Linux：sed命令详解

1. 简介

sed 是非交互式的编辑器。它不会修改文件，除非使用 shell 重定向来保存结果。默认情况下，所有的输出行都被打印到屏幕上。

sed 编辑器逐行处理文件（或输入），并将结果发送到屏幕。具体过程如下：首先 sed 把当前正在处理的行保存在一个临时缓存区中（也称为模式空间），然后处理临时缓冲区中的行，完成后把该行发送到屏幕上。sed 每处理完一行就将其从临时缓冲区删除，然后将下一行读入，进行处理和显示。处理完输入文件的最后一行后，sed 便结束运行。sed 把每一行都存在临时缓冲区中，对这个副本进行编辑，所以不会修改原文件。

2. 定址

定址用于决定对哪些行进行编辑。地址的形式可以是数字、正则表达式、或二者的结合。如果没有指定地址，sed 将处理输入文件的所有行。

地址是一个数字，则表示行号；是“$"符号，则表示最后一行。例如：

sed -n '3p' datafile  
只打印第三行

只显示指定行范围的文件内容，例如：

# 只查看文件的第100行到第200行  
sed -n '100,200p' mysql_slow_query.log

地址是逗号分隔的，那么需要处理的地址是这两行之间的范围（包括这两行在内）。范围可以用数字、正则表达式、或二者的组合表示。例如：

sed '2,5d' datafile  
#删除第二到第五行  
sed '/My/,/You/d' datafile  
#删除包含"My"的行到包含"You"的行之间的行  
sed '/My/,10d' datafile  
#删除包含"My"的行到第十行的内容

3.命令与选项

sed 命令告诉 sed 如何处理由地址指定的各输入行，如果没有指定地址则处理所有的输入行。

3.1 sed 命令

命令	功能
a	在当前行后添加一行或多行。多行时除最后一行外，每行末尾需用“”续行
c	用此符号后的新文本替换当前行中的文本。多行时除最后一行外，每行末尾需用""续行
i	在当前行之前插入文本。多行时除最后一行外，每行末尾需用""续行
d	删除行
h	把模式空间里的内容复制到暂存缓冲区
H	把模式空间里的内容追加到暂存缓冲区
g	把暂存缓冲区里的内容复制到模式空间，覆盖原有的内容
G	把暂存缓冲区的内容追加到模式空间里，追加在原有内容的后面
l	列出非打印字符
p	打印行
n	读入下一输入行，并从下一条命令而不是第一条命令开始对其的处理
q	结束或退出 sed
r	从文件中读取输入行
!	对所选行以外的所有行应用命令
s	用一个字符串替换另一个
g	在行内进行全局替换

w	将所选的行写入文件
x	交换暂存缓冲区与模式空间的内容
y	将字符替换为另一字符（不能对正则表达式使用 y 命令）

3.2 sed 选项

选项	功能
-e	进行多项编辑，即对输入行应用多条 sed 命令时使用
-n	取消默认的输出
-f	指定 sed 脚本的文件名

4.退出状态

sed 不向 grep 一样，不管是否找到指定的模式，它的退出状态都是 0。只有当命令存在语法错误时，sed 的退出状态才不是 0。

5.正则表达式元字符

与 grep 一样，sed 也支持特殊元字符，来进行模式查找、替换。不同的是，sed 使用的正则表达式是括在斜杠线"/"之间的模式。

如果要把正则表达式分隔符"/"改为另一个字符，比如 o，只要在这个字符前加一个反斜线，在字符后跟上正则表达式，再跟上这个字符即可。例如：sed -n 'o^Myop' datafile

元字符	功能	示例
^	首行定位符	/^my/ 匹配所有以 my 开头的行
$	行尾定位符	/my$/ 匹配所有以 my 结尾的行
.	匹配除换行符以外的单个字符	/m..y/ 匹配包含字母 m，后跟两个任意字符，再跟字母 y 的行
*	匹配零个或多个前导字符	/my*/ 匹配包含字母 m,后跟零个或多个 y 字母的行
[]	匹配指定字符组内的任一字符	/[Mm]y/ 匹配包含 My 或 my 的行
[^]	匹配不在指定字符组内的任一字符	/[^Mm]y/ 匹配包含 y，但 y 之前的那个字符不是 M 或 m 的行
(..)	保存已匹配的字符	1,20s/(you)self/1r/ 标记元字符之间的模式，并将其保存为标签 1，之后可以使用1 来引用它。最多可以定义 9 个标签，从左边开始编号，最左边的是第一个。此例中，对第 1 到第 20 行进行处理，you 被保存为标签 1，如果发现 youself，则替换为 your。
&	保存查找串以便在替换串中引用	s/my/&/ 符号&代表查找串。my 将被替换为my
<	词首定位符	/<my/ 匹配包含以 my 开头的单词的行
>	词尾定位符	/my>/ 匹配包含以 my 结尾的单词的行
x{m}	连续 m 个 x	/9{5}/ 匹配包含连续 5 个 9 的行
x{m,}	至少 m 个 x	/9{5,}/ 匹配包含至少连续 5 个 9 的行
x{m,n}	至少 m 个，但不超过 n 个 x	/9{5,7}/ 匹配包含连续 5 到 7 个 9 的行

6.范例

6.1 p 命令

命令 p 用于显示模式空间的内容。默认情况下，sed 把输入行打印在屏幕上，选项-n 用于取消默认的打印操作。当选项-n 和命令 p 同时出现时,sed 可打印选定的内容。

sed '/my/p' datafile  
#默认情况下，sed把所有输入行都打印在标准输出上。如果某行匹配模式my，p命令将把该行另外打印一遍。  
  
sed -n '/my/p' datafile  
#选项-n取消sed默认的打印，p命令把匹配模式my的行打印一遍。

6.2 d 命令

命令 d 用于删除输入行。sed 先将输入行从文件复制到模式空间里，然后对该行执行 sed 命令，最后将模式空间里的内容显示在屏幕上。如果发出的是命令 d，当前模式空间里的输入行会被删除，不被显示。

sed '$d' datafile  
#删除最后一行，其余的都被显示  
  
sed '/my/d' datafile  
#删除包含my的行，其余的都被显示

6.3 s 命令

sed 's/My/You/g' datafile  
#命令末端的g表示在行内进行全局替换，也就是说如果某行出现多个My，所有的My都被替换为You，打印全部结果。  
 
sed 's/^My/You/g' datafile  
#命令末端的g表示在行内进行全局替换，匹配My打头的行，并将行首的My替换为You，打印全部结果。  
  
sed -n '1,20s/My$/You/gp' datafile  
#取消默认输出，处理1到20行里匹配以My结尾的行，并将行尾的My替换为You，仅打印匹配行。

sed 's#My#Your#g' datafile
#紧跟在s命令后的字符就是查找串和替换串之间的分隔符。分隔符默认为正斜杠，但可以改变。无论什么字符（换行符、反斜线除外），只要紧跟s命令，就成了新的串分隔符。

6.4 e 选项

-e 是编辑命令，用于 sed 执行多个编辑任务的情况下。在下一行开始编辑前，所有的编辑动作将应用到模式缓冲区中的行上。

sed -e '1,10d' -e 's/My/Your/g' datafile  
#选项-e用于进行多重编辑。第一重编辑删除第1-3行。第二重编辑将出现的所有My替换为Your。因为是逐行进行这两项编辑（即这两个命令都在模式空间的当前行上执行），所以编辑命令的顺序会影响结果。

6.5 r 命令

r 命令是读命令。sed 使用该命令将一个文本文件中的内容加到当前文件的特定位置上。

sed '/My/r introduce.txt' datafile  
#如果在文件datafile的某一行匹配到模式My，就在该行后读入文件introduce.txt的内容。如果出现My的行不止一行，则在出现My的各行后都读入introduce.txt文件的内容。

6.6 w 命令

sed -n '/hrwang/w me.txt' datafile

6.7 a 命令

a 命令是追加命令，追加将添加新文本到文件中当前行（即读入模式缓冲区中的行）的后面。所追加的文本行位于 sed 命令的下方另起一行。如果要追加的内容超过一行，则每一行都必须以反斜线结束，最后一行除外。最后一行将以引号和文件名结束。

sed '/^hrwang/a  
>hrwang and mjfan are husband  
>and wife' datafile  
#如果在datafile文件中发现匹配以hrwang开头的行，则在该行下面追加hrwang and mjfan are husband and wife

6.8 i 命令

i 命令是在当前行的前面插入新的文本。

6.9 c 命令

sed 使用该命令将已有文本修改成新的文本。

6.10 n 命令

sed 使用该命令获取输入文件的下一行，并将其读入到模式缓冲区中，任何 sed 命令都将应用到匹配行紧接着的下一行上。

sed '/hrwang/{n;s/My/Your/;}' datafile

注：如果需要使用多条命令，或者需要在某个地址范围内嵌套地址，就必须用花括号将命令括起来，每行只写一条命令，或这用分号分割同一行中的多条命令。

6.11 y 命令

该命令与 UNIX/Linux 中的 tr 命令类似，字符按照一对一的方式从左到右进行转换。例如，y/abc/ABC/将把所有小写的 a 转换成 A，小写的 b 转换成 B，小写的 c 转换成 C。

sed '1,20y/hrwang12/HRWANG^$/' datafile  
#将1到20行内，所有的小写hrwang转换成大写，将1转换成^,将2转换成$。  
#正则表达式元字符对y命令不起作用。与s命令的分隔符一样，斜线可以被替换成其它的字符。

6.12 q 命令

q 命令将导致 sed 程序退出，不再进行其它的处理。

sed '/hrwang/{s/hrwang/HRWANG/;q;}' datafile

6.13 h 命令和 g 命令

#cat datafile  
My name is hrwang.  
Your name is mjfan.  
hrwang is mjfan's husband.  
mjfan is hrwang's wife.  
    
sed -e '/hrwang/h' -e '$G' datafile  
sed -e '/hrwang/H' -e '$G' datafile  
#通过上面两条命令，你会发现h会把原来暂存缓冲区的内容清除，只保存最近一次执行h时保存进去的模式空间的内容。而H命令则把每次匹配hrwnag的行都追加保存在暂存缓冲区。  
sed -e '/hrwang/H' -e '$g' datafile  
sed -e '/hrwang/H' -e '$G' datafile  
#通过上面两条命令，你会发现g把暂存缓冲区中的内容替换掉了模式空间中当前行的内容，此处即替换了最后一行。而G命令则把暂存缓冲区的内容追加到了模式空间的当前行后。此处即追加到了末尾。

7. sed 脚本

sed 脚本就是写在文件中的一列 sed 命令。脚本中，要求命令的末尾不能有任何多余的空格或文本。如果在一行中有多个命令，要用分号分隔。执行脚本时，sed 先将输入文件中第一行复制到模式缓冲区，然后对其执行脚本中所有的命令。每一行处理完毕后，sed 再复制文件中下一行到模式缓冲区，对其执行脚本中所有命令。使用 sed 脚本时，不再用引号来确保 sed 命令不被 shell 解释。例如 sed 脚本 script：

#handle datafile  
3i  
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~  
3,$s/(hrwang) is (mjfan)/2 is 1/  
$a  
We will love eachother forever！！

#sed -f script datafile  
My name is hrwang  
Your name is mjfan  
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~  
mjfan is hrwang's husband.          ＃啦啦～～～  
mjfan is hrwang's wife.  
We will love eachother forever！！