Sed文本文件工具的使用详解

Sed文本文件工具的使用详解

一、概述

sed 工具实际上就是一个非交互式的编辑器,主要是为了处理文本而生的,我们知道处理文本的三剑客是 grep sed awk 我们之前学习过 grep 文本过滤工具,它的主要作用是为了过滤文本,而sed 工具也是过滤文本,只不过sed工具针对的是文件中的每一行,而且sed工具更加强大,下面还具体说明一下sed 工具的原理。

二、sed 原理

sed 工具实际上的原理,我用一幅图给大家阐述一下: 
我这里引用一篇博客中对sed工具的定义: 
sed工具全称为流式编辑器,它可以被使用作为行过滤器(顾名思义sed是按照行查找进行操作的),它的工作原理可以描述为:把前一个程序的输出引入到sed的输入,经过一系列编辑命令转换为另外一种格式输出。(形象的解释如下图所示,模式空间会在后面单独提出)

sed是一个非交互式的流编辑器(stream editor)。所谓非交互式,是指使用sed只能在命令行下输入编辑命令来编辑文本,然后在屏幕上查看输出;而所谓流编辑器,是指sed每次只从文件(或输入)读入一行,然后对该行进行指定的处理,并将结果输出到屏幕(除非取消了屏幕输出又没有显式地使用打印命令),接着读入下一行。整个文件像流水一样被逐行处理然后逐行输出。

sed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(pattern space)中的内容,处理完成后,把缓冲区(pattern space)的内容送往屏幕。接着清空缓冲区(pattern space),处理下一行,这样不断重复,直到文件末尾。

pattern space(模式空间)相当于车间sed把流内容在这里处理; 
hold space(保留空间)相当于仓库,加工的半成品在这里临时储存(当然加工完的成品也在这里存储)。

How sed Works:

先读入一行,去掉尾部换行符,存入pattern space,执行编辑命令。 
处理完毕,除非加了-n参数,把现在的pattern space打印出来,在后边打印曾去掉的换行符。 
把pattern space内容给hold space,把pattern space置空。 
接着读下一行,处理下一行。

一种非平凡情况,一个文件仅一行,尾部没换行,sed只打印,不会尾部加换行,但若在尾部又附加了输出,他会再补上那个换行。

blob.png

blob.png

下面我们边举例子 边来介绍sed 命令的选项和sed 命令的用法:

三、sed 命令的选项及其用法

要想真正了解并熟练使用sed 命令,必须知道sed 命令的执行过程,sed 命令是按照模式进行匹配后输出的,sed命令中有2个空间,一个叫做模式空间(pattern mode) 一个叫做保留空间(hold mode) 我们可以把模式空间想象成为一个流水线,把保留空间想象成为一个仓库, 
比如下面的命令

    sed '2,3p' /etc/fstab

执行的过程其实是这样,我画一幅图来展示一下执行的流程,我们先来看/etc/fstab 中的内容:

 1  
2  #
3  # /etc/fstab
4  # Created by anaconda on Tue Aug 23 16:38:07 2016
5  #
6  # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
7  # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
8  #
9  /dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
10  UUID=79e2f3d9-4bd1-4b1c-beda-dcac56065789 /boot                   xfs     defaults        0 0
11  /dev/mapper/centos-home /home                   xfs     defaults        0 0
12  /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
13  /dev/sdc1 /mydata ext4 defaults 0 0  

当我们执行sed 命令的时候,他是把文件中的内容一行一行读入到模式空间中,

blob.png

通过上面我这个草图可以看出,sed 执行的时候是一行一行的把文件中的内容读入到模式空间中,然后再分析sed命令进行匹配,最后输出到标准输出(显示器)上。

下面我介绍一下sed的常用选项并通过习题练习讲解sed的基本用法和高级用法,首先我们man 一下sed

    sed - stream editor for filtering and transforming text

   sed [OPTION]... {script-only-if-no-other-script} [input-file]..
3.1[option] 选项介绍:

1、 -n 选项 不输出模式空间中的内容至屏幕 
例如:

     [root@localhost test2]# cat -n /etc/fstab
    1  
    2  #
    3  # /etc/fstab
    4  # Created by anaconda on Tue Aug 23 16:38:07 2016
    5  #
    6  # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
    7  # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
    8  #
    9  /dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
   10  UUID=79e2f3d9-4bd1-4b1c-beda-dcac56065789 /boot                   xfs     defaults        0 0
   11  /dev/mapper/centos-home /home                   xfs     defaults        0 0
   12  /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
   13  /dev/sdc1 /mydata ext4 defaults 0 0  
   [root@localhost test2]# cat -n /etc/fstab | sed -n '2,3p'
        2  #
        3  # /etc/fstab
   [root@localhost test2]#

2、 -e 选项 意义为多点编辑 也就是-e 后面可以加很多的命令 例如:

如果有这样一个要求,把/etc/fstab 文件中的所有以#开头的行都替换成空白 并且把以UUID 开头的行都删除

我们的命令需要这样写:

[root@localhost test2]# sed -e 's@^#[[:space:]]*@@g' -e '/^UUID/d' /etc/fstab


/etc/fstab
Created by anaconda on Tue Aug 23 16:38:07 2016

Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info

/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-home /home                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdc1 /mydata ext4 defaults 0 0  
[root@localhost test2]#

3、-f 选项 /PATH/TO/SED_SCRIPT_FILE 每行一个编辑命令 ,可以把-e 的多行编辑命令写到一个文件里,例如

把刚才上面的例子-e 后面的选项内容写到文件中,我们可以向下面这样执行 
我们首先用vim 命令创建出一个文本文件,在文本文件中加入刚才-e 后面的命令

s@^#[[:space:]]*@@g
/^UUID/d

然后我们在用下面的-f 选项来执行这个文件就可以了:

[root@localhost test2]# sed -f test.sh /etc/fstab


/etc/fstab
Created by anaconda on Tue Aug 23 16:38:07 2016

Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info

/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-home /home                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdc1 /mydata ext4 defaults 0 0  
[root@localhost test2]#

最后的执行结果和上面用-e 的执行结果是一样的

4、-r 支持使用扩展正则表达式 
这个比较简单,这里就不再说明了,就是使用扩展的正则表达式进行匹配 
5、-i 选项,比较危险,这个命令是直接边界源文件的,例如:

[root@localhost test2]# sed -i '/^UUID/d' fstab
[root@localhost test2]# cat fstab

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Tue Aug 23 16:38:07 2016
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-home /home                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdc1 /mydata ext4 defaults 0 0  
[root@localhost test2]#

可以发现fstab 中的以UUID 开头的文本都删除了,没有了,所以一定要注意 不要直接修改源文件,要把源文件备份一份以后在进行修改

3.2 sed 编辑命令

1、d 删除命令 
2、p 显示模式空间中的内容 
3、a \text:在行后面追加文本“text”,支持使用\n实现多行追加;
4、i \text:在行前面插入文本“text”,支持使用\n实现多行插入; 
5、c \text:把匹配到的行替换为此处指定的文本“text”; 
6、w /PATH/TO/SOMEFILE:保存模式空间匹配到的行至指定的文件中; 
7、r /PATH/FROM/SOMEFILE:读取指定文件的内容至当前文件被模式匹配到的行后面;文件合并; 
8、=:为模式匹配到的行打印行号; 
9、!:条件取反; 
地址定界|编辑命令; 
10、s///:查找替换,其分隔符可自行指定,常用的有s@@@, s###等; 
替换标记: 
g:全局替换; 
w /PATH/TO/SOMEFILE:将替换成功的结果保存至指定文件中; 
p:显示替换成功的行;

练习1:删除/boot/grub/grub2.cfg文件中所有以空白字符开头的行的行首的所有空白字符;

之前的/boot/grub/grub.conf

blob.png

[root@localhost test]# sed 's/^[[:space:]]\+//g' /boot/grub/grub.conf
执行后的结果:

blob.png

练习2:删除/etc/fstab文件中所有以#开头的行的行首的#号及#后面的所有空白字符;

blob.png

练习3:输出一个绝对路径给sed命令,取出其目录,其行为类似于dirname

blob.png

上述命令就是sed 基本用法,我们也需要了解一下sed的高级用法:

高级编辑命令: 
h:把模式空间中的内容覆盖至保持空间中; 
H:把模式空间中的内容追加至保持空间中; 
g:把保持空间中的内容覆盖至模式空间中; 
G:把保持空间中的内容追加至模式空间中; 
x:把模式空间中的内容与保持空间中的内容互换; 
n:覆盖读取匹配到的行的下一行至模式空间中; 
N:追加读取匹配到的行的下一行至模式空间中; 
d:删除模式空间中的行; 
D:删除多行模式空间中的所有行;

我们看这样2个例题:

1、sed ‘1!G;h;$!d’ file 这个命令的执行过程究竟是怎样的,最后达到一个什么目的,我以一幅图的形式给大家展示一下执行过程:

blob.png

2、sed -n ‘1{h;n;x;H;x};p’ filename 这个命令的执行过程是下图:

blob.png

以上就是我对于sed 命令的理解。

原创文章,作者:luobo3692003,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/49599

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