sed 命令详解及示例
sed是一种流编辑器,能高效地完成各种替换、删除、插入等操作,按照文件数据行顺序,重复处理满足条件的每一行数据,然后把结果展示打印,且不会改变原文件内容。
sed会逐行扫描输入的数据,并将读取的数据内容复制到临时缓冲区中,称为“模式空间”(pattern space),然后拿模式空间中的数据与给定的条件进行匹配,如果匹配成功,则执行特定的sed指令,否则跳过输入的数据行,继续读取后面的数据。
一、命令介绍
1.1 命令语法
sed [OPTION]... {script-only-if-no-other-script} [input-file]...
#如:
sed [选项] '匹配条件和操作指令' 文件名
cat 文件名 | sed [选项] '匹配条件和操作指令'
1.2 选项参数
-n, --quiet, --silent
#suppress automatic printing of pattern space
--debug #annotate program execution
-e script, --expression=script
#add the script to the commands to be executed
-f script-file, --file=script-file
#add the contents of script-file to the commands to be executed
--follow-symlinks
#follow symlinks when processing in place
-i[SUFFIX], --in-place[=SUFFIX]
#edit files in place (makes backup if SUFFIX supplied)
-l N, --line-length=N
#specify the desired line-wrap length for the 'l' command
--posix #disable all GNU extensions.
-E, -r, --regexp-extended
#use extended regular expressions in the script (for portability use POSIX -E).
-s, --separate
#consider files as separate rather than as a single, continuous long stream.
--sandbox
#operate in sandbox mode (disable e/r/w commands).
-u, --unbuffered
#load minimal amounts of data from the input files and flush the output buffers more often
-z, --null-data
#separate lines by NUL characters
--help #display this help and exit
--version #output version information and exit
选项 | 例子 |
---|---|
-n, --quiet, --silent 禁止自动打印模式(常配合'p'使用,仅显示处理后的结果) | sed -n '/hello/p' filename 使用 /hello/ 匹配含有 "hello" 的行,p 打印匹配的行 |
--debug 以注解的方式显示 sed 的执行过程,帮助调试脚本 | sed --debug 's/foo/bar/' filename 当你使用 sed 修改内容时,它会显示调试信息,以便你了解脚本是如何执行的 |
-e script, --expression=script 在命令行中直接指定 sed 脚本(允许多个 sed 表达式) | sed -e 's/foo/bar/' -e 's/hello/world/' filename 将文件中的 foo 替换为 bar,然后将 hello 替换为 world |
-f script-file, --file=script-file 从指定的脚本文件中读取 sed 命令 | sed -f script.sed filename script.sed 是包含多个 sed 命令的脚本文件,sed 会按顺序执行这些命令 |
--follow-symlinks 当指定 -i 时,sed 会跟随符号链接(symlink)指向的实际文件进行编辑 | sed -i --follow-symlinks 's/foo/bar/' symlink.txt 如果 symlink.txt 是一个符号链接文件,sed 会编辑它指向的实际文件 |
-i[SUFFIX], --in-place[=SUFFIX] 直接编辑文件(如果提供 SUFFIX,则进行备份) | sed -i.bak 's/foo/bar/' filename 直接在 filename 中将 foo 替换为 bar,并创建一个备份文件 filename.bak |
-l N, --line-length=N 当使用 l 命令(列出行内容)时,指定输出的行宽(N 表示字符数) | echo 'hello world' | sed -l 5 'l' 使用 l 命令显示 "hello world",但每行最多显示 5 个字符 |
--posix 禁用 GNU 扩展,使 sed 遵循 POSIX 标准语法 | sed --posix 's/foo/bar/' filename 这将禁用 sed 的一些非标准特性,确保脚本在 POSIX 环境下工作 |
-E, -r, --regexp-extended 使用扩展的正则表达式(ERE),这与基本正则表达式(BRE)相比,简化了一些语法(例如不用转义括号和 +) | echo "abc123" | sed -E 's/[a-z]+([0-9]+)/\1/' 使用扩展正则表达式,匹配并提取字母后面的数字 |
-s, --separate 将多个输入文件视为独立的流,而不是作为一个连续的流处理 | sed -s 's/foo/bar/' file1.txt file2.txt sed 会分别处理 file1.txt 和 file2.txt,而不是将它们作为一个整体处理 |
--sandbox 以沙盒模式运行,禁止使用 e, r, w 命令,防止 sed 修改文件或执行外部命令 | sed --sandbox 's/foo/bar/' filename 启用沙盒模式,防止 sed 脚本执行危险的操作 |
-u, --unbuffered 减少从输入文件读取数据时的缓冲区大小,并更频繁地刷新输出 | sed -u 's/foo/bar/' filename 立即将处理结果输出到标准输出,而不是等到处理大量数据后再输出 |
-z, --null-data 将输入中的行分隔符从换行符 \n 改为 NUL 字符 \0,这在处理二进制数据或以 NUL 作为分隔符的文本时很有用 | sed -z 's/foo/bar/' filename 使用 NUL 字符作为行分隔符处理文本 |
1.3 匹配条件
格式 | 描述 |
---|---|
/regexp/ | 使用 "正则表达式",匹配数据行 |
n(数字) | 使用 "行号" 匹配,范围是 1-$ ($ 表示最后一行) |
addr1,addr2 | 使用 "行号或正则" 定位,匹配从 addr1 到 addr2 的所有行 |
addr1,+n | 使用 "行号或正则" 定位,匹配从 addr1 开始及后面的 n 行 |
n~step | 使用 "行号",匹配从行号 n 开始,步长为 step 的所有数据行 |
1.3.1 定界符
/ 在sed中作为定界符使用,也可以使用任意的定界符。
sed 's|foo|bar|g' filename
sed 's:foo:bar:g' filename
#定界符出现在样式内部时,需要进行转义:
sed 's/\/bin/\/usr\/bin/g' filename
1.3.2 变量引用
sed表达式使用单引号来引用,但是如果表达式内部包含"变量"字符串,则需要使用双引号。
foo="world"
echo "hello world" | sed "s/$foo/librarookie"
hello librarookie
1.4 操作指令
指令 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
! <script> | 表示后面的命令,对 "所有没有被选定" 的行发生作用 | sed -n '/foo/!p' filename 只打印不含有 "foo" 的行 |
p | 打印(print)当前匹配的数据行(常配合 -n 使用) | sed -n '/foo/p' filename 只打印含有 "foo" 的行 |
l | 小写L,打印当前匹配的数据行,并显示控制字符,如回车符\,结束符$等 | sed -n '/foo/l' filename 只打印含有 "foo" 的行,并显示控制字符 |
= | 打印当前读取的数据所在的 "行数" | sed -n '$=' filename 打印文件最后一行的行数 |
a\ <text> | 在匹配的数据行 "后" 追加(append)文本内容 | sed '/foo/a\hello librarookie' filename 在每个含有 "foo" 行,下面追加一行 "hello librarookie" |
i\ <text> | 在匹配的数据行 "前" 插入(insert)文本内容 | sed '/foo/i\hello librarookie' filename 在每个含有 "foo" 行,上面插入一行 "hello librarookie" |
c\ <text> | 将匹配的数据行 "整行" 内容更改(change)为特定的文本内容 | sed '/foo/c\hello librarookie' filename 将每个含有 "foo" 整行,替换为 "hello librarookie" |
d | 行删除,删除(delete)匹配的数据行整行内容 | sed '/foo/d' filename 删除每个含有 "foo" 的行 |
r <filename> | 从文件中读取(read)数据,并追加到匹配的数据行后面 | sed -i '/foo/r datafile' filename 将文件 datafile 的内容,追加在文件 filename 中每个含有 "foo" 的行下面 |
w <filename> | 将当前匹配到的数据,写入(write)特定的文件中 | sed -n '/foo/w newfile' filename 将文件 filename 中每个含有 "foo" 的行,写入到新文件 newfile 里面 |
q [exit code] | 立刻退出(quit)sed脚本 | sed '5q' filename 打印第 5 行前的数据,类似 sed -n '1,5p |
s/regexp/replace/ | 使用正则匹配,将匹配的数据替换(substitute)为特定的内容 | sed 's/foo/bar/' filename 将每个含有 "foo" 行中,第一次出现的 "foo",替换为 "bar" |
n(数字) | 只替换第 n 次出现的匹配项 | sed 's/foo/bar/2' filename 将每个含有 "foo" 行中,第 2 次出现的 "foo",替换为 "bar" |
g | 全局替换(Global substitution):替换每一行中的所有匹配项 | sed 's/foo/bar/g' filename 将每行中的 "foo" ,替换为 "bar" |
i | 忽略大小写(Ignore case):进行不区分大小写的匹配 | sed '/foo/i' filename 打印含有 "foo" 或 "FOO" 的行 |
e | 执行(Execute):允许在替换文本中进行命令执行 | echo "ls /tmp" | sed 's/ls/ls -l/e' 将sed命令的结果,当作命令执行;即输出 ls -l /tmp 命令的结果 |
& | 引用匹配的整个字符串 | echo "hello" | sed 's/hello/& librarookie/' 将每行中的 "foo" ,替换为 "bar" |
1.5 高级操作指令
指令 | 描述 |
---|---|
h | 将 "模式空间" 中的数据复制 到 "保留空间" |
H | 将 "模式空间" 中的数据追加 到 "保留空间" |
g | 将 "保留空间" 中的数据复制 到 "模式空间" |
G | 将 "保留空间" 中的数据追加 到 "模式空间" |
x | 将 "模式空间" 和 "保留空间" 中的数据交换 |
n | 读取下一行数据复制 到 "模式空间" |
N | 读取下一行数据追加 到 "模式空间" |
:label | 为 t 或 b 指令定义1abel标签 |
t label | 有条件跳转到标签(1abel),如果没有 1abel ,则跳转到指令的结尾 |
b label | 跳转到标签(1abel),如果没有 label ,则跳转到指令的结尾 |
y/源/目标/ | 以字符为单位将源字符转为为目标字符 |
二、常用实例
2.1 匹配范围
#行号范围:打印第3行到第5行
sed -n '3,5p' filename
#正则表达式匹配范围:从匹配start_pattern的行开始,到匹配end_pattern的行结束
sed -n '/start_pattern/,/end_pattern/p' filename
#命令组合:从第1行开始,到第一个空白行为止
sed -n '1,/^$/p' filename
#倒数行范围:从第1行开始,直到匹配end_pattern的行之前(使用!进行取反)
sed -n '1,/end_pattern/!p' filename
#指定行的倍数:打印所有奇数行(从第一行开始,步长为 2)
sed -n '1~2p' filename
2.2 增删改
2.2.1 替换操作(s)
- 基础替换
#只替换文本中第一次出现的匹配项,并将结果输出到标准输出
sed 's/foo/bar/' filename
#只替换每行中第三次出现的匹配项
sed 's/foo/bar/3' filename
#只打印替换过的行
sed -n 's/foo/bar/p' filename
#编辑原文件,同时创建 filename.bak 备份
sed -i.bak 's/foo/bar/' filename
#忽略大小写进行替换
sed 's/foo/bar/i' filename
#全局替换
sed 's/foo/bar/g' filename
#全局替换,每行替换从第 2 次开始出现的匹配项
sed 's/foo/bar/2g' filename
- 组合替换
#替换并写入新文件:将替换过的行写入 output.txt
sed 's/foo/bar/w output.txt' filename
#结合标记符:在匹配的字符串后添加后缀
sed 's/foo/&.bak/' filename
#执行sed结果的命令(谨慎使用,可能导致安全风险)
sed 's/systemctl start/systemctl status/e' filename
echo "ls /tmp" | sed 's/ls/ls -l/e'
#行号范围:将第3行到第5行中的"foo"替换为"bar"
sed '3,5s/foo/bar/g' filename
#正则表达式匹配范围:从包含"start"的行开始,到包含"end"的行结束,替换"foo"为"bar"
sed '/start/,/end/s/foo/bar/g' filename
#命令组合:从第1行开始,到第一个空白行为止,替换"foo"为"bar"
sed '1,/^$/s/foo/bar/g' filename
#倒数行范围:从第1行开始,直到包含"end"的行之前,替换"foo"为"bar"
sed '1,/end/!s/foo/bar/g' filename
#指定行的倍数:替换所有奇数行中的"foo"为"bar"
sed '1~2s/foo/bar/g' filename
2.2.2 更新操作(a\i\c\)
a,i,c\ 分别表示在行下追加、行上插入和整行更新,字母符合后面
\
可以省略
2.2.2.1 行下追加(a\)
#将 "this is a test line" 追加到含有 "hello" 行的下面
sed -i '/hello/a\this is a test line' filename
#在第 2 行之后插入 "this is a test line"
sed -i '2a\this is a test line' filename
2.2.2.2 行上插入(i\)
#将 "this is a test line" 插入到含有 "librarookie" 的行上面
sed -i '/librarookie/i\this is a test line' filename
#在第 5 行之前插入 "this is a test line"
sed -i '5i\this is a test line' filename
2.2.2.3 替换当前行(c\)
#将含有 "librarookie" 的行变成 "this is a test line"
sed -i '/librarookie/c\this is a test line' filename
#将第 5 行变成 "this is a test line"
sed -i '3c\this is a test line' filename
2.2.3 删除操作(d)
#删除全文
sed -i 'd' filename
#删除第 2 行
sed -i '2d' filename
#删除最后一行
sed -i '$d' filename
#删除空白行
sed -i '/^$/d' filename
#以 # 号开头的行(删除注释)
sed -i '/^#/d' filename
#删除文件中所有开头是 test的行
sed -i '/^test/d' filename
#删除文件的第 2 行到 末尾所有行
sed -i '2,$d' filename
2.3 脚本文件(-f)
sed脚本 scriptfile 是一个sed的命令清单,启动Sed时,以 -f 选项引导脚本文件名。Sed脚本规则如下:
1. 在命令的末尾不能有任何空白或文本;
2. 如果在一行中有多个命令,要用分号分隔;
3. 以 # 开头的行为注释行,且不能跨行;
#这将按照 scriptfile.sed 文件中的命令来编辑 filename 文件
sed -f scriptfile.sed filename
#如果你不希望实际修改文件,可以添加 -n 标志和 p命令来打印结果而不是直接写入文件
sed -nf scriptfile.sed filename
scriptfile.sed 内容如下:
# 这是注释,会被sed忽略
# 替换文件中的第一行中的"old_string"为"new_string"
1s/old_string/new_string/
# 从第3行到第5行,替换"foo"为"bar"
3,5s/foo/bar/g
# 删除包含"delete_this_line"的行
/delete_this_line/d
# 在包含"insert_before"的行之前插入新行
/insert_before/i\
This is the new line to insert
# 在文件末尾添加一行
$ a\
This is the new line at the end of the file
2.4 标记操作
2.4.1 已匹配字符串标记(&)
符合匹配条件字符串的标记,可以理解为匹配结果的变量名
#正则表达式 "\w\+" 匹配每一个单词,使用 [&] 替换它,& 对应于之前所匹配到的单词:
echo this is a test line | sed 's/\w\+/[&]/g'
[this] [is] [a] [test] [line]
# 将 hello 替换为 helloworld
sed 's/hello/&world/' filename
helloworld
2.4.2 子串匹配标记(\1)
匹配给定样式的其中一部分:
1.\(..\)
用于匹配子串,对于匹配到的第一个子串就标记为\1
,依此类推匹配到的第二个结果就是\2
;
2. 未定义\(..\)
时,效果等同于&
标记;
#echo this is digit 7 in a number | sed 's/digit \([0-9]\)/\1/'
this is 7 in a number
#命令中 digit 7,被替换成了 7。样式匹配到的子串是 7。
#\(..\) 用于匹配子串。[a-z]+ 匹配小写字母,为第一个子串\1;[A-Z]+ 匹配大写字母,为第二个子串\2
echo "world HELLO" | sed 's/\([a-z]\+\) \([A-Z]\+\)/\2 \1/'
HELLO world
# HELLO 被标记为 \1,将
echo "hello world" | sed 's/\(hello\) world/\1 librarookie/'
hello librarookie
2.5 组合多个表达式(-e)
#1. 使用 -e 选项,指定多个 sed 表达式
sed -e '表达式' -e '表达式' filename
#2. 使用管道符 | ,对结果重复使用 sed 命令
sed '表达式' | sed '表达式' filename
#1. 在表达式中使用 ;
sed '表达式; 表达式' filename
2.6 文件读写(r/w)
#1. 从文件读取(r)
#将文件 datafile 里的内容读取出来,显示在文件 filename 中匹配 test 的行下面
#如果匹配多行,则将文件 datafile 的内容,显示在文件 filename 中所有匹配 test 的行下面
sed -i '/test/r datafile' filename
#2. 写入新文件(w)
#将文件 filename 中所有匹配 test 的数据行,都写入新文件 newfile 里面
sed -n '/test/w newfile' filename
#将替换后的 filename 写入 newfile
sed 's/foo/bar/w newfile' filename
2.7 保留空间与模式空间
在 sed 编辑器中,有两个非常重要的概念:保留空间(hold space)和模式空间(pattern space)。
模式空间(Pattern Space)
- 模式空间是 sed 用来处理输入文本的地方。
- 当 sed 读取输入文件的每一行时,它会将这一行放入模式空间,然后对模式空间中的内容执行指定的编辑命令。
- 默认情况下,模式空间的内容在处理后被输出到标准输出(通常是屏幕)。
- 模式空间的大小通常受限于系统内存,但通常足够处理单行文本。
保留空间(Hold Space)
- 保留空间是 sed 的第二个缓冲区,它允许 sed 在处理模式空间的内容时保存数据。
- 保留空间可以用来存储模式空间中当前行的副本,或者用于在不同行之间传递数据。
2.7.1 保持和获取(h/H/g/G)
#将任何包含 test 的行都被复制并追加到该文件的末尾
sed -e '/test/h' -e '$G' file
# -e '/test/h'
#1. 匹配 test 的行被找到后,将存入模式空间,
#2. h 命令将其复制并存入保留空间(保持缓存区的特殊缓冲区内)。
#
# -e '$G'
#1. 当到达最后一行($)后,
#2. G 命令取出保留空间的行,然后把它放回模式空间中,且追加到现在已经存在于模式空间中的行的末尾。
#3. 在这个例子中就是追加到最后一行。
2.7.2 保持和互换(h/x)
互换模式空间和保持缓冲区的内容。也就是把包含test与check的行互换:
sed -e '/test/h' -e '/check/x' file
2.8 打印奇数行或偶数行
#方法1:利用 n ,打印一行,隐藏一行
sed -n 'p;n' test.txt #奇数行
sed -n 'n;p' test.txt #偶数行
#方法2:利用步长 2 ,跳过非目标行
sed -n '1~2p' test.txt #奇数行
sed -n '2~2p' test.txt #偶数行
2.9 退出命令(q)
#打印完第10行后,退出sed
sed '10q' filename