Linux sed工具的使用及工作原理是什么

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基础知识

- 行编辑工具： 一行一行处理文件内容,例如：sed

- 全屏编辑工具：一次性将文件所有内容加载到内存中，例如：vi、vim、nano

sed编辑器： Stream Editor

工作原理：

逐行处理文件内容，一次读取一行内容到模式空间处理。由此反复，知道最后一行处理完成。

# 处理：可以是输出到屏幕，也可以是文本的修改替换等操作
# 模式空间：就是一块内存空间

sed的基本用法

sed的命令格式

sed [option] 'script' [inputfile]

#script: sed自身的脚本，sed自身语法的一种脚本
#inputfile: 文件，如果不写文件就对标准输入的内容进行处理

sed实现自动打印功能（最基本用法）

sed '' filename

#''里面的脚本内容不能省略
#不输入脚本就是读入什么就默认打印什么 --- sed内置了自动打印的功能

sed选项

-n：关闭sed的自动打印

-e：多点编辑（一次更改多个内容）

-r，-E：使用正则表达式

-i.bak 先把文件做个备份然后再改

-s：将多个文件视为单独的文件

sed的脚本格式

sed脚本：由位置（地址）和指令组合而成

sed脚本的地址格式

• 空地址

• 单地址

• 地址范围

• 步进

空地址：

表示对全文进行处理

单地址：

表示处理指定的行。

#指定的行可以通过数字直接指定，也支持正则表达式匹配。
#写正则表达式的格式：/pattern/

地址范围：

(n,m)：表示从n行开始，到m行结束这个范围的内容。

#地址范围也可以使用正则表达式表示： /pat1/,/pat2/ （第一个正则表达式之后到下一个正则表达式中间的内容）

sed脚本的指令

 p --- 内容打印

 Ip --- 忽略大小写输出

 d --- 把模式空间内容删除掉，不再自动打印了

 a --- 再某些行后面加内容

 i --- 再某些行前面加内容

 c --- 替换某一行的内容

 w --- file 另存为指定文件

 r --- 把一个文件内容读到当前匹配到的行中

 = --- 某一行前面添加行号

 ! --- 除了某一行的意思

 q --- 结束或退出sed
 
#搜索替代
s/pattern/string/修饰符 --- 查找替换,支持使用其它分隔符

范例

#sed基本用法:自动打印
#查看某个文件的文本内容
sed '' dir.sh

#打印指定行的内容
sed -n '3p' /etc/passwd #需要使用-n关闭自动打印，因为如果使用了自动打印会输出所有内容，-p：打印匹配到的内容

#打印出包含root的行
sed -n '/root/p' /etc/passwd

#打印从第三行到第六行的内容：
sed -n '3,6p' /etc/passwd

#打印以r开头到以g开头的行的中间那些行 
sed -n '/^r/,/^g/p' /etc/passwd #找到了第一个满足条件的范围后不会停止，还会继续往下面找。

#打印奇数行
sed -n '1~2p' /etc/passwd #从1开始，每次步进2

sed工具的核心用法：搜索替代

#搜索替代的格式：
s/pattern/string/修饰符  #支持使用其它分隔符，可以是其它形式：s@@@，s###
s/模式/替代的字符串/修饰符

搜索替代的修饰符：

g --- 行内全局替换
p --- 显示替换成功的行
w --- /PATH/FILE 将替换成功的行保存至文件中
I,i --- 忽略大小写

# &符号：待变前面搜索出来的内容。 相当于一个变量，保存搜索出来的内容

正则表达式的分组（后项引用）

小括号实现分组，后面要表示第几个分组的内容就用 \num（第几个小括号里面的内容）  #分组实现把一个文件的一行切成多块，保留其中之一

范例

#sed分组的实现 --- 分组使用的是小括号（直接小括号是扩展正则表达式，不加r参数用的是基本正则表达式）
echo abc123xyz | sed -r 's/(abc)(123)(xyz)/\1/' #输出abc 值留下了第一个分组
#搜索替换和& --给前面特定的内容后面加内容
sed -nr 's/r..t/&er/gp' /etc/passwd #给搜索到的内容加上er结尾
#获取分区利用率

#获取指定网卡的ip地址：
ifconfig ens33 | sed -nr '2s/.*inet ([0-9.]+) .*/\1/p'
#行首一直到inet 中间空格
#一个以上的数字或点 空格 一直到结尾

ifconfig ens33 | sed -rn '2s/(.*inet )([0-9].*)(netmask.*)/\2/p'
#行首一直到inet，中间空格
#数字
#取基名和目录名
echo "/etc/netplan/01-netcfg" | sed -nr 's#.*\/([^/]+)#\1#p'  #结果为 01-netcfg
#从任意字符开始到以斜杠结尾，然后以非斜杠开头的内容
#使用sed将selinux改为disabled
sed -r -i.bak '/^SELINUX=/s/(SELINUX=).*/\1disabled/' /etc/selinux/config
# 取文件的前缀和后缀
echo a.b.c.tar | sed -nr 's/(.*)\.([^.]+)$/\2/p'
#将非#开头的行加#
sed -rn 's/^[^#]/#&/p' /etc/fstab 
或
#sed -rn 's/^[^#](.*)/#\1/p' /etc/fstab

#将#开头的行删除#
#sed -ri.bak '/^#/s/^#//' /etc/fstab

#删除指定的行
cat /etc/passwd | sed '/tom/d' #删除含有root的行
cat /etc/passwd | sed '4-10d' #删除第四行到第十行的内容

sed编辑器的高级用法

相关概念

模式空间：pattern space,存放sed需要处理哪一行数据（一个缓冲区）

保持空间：Hold Space,临时存放模式空间中的数据(一个临时空间)

和两个空间相关的指令

#模式空间内容-->保持空间 小写覆盖，大写追加
h 模式空间的内容覆盖到保持空间
H 模式空间的内容追加到保持空间(内容追加)

#保持空间内容--->模式空间
g 保持空间数据覆盖模式空间
G 保持空间内容追加模式空间

#内容互换
x 两者内容互换

#匹配到的下一行内容--->模式空间
n 匹配行的下一行覆盖至模式空间
N 匹配行的下一行追加至模式空间

#删除
d 清空模式空间
D 删除模式空间第一行

sed命令使用变量

#因为sed的脚本使用单引号括起来的，单引号属于强引用。所见即所得。
#例如：打印含有root的行
name=root
cat /etc/passwd | sed -nr "/$name/p" #如果里面的内容本来就带双引号的，所以就不能再在外面使用双引号。
解决方法；cat /etc/passwd | sed -nr '/'$name'/p' #再加一个单引号把变量括起来 把'/'和'/p'成对了，变量空出来了
#多点编辑并调用变量
#使用变量的方式修改httpd的配置文件 servername和port 
cat /etc/httpd/conf/httpd.conf | sed -nr -e  's/^(Listen) 80/\1 '$port'/p' -re "/#ServerName /c ServerName= `hostname`:$port/p"
#或者：
cat /etc/httpd/conf/httpd.conf | sed -nr -e  's/^(Listen) 80/\1 '$port'/p' -re '/#ServerName /c ServerName= '$(hostname)':'$port'/p' # $(command)
#把包含ServerName的这一行替换成： ServerName: 主机名:端口

范例

#sed实现修改默认的网卡名
 cat /etc/default/grub | sed -nr 's/^(GRUB_CMDLINE_LINUX=.*)"$/\1  net.ifnames=0"/p'
#打印偶数行
seq 10 | sed -n 'n;p' #n：读取到的行的下一行 
#比如首先读取到的是第一行，因为有n，所以就以读到的内容的下一行内容覆盖当前读到的内容到模式空间，所以第一次输出2.

seq 10 | sed -n '2~2p' #使用步进的方式实现

seq 10 | sed -n '1~2!p' #!表示除了这些行，其他的都打印

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