shell编程学习笔记之sed编辑器
在shell编程中，大多数处理的都是文本文件。对文本文件进行处理除了使用交互式文本编辑器（vi[m]，gedit......）也可以使用另外一类：流编辑器。
流编辑器：使用预定义的编辑规则来对文本进行处理。如sed,gawk
本文将会记录学习的sed的一些命令，以及一些正则联合使用来对文本进行操作案例.
第一部分：sed简述
1.1 sed的使用方法
sed编辑器是以行为单位来对文本处理的编辑器。它的使用方法有两种：
sed [选项] 命令 目标文本
sed [选项] -f 脚本文件 目标文件
其中的脚本文件是预先定义好的一些脚本文件，来对目标文件进行处理。
1.2 sed的工作流程
sed每次从输入读取一行数据，讲数据与所提供的编辑器命令匹配，根据命令修改数据流中的数据，然后会将新数据输出到标准输出上。如果想要保存修改，需要将修改进行重定向。
第二部分 sed常用命令与示例
2.1 打印行
p:打印当前文本文件的指定内容（可指定行或者使用正则表达式匹配指定）
-n:忽略当前文本内容的自动打印。也就是说默认情况下，sed命令会讲文本处理结果输出到标准输出（终端界面），使用该命令可以关闭自动输出结果到屏幕。
-n常与p命令联合使用。
简单应用
示例：简单应用
$ sed 'p' passwd | head -n
root:x:::root:/root:/bin/bash
root:x:::root:/root:/bin/bash
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin $ sed -n 'p' passwd | head -n
root:x:::root:/root:/bin/bash
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin
我们可以看到使用p命令打印时，会讲每一行都会输出两次，原因就是sed是对行操作，将一行读取到缓存后，会对这一行按照p命令打印，同时也会默认自动打印。使用-n命令后，文件每行内容只输出一遍。
打印单行
示例：打印单行 ＃指定打印第二行
$ nl passwd| sed -n '2p'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin ＃指定打印含有root字符的行
$sed -n '/root/p' passwd
root:x:::root:/root:/bin/bash
＃注意：通过正则表达式对文本内容匹配时需要按照/****/的形式使用正则表达式
打印多行
示例：打印多行 ＃打印2-5行
$ nl passwd | sed -n '2,5p'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin
sync:x:::sync:/bin:/bin/sync ＃使用正则打印daemon到sync行的内容
$ nl passwd | sed -n '/root/,/qi/p'
root:x:::root:/root:/bin/bash
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
......篇幅有限，内容省略......
qi:x:::zhuandshao,,,:/home/qi:/bin/bash
不打印某些行
示例：不打印某一行 ＃不打印第１行 使用！进行反选取操作
$ nl passwd | sed -n '1!p'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin ＃不打印１-3行
$ nl passwd | sed -n '1,3!p'
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin
sync:x:::sync:/bin:/bin/sync
games:x:::games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
间隔取行
示例：间隔取行 ＃使用first~step 这样的形式来进行间隔几行的操作
$ nl passwd | sed -n '1~3p'
root:x:::root:/root:/bin/bash
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin
man:x:::man:/var/cache/man:/usr/sbin/nologin
2.2 新增行、插入行
a:在每行的行后新增加一行。可使用行号或模式匹配
i:在指定行前插入一行。可使用行号或模式匹配
简单应用
示例：简单应用 ＃新增一行
$ nl passwd|sed '1a\ this is a new line behind first line' ＃注：使用\是为了转义空格以便输出格式对齐
root:x:::root:/root:/bin/bash
this is a new line behind first line
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin ＃插入一行
$ nl passwd|sed '1i\ this is a new line before first line'
this is a new line before first line
root:x:::root:/root:/bin/bash
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
范围新增多行与范围插入多行
示例：范围新增多行与范围插入多行
＃\n:换行
$ nl passwd|sed '1,2a\ this is a new line behind two lines \n this is second line' | head
root:x:::root:/root:/bin/bash
this is a new line behind two lines
this is second line
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
this is a new line behind two lines
this is second line
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin $ nl passwd|sed '1,2i\ this is a new line before two lines n this is second line' | head
this is a new line before two lines
this is second line
root:x:::root:/root:/bin/bash
this is a new line before two lines
this is second line
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
间隔多行插入或者增加
示例：间隔多行插入或者增加 $ nl passwd|sed '1~2i\ this is a new line before two lines \n this is second line' | head
this is a new line before two lines
this is second line
root:x:::root:/root:/bin/bash
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
this is a new line before two lines
this is second line
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin ＃增加与插入类似，略
2.３ 替代行
c:替代指定行，可使用行号或模式匹配
示例：简单使用 ＃替换一行
$ nl passwd | sed '1c this is a replace line '| head
this is a replace line
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin $ nl passwd | sed '/root/c this is a replace line '| head
this is a replace line
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin ＃多行整体替换
$ nl passwd | sed '1,5c this is a replace line '| head
this is a replace line
games:x:::games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
man:x:::man:/var/cache/man:/usr/sbin/nologin $ nl passwd | sed '/root/,/qi/c this is a replace line '| head
this is a replace line
sshd:x::::/run/sshd:/usr/sbin/nologin
statd:x::::/var/lib/nfs:/bin/false
2.4 删除行
d:删除指定行，可使用行号或模式匹配
示例：简单使用 #删除一行
$ nl passwd | sed '1d'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin $ nl passwd | sed '/root/d'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin ＃删除多行
$ nl passwd | sed '1,42 d'
sshd:x::::/run/sshd:/usr/sbin/nologin
statd:x::::/var/lib/nfs:/bin/false $ nl passwd | sed '/root/,/qi/d'
sshd:x::::/run/sshd:/usr/sbin/nologin
statd:x::::/var/lib/nfs:/bin/false #间隔删除
$ nl passwd | sed '1~2 d'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin
games:x:::games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
2.5 字符转换
y:将原字符一一转换成目标字符，如y/abc/123/ :将文本中的a-->1 , b-->2 , c--> 3.
示例：
$ sed 'y/rs/12/' passwd
1oot:x:::1oot:/1oot:/bin/ba2h
daemon:x:::daemon:/u21/2bin:/u21/2bin/nologin
bin:x:::bin:/bin:/u21/2bin/nologin
2y2:x:::2y2:/dev:/u21/2bin/nologin
2ync:x:::2ync:/bin:/bin/2ync
2.6 内容替换
s:替换匹配的指定的字符，使用方法：s/pattern/replacemet/[flags]
s命令可用的flags有：
g:替换所有与pattern匹配的文本，而不是只匹配第一个
n:n代表数字，指定替换第n个与pattern匹配的文本。默认为第一个。
w file:如果替换成功就将其写入到file文件中。
示例： $ sed 's/false/true/' passwd | grep true
systemd-timesync:x:::systemd Time Synchronization,,,:/run/systemd:/bin/true $ sed 's/:/ % /' passwd #匹配到第一个：就停止了匹配，如果想要替换所有的，就需要使用全局替换
root % x:::root:/root:/bin/bash
daemon % x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin ＃全局替换 使用ｇ命令
$ sed 's/:/ % /g' passwd | head
root % x % % % root % /root % /bin/bash
daemon % x % % % daemon % /usr/sbin % /usr/sbin/nologin ＃指定第几个替换
$ sed 's/:/ % /3' passwd
root:x:0 % 0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1 % 1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin ＃将成功替换的内容写入到file文件里
$ sed -n 's/qi/qiqi/w file' passwd ; cat file
qiqi:x:1000:1000:zhuandshao,,,:/home/qi:/bin/bash
第三部分 sed高级命令与示例
3.1 {}
｛command1;command2;......commandn｝：顺序执行多个sed命令
示例：
$ sed -n '{s/root/test/;1p}' passwd
test:x:::root:/root:/bin/bash
3.2 &
&:匹配整个字符串，替换时常使用
示例： $ sed 's/root/&123/' #使用ｇ参数可以全部替换
root123:x:::root:/root:/bin/bash
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
3.2 \(...\)
\(...\):匹配子字符串，与\1(子字符串匹配标记，匹配到的第一个子串标记为\1，第二个为\2，以此类推)联合使用。替换时常使用
使用示例见：
数据筛选－－选取用户名、UID、GID
第四部分：实用案例
数据筛选
4.1 使用sed输出网卡ip地址（192.168.0.100）的几种方式：
网卡输出信息如下：
网卡输出信息：
$ ifconfig
enp1s0: flags=<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu
ether :d2:::4d: txqueuelen (以太网)
RX packets bytes (9.4 KB)
RX errors dropped overruns frame
TX packets bytes (10.3 KB)
TX errors dropped overruns carrier collisions lo: flags=<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 :: prefixlen scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen (本地环回)
RX packets bytes (313.9 KB)
RX errors dropped overruns frame
TX packets bytes (313.9 KB)
TX errors dropped overruns carrier collisions wlp2s0: flags=<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu
inet 192.168.0.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.0.255
inet6 fe80::a67b:d8cd:4fab:56bb prefixlen scopeid 0x20<link>
ether b8:ee::1f:a0:d7 txqueuelen (以太网)
RX packets bytes (25.1 MB)
RX errors dropped overruns frame
TX packets bytes (1.5 MB)
TX errors dropped overruns carrier collisions
4.1.1 使用空格分别替换ip地址前半部分以及后半部分的内容，已达到筛选出ip地址的效果
$ ifconfig wlp2s0 | sed -n '/inet /p' | sed 's/inet //'| sed 's/net.*//'
192.168.0.100
4.1.2 使用子串匹配替换：通过将ip地址标记的子串与ip输出信息替换，也就是使用192.168.0.100替换inet 192.168.0.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.0.255 达到输出ip地址的目的。
$ ifconfig wlp2s0 | sed -n '/inet /p' | sed 's/inet \([0-9.]\+\).*$/\1/'
192.168.0.100
4.1.3 使用gawk来输出ip地址
$ ifconfig wlp2s0 | sed -n '/inet /p' | gawk '{print $2}'
192.168.0.100
4.2 在passwd文件中筛选出用户名、GID、UID
#匹配用户名：\(^[a-z_-]\+\)
#匹配ID:\([0-9]\+\) $ sed 's/\(^[a-z_-]\+\):x:\([0-9]\+\):\([0-9]\+\):.*$/ USER=\1 UID=\2 GID=\3/' passwd
USER=root UID= GID=
USER=daemon UID= GID=
USER=bin UID= GID=
USER=sys UID= GID=
USER=sync UID= GID=
USER=games UID= GID=
4.3 转换大小写
/u /l :分别将首字母转换成大写、小写
/U /L :分别将一查ＵＮ字符转换成大写、小写
4.3.1 将用户名首字母转换成大写
$ sed 's/[a-z_-]\+/\u&/' passwd
Root:x:::root:/root:/bin/bash
Daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
Bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
4.3.2 将文件名全部转换成大写
$ ls *.sh | sed 's/^\w\+/\U&/'
AUTO-creat-shell-script.sh
CANSHU_SHELL.sh
CHECK_FILE.sh
GUI-msgbox.sh
4.4 奇偶行输出
4.4.1 使用n命令。n:读取下一个输入行。
示例：
＃输出偶数行
$ nl passwd|sed -n '{n;p}'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin
games:x:::games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
lp:x:::lp:/var/spool/lpd:/usr/sbin/nologin #输出奇数行
$ nl passwd|sed -n '{p;n}'
root:x:::root:/root:/bin/bash
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sync:x:::sync:/bin:/bin/sync
4.4.2 使用间隔输出实现奇偶行输出
示例：
#输出偶数行
$ nl passwd|sed -n '2~2p'
daemon:x:::daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
sys:x:::sys:/dev:/usr/sbin/nologin
games:x:::games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
lp:x:::lp:/var/spool/lpd:/usr/sbin/nologin #输出奇数行
$ nl passwd|sed -n '1~2p'
root:x:::root:/root:/bin/bash
bin:x:::bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sync:x:::sync:/bin:/bin/sync
man:x:::man:/var/cache/man:/usr/sbin/nologin
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