Linux Shell常用技巧(三) sed
八、流编辑器sed
8.1 sed简介
sed是stream editor的缩写，一种流编辑器，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。接着处理下一行，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主要用来自动编辑一个或多个文件，简化对文件的反复操作，编写转换程序等。
8.2 sed命令格式
sed [nefri] 'command' file(s)
常用选项:
-n 使用安静（silent）模式。在一般sed的用法中，所有来自stdin的资料一般都会被列出到屏幕，但如果加上-n参数后，则只有经过sed特殊处理的那一行（或者command）才会被列出来。
-e 允许多点编辑。
-f 直接将sed的动作写在一个档案内，-f filename 则可以执行filename内的sed动作。
-r sed 的动作支援的是延伸型正规表示法的语法。(预设是基础正规表示法语法)
-i 直接修改读取的档案内容，而不是由屏幕输出。
常用command:
a\ 新增， a 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现(目前的下一行)～
c\ 取代， c 的后面可以接字串，这些字串可以取代 n1,n2 之间的行！
d 删除，因为是删除啊，所以 d 后面通常不接任何咚咚；
i\ 插入， i 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现(目前的上一行)；
p 列印，亦即将某个选择的资料印出。通常 p 会与参数 sed -n 一起运作～
s 取代，可以直接进行取代的工作哩！通常这个 s 的动作可以搭配正规表示法！例如 1,20s/old/new/g 就是啦！
高级command:
| 命令 | 功能描述 |
| h | 拷贝pattern space的内容到holding buffer(特殊缓冲区)。 |
| H | 追加pattern space的内容到holding buffer。 |
| g | 获得holding buffer中的内容，并替代当前pattern space中的文本。 |
| G | 获得holding buffer中的内容，并追加到当前pattern space的后面。 |
| n | 读取下一个输入行，用下一个命令处理新的行而不是用第一个命令。 |
| P | 打印pattern space中的第一行。 //大写 |
| q | 退出sed。 |
| w file | 写并追加pattern space到file的末尾。 |
| ! | 表示后面的命令对所有没有被选定的行发生作用。 |
| s/re/string | 用string替换正则表达式re。 |
| = | 打印当前行号码。 |
| 替换标记 | |
| g | 行内全面替换，如果没有g，只替换第一个匹配。 |
| x | 互换pattern space和holding buffer中的文本。 |
| y | 把一个字符翻译为另一个字符(但是不能用于正则表达式)。 |
需要说明的是，sed中的正则和grep的基本相同，完全可以参照本系列的第一篇中的详细说明。
8.3 sed实例
# 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
实例1.1：如果模板north被找到，sed除了打印所有行之外，还有打印匹配行。
# sed '/north/p' testfile
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
实例1.2：-n选项取消了sed的默认行为。在没有-n的时候，包含模板的行被打印两次，但是在使用-n的时候将只打印包含模板的行。
# 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
实例：列出第5-7行
# nl testfile |sed -n '5,7p'
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
实例2.1：删除第三行，其他行默认输出到屏幕。
# nl testfile |sed '3d'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
2 western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
实例2.2：删除2~5行
# nl testfile |sed '2,5d'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
实例2.3：从第三行删除到最后一行，其他行被打印。$表示最后一行。
# nl testfile |sed '3,$d'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
2 western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
实例2.4：删除最后一行，其他行打印。
# nl testfile |sed '$d'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
2 western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
3 southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
实例2.5：删除所有包含north的行，其他行打印。
# nl testfile |sed '/north/d'
2 western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
3 southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
实例3.1：在第二行后（即加在第三行）加上"United States"。
# nl testfile |sed '2a United States'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
2 western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
United States
3 southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
如果要在第二行前加，则命令为
# nl testfile |sed '2i United States'
实例3.2：在第二行后加上两行文本。
# nl testfile |sed '2a United States \
> America'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
2 western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
United States
America
3 southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
若要新增两行，则每一行之间都必须要以反斜线“\”来进行新行的增加。
实例4.1：将第2~5行的内容取代为“No 2-5 number”。
# nl testfile |sed '2,5c No 2-5 number'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
No 2-5 number
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
实例3.1：s表示替换，g表示命令作用于整个当前行。如果该行存在多个west，都将被替换为north，如果没有g，则只是替换第一个匹配。
格式：sed 's/要替换的字符串/新的字符串/g'
# nl testfile |sed 's/west/north/g'
1 northnorth NW Charles Main 3.0 .98 3 34
2 northern WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
3 southnorth SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
实例3.2：-n表示只打印匹配行，如果某一行的开头是west，则替换为north。
# sed -n 's/^west/north/p' testfile
northern WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
实例3.3：&符号表示替换字符串中被找到的部分。所有以两个数字结束的行，最后的数字都将被它们自己替换，同时追加.5。
# nl testfile |sed 's/[0-9][0-9]$/&.5/'
1 northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34.5
2 western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23.5
3 southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18.5
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15.5
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17.5
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20.5
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13.5
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13.5
实例3.4：所有的Hemenway被替换为Jones。-n选项加p命令则表示只打印匹配行。
# nl testfile |sed -n 's/Hemenway/Jones/gp'
5 southeast SE Patricia Jones 4.0 .7 4 17
实例3.5：模板Mar被包含在一对括号中，并在特殊的寄存器中保存为tag 1，它将在后面作为\1替换字符串，Margot被替换为Marlianne。
# nl testfile |sed -n 's/\(Mar\)got/\1lianne/p'
8 north NO Marlianne Weber 4.5 .89 5 9
实例3.6：s后面的字符一定是分隔搜索字符串和替换字符串的分隔符，默认为斜杠，但是在s命令使用的情况下可以改变。不论什么字符紧跟着s命令都认为是新的分隔符。这个技术在搜索含斜杠的模板时非常有用，例如搜索时间和路径的时候。
# 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
# 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
实例3.7：所有在模板west和east所确定的范围内的行都被打印，如果west出现在east后面的行中，从west开始到下一个east，无论这个 east出现在哪里，二者之间的行都被打印，即使从west开始到文件的末尾还没有出现east，那么从west到末尾的所有行都将打印。
# nl testfile |sed -n '/south/,/east/p'
3 southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
实例3.8：打印从第五行开始到第一个以northeast开头的行之间的所有行。
# sed -n '5,/^northeast/p' testfile
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
实例3.9：-e选项表示多点编辑。第一个编辑命令是删除第一到第三行。第二个编辑命令是用Jones替换Hemenway。
# nl testfile |sed -e '1,3d' -e 's/Hemenway/Jones/'
4 southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
5 southeast SE Patricia Jones 4.0 .7 4 17
6 eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
7 northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
8 north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
9 central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
实例3.10：将所有匹配含有north的行写入newfile中。
# sed -n '/north/w newfile' testfile
# 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
实例4.1：i是插入命令，在匹配模式行前插入文本。
# sed '/eastern/i\NEW ENGLAND REGION' 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
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
实例5.1：找到匹配模式eastern的行后，执行后面花括号中的一组命令，每个命令之间用逗号分隔，n表示定位到匹配行的下一行，s/AM/Archie/完成Archie到AM的替换，p和-n选项的合用，则只是打印作用到的行。
# sed -n '/eastern/{n;s/AM/Archie/;p}' testfile
northeast NE Archie Main Jr. 5.1 .94 3 13
实例：-e表示多点编辑，第一个编辑命令y将前三行中的所有小写字母替换为大写字母，-n表示不显示替换后的输出，第二个编辑命令将只是打印输出转换后的前三行。注意y不能用于正则。
# 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
实例：打印完第二行后退出。
# sed '2q' testfile
northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
实例：当模板Lewis在某一行被匹配，替换命令首先将Lewis替换为Joseph，然后再用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
实例：在sed处理文件的时候，每一行都被保存在pattern space的临时缓冲区中。除非行被删除或者输出被取消，否则所有被处理过的行都将打印在屏幕上。接着pattern space被清空，并存入新的一行等待处理。在下面的例子中，包含模板的northeast行被找到，并被放入pattern space中，h命令将其复制并存入一个称为holding buffer的特殊缓冲区内。在第二个sed编辑命令中，当达到最后一行后，G命令告诉sed从holding buffer中取得该行，然后把它放回到pattern space中，且追加到现在已经存在于模式空间的行的末尾。
# sed -e '/northeast/h' -e '$G' testfile
northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
实例：如果模板WE在某一行被匹配，h命令将使得该行从pattern space中复制到holding buffer中，d命令在将该行删除，因此WE匹配行没有在原来的位置被输出。第二个命令搜索CT，一旦被找到，G命令将从holding buffer中取回行，并追加到当前pattern space的行末尾。简单的说，WE所在的行被移动并追加到包含CT行的后面。
# sed -e '/WE/{h;d;}' -e '/CT/{G;}' testfile
northwest NW Charles Main 3.0 .98 3 34
southwest SW Lewis Dalsass 2.7 .8 2 18
southern SO Suan Chin 5.1 .95 4 15
southeast SE Patricia Hemenway 4.0 .7 4 17
eastern EA TB Savage 4.4 .84 5 20
northeast NE AM Main Jr. 5.1 .94 3 13
north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
central CT Ann Stephens 5.7 .94 5 13
western WE Sharon Gray 5.3 .97 5 23
实例：第一个命令将匹配northeast的行从pattern space复制到holding buffer，第二个命令在读取的文件的末尾时，g命令告诉sed从holding buffer中取得行，并把它放回到pattern space中，以替换已经存在于pattern space中的。简单说就是包含模板northeast的行被复制并覆盖了文件的末尾行。
# sed -e '/northeast/h' -e '$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
实例：模板WE匹配的行被h命令复制到holding buffer，再被d命令删除。结果可以看出WE的原有位置没有输出。第二个编辑命令将找到匹配CT的行，g命令将取得holding buffer中的行，并覆盖当前pattern space中的行，即匹配CT的行。简单的说，任何包含模板northeast的行都将被复制，并覆盖包含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
实例：第一个编辑中的h命令将匹配Patricia的行复制到holding buffer中，第二个编辑中的x命令，会将holding buffer中的文本考虑到pattern space中，而pattern space中的文本被复制到holding buffer中。因此在打印匹配Margot行的地方打印了holding buffer中的文本，即第一个命令中匹配Patricia的行文本，第三个编辑命令会将交互后的holding buffer中的文本在最后一行的后面打印出来。
# 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
north NO Margot Weber 4.5 .89 5 9
