一个字符
-：在[ ]中括号内表示字符的范围
^：位于[ ]中括号内的开头，匹配除括号内的字符之外的任意一个字符
?：匹配其前面的字符0次或1次
+：匹配其前面的字符至少1次
*： 匹配其前面的字符任意多次
{N}：匹配其前面的字符N次
{N,}：匹配其前面的字符至少N次
{,M}：匹配其前面的字符最多M次
{N,M}：匹配其前面的字符N到M次
^：匹配行首的位置
$：匹配行尾的位置
\<：匹配单词开头的位置（比如\<ro匹配root或robot）
\>：匹配单词结尾的位置（比如ot\>匹配root或robot）
\<word\>：精准匹配单词word
二、grep
文本过滤(模式：pattern)工具，grep, egrep
grep [options] pattern [file...]
--color=auto 对匹配到的文本着色显示
-v 显示不被pattern匹配到的行
-i 忽略字符大小写
-n 显示匹配的行号
-c 统计匹配的行数
-o 仅显示匹配到的字符串
-q 静默模式，不输出任何信息
-A # after, 后#行
-B # before, 前#行
-C # context, 前后各#行
-e 实现多个选项间的"逻辑或"关系
-w 匹配整个单词
-E 使用ERE，相当于egrep，支持正则表达式
-F 相当于fgrep，不支持正则表达式
举例子：
grep root passwd.txt #查找文件内容包含root的行
grep -e "root" -e "alick" passwd.txt #查找文件内容包含"root"或者"alick"的行
grep -i root passwd.txt #查找文件内容包含root(忽略大小写)的行
grep -v root passwd.txt #查找文件内容不包含root的行
grep -w "root" passwd.txt #查找文件内容包含整个单词"root"的行
grep ^s passwd.txt #查找以s开头的行
grep n$ passwd.txt #查找以n结尾的行
egrep "^([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}$" log.txt | sort | uniq -c #找出log文件中的所有ip地址并统计每个ip出现的次数
三、sed
sed是一种流编辑器，作用是实现对文件的增删改查，它一次处理一行内容。处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。然后读入下行，执行下一个循环。如果没有使诸如‘D’ 的特殊命令，那会在两个循环之间清空模式空间，但不会清空保留空间。这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。
sed [option]... 'script' inputfile
sed 流编辑器，实现对文件的增删改查
选项：
-n 屏蔽默认输出
-i 直接修改源文件
-e 可指定多个处理动作
-r 支持扩展表达式
{} 可组合多个命令，以;分隔
-f 使用sed脚本
定址符：
p 打印行
d 删除行
s 字符串替换
1 对第1行处理
1,3 对第1到3行处理
1,+3 对第1行后面3行处理
1~2 对1,3,5,7……行处理
1,$ 对1行到最后1行处理
/aa/,/bb/ 对a行到b行处理
/aaa/,9 对a行到第9行，若前9行没有，会显示后9行匹配的行
举例子：（注意：sed增删改如果不加 -i 选项的话只是预览模式，并没有真的增删改）
增: i 行前插入 a 行后插入 sed -i '2ixx' m.txt 在第2行前插入行xx sed -i '3,6ixx' m.txt 在第3-6行每行前插入xx sed -i '2axx' m.txt 在第2行后插入xx sed -i '/^yy/axx' m.txt 在yy开头的行后插入xx
删:
sed -i '3,5d' a.txt 删除第3到5行
sed -i '/xml/d' a.txt 删除所有包含xml的行
sed -i '/xml/!d' a.txt 删除不包含xml的行
sed -i '/^xml/d' a.txt 删除以xml开头的行
sed -i '$d' a.txt 删除最后1行
sed -i '/^$/d' a.txt 删除所有空行
sed -i '/^$/{n;/^$/d}' a.txt 删除重复空行，连续两个空行只保留一个
sed -i -r'/a|b/d' a.txt 删除a或b的行
sed -i '2,~2d' a.txt 删除2行到2的倍数行
改(加-i选项才会真的修改源文件): c 行替换 s 字符串替换
g global(全局替换) sed -i '2cxx' m.txt 第2行替换成xx sed -i '3,6cxx' m.txt 第3到6行替换成1行xx
sed -i -e '3cxx' -e '6cxx' m.txt 第3行和第6行替换成xx sed -i '2cxx\nyy' m.txt 第2行替换成xx并换行写上yy(\n代表换行) sed -i 's/test/demo/g' a.txt 将所有的test换成demo(常用)
sed -i 's/#ipv6=no/ipv6=yes/g' test.txt 将test.txt文件里的#ipv6=no改成ipv6=yes（sed的这种用法经常用来更改配置文件里的内容） sed -i 's/a//g' a.txt 删除所有行的a sed -i '4,7s/^/#/' a.txt 4到7行加#号 sed -i '4,7s/^#//' a.txt 4到7行去掉#号 sed -i 's/a/B/ig' a.txt 所有行的a替换成B(不区分大小写)
查:
sed –n ’20,30p’ b.txt 打印20到30行
sed -n '3p;6p' a.txt 打印第3和6行
sed -n '3,+6p' a.txt 打印第3行及其后6行
sed -n '/^bin/p' a.txt 打印以bin开头的行
sed -n 'p;n' a.txt 打印奇数行，n表示读下一行(隔行)
sed -n 'n;p' a.txt 打印偶数行，n表示读下一行(隔行)
sed -n '8,${n;p}' a.txt 打印8行到末尾所有的偶数行
sed -n '$=' a.txt 打印文件的行数
sed -n '/a/{=;p} ' b.txt 显示行号
sed -n l aaa.jpg 打印不可见字符
四、awk
报告生成器，格式化文本输出,有多种版本：New awk（nawk），GNU awk（ gawk）
注意：program部分只能用单引号，不能用双引号，否则会报错.
awk [options] 'program' file
1、常用命令选项
-F 指定分隔符，默认空格或Tab键
-f 调用awk脚本
-v 调用外部shell变量
2、awk内置变量
$1..$n 指定分隔符号对应的值
$0 当前行的内容
$NF 最后一列
NF 指定分隔符号后，行的列数
NR 当前行的行号
FS 保存或设置字段分隔符
FNR 保存当前文件的行数
FILENAME 保存当前的文件名
ENVIRON 调用shell环境变量
awk '{print $0}' a.txt #打印文件所有的列的内容($0代表整行)
awk '{print $1,$2}' a.txt #打印第1列和第2列的内容(不指明输入分隔符的话默认是以空格为输入分隔符)
awk -F":" '{print $1,$2}' OFS="," a.txt #以"冒号"为输入分隔符并且以"逗号"为输出分隔符打印第1列和第2列的内容
awk -F"," '{print NR,$NF}' a.txt #以"逗号"为输入分隔符打印行号和最后一列的内容
awk -F"[ .]" '{print $(NF-1)}' OFS="\t" a.txt #以空格或.为输入分隔符并以制表符为输出分隔符打印倒数第二列的内容
3、正则表达式
/正则/ 匹配正则(行)
~/正则/ 匹配正则(列)
!~/正则/ 不匹配
awk -F":" '$1~/root/ {print $0}' /etc/passwd
awk -F":" '$1!~/root/ {print $0}' /etc/passwd
awk -F":" '$1~/^ro/ {print $3}' /etc/passwd
awk -F":" '$1~/[0-9]/ {print $1,$6}' /etc/passwd
4、数值比较
awk -F":" '$3==0{print $0}' /etc/passwd
awk -F":" '$3!=0{print $0}' /etc/passwd
awk -F":" '$1=="root"{print $0}' /etc/passwd
5、逻辑比较（多个条件)
逻辑与 && 多个条件同时成立
逻辑或 || 多个条件有一个成立
逻辑非 ! 取反
awk -F":" '$7=="/bin/bash" && $3<500{print $0}' /etc/passwd
awk -F":" '$7=="/bin/bash" || $3<500{print $0}' /etc/passwd
