shell工具之一：sed

sed基础

sed编辑器被称作流编辑器，与常见的交互式文本编辑器刚好相反。文本编辑器可以通过键盘来交互式地插入、删除、替换文本中的数据；而流编辑器是基于一组预先的规则来编辑数据流。

sed命令的格式如下：

sed options script file

选项

说明

-e script

将script中指定的命令添加到运行的命令中

-f file

将file中指定的命令添加到运行的命令中

-n

不为每个命令生成输出，等待print命令来输出

说明：

script用于指定作用在数据量上的单个命令。

如果需要使用多个命令，有两种选择：可以在命令行中使用-e选项指定，不同命令之间用分号隔开；或者使用-f选项在文件中指定。

默认情况下，sed编辑器将指定的命令应用到STDIN输入流上，而不作用于数据源本身，就是说sed不会修改文本文件中的原数据。

1 替换命令substitute

s/pattern/replacement/flags

flags取值如下：

数字：表示replacement将替换每行中第几次出现的pattern

g：表示replacement将替换所有出现的pattern

p：打印用replacement替换过的行（经常与-n选项搭配使用，-n禁止sed输出，而p会输出修改过的行，二者搭配则仅输出被replacement替换过的行）

w file：将替换的结果写到file文件中（只有被替换过的行才会保存到输出文件file中）

[root@benxintuzi shell]# cat data1

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

[root@benxintuzi shell]# sed 's/benxin/tuzi/3' data1

benxin benxin tuzi benxin benxin

benxin benxin tuzi benxin benxin

benxin benxin tuzi benxin benxin

[root@benxintuzi shell]# sed 's/benxin/tuzi/g' data1

tuzi tuzi tuzi tuzi tuzi

tuzi tuzi tuzi tuzi tuzi

tuzi tuzi tuzi tuzi tuzi

[root@benxintuzi shell]# cat data2

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

hello hello hello hello hello hello

[root@benxintuzi shell]# sed -n 's/benxin/tuzi/p' data2

tuzi benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

[root@benxintuzi shell]# sed 's/benxin/tuzi/w out' data2

tuzi benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

hello hello hello hello hello hello

[root@benxintuzi shell]# cat out

tuzi benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

2 指定作用行

默认情况下，sed会作用于所有行，如果只想作用于特定行，必须使用行寻址，格式如下：

[address]command或者

address

{

    command1

    command2

    command3

    ...

}

address可以使用单个行号，或者是起始行号、逗号、结尾行号指定。

[root@benxintuzi shell]# sed '2s/benxin/tuzi/' data1

benxin benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

[root@benxintuzi shell]# sed '2,$s/benxin/tuzi/' data1

benxin benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

tuzi benxin benxin benxin benxin

[root@benxintuzi shell]# sed '2,${

s/benxin/tuzi/3

s/hello/world/2

}' data2

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin tuzi benxin benxin

benxin benxin tuzi benxin benxin

hello world hello hello hello hello

delete命令会删除指定模式的所有行，如果没有加入行寻址，则会删除流中的所有文本（并不修改原文件）。

3 插入和追加

insert命令i在指定行前增加一个新行；

append命令a在指定行后增加一个新行。

格式如下：

sed '[address]command\new line'

[root@benxintuzi shell]# cat data1

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

[root@benxintuzi shell]# sed '3i\tuzi tuzi tuzi' data1

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

tuzi tuzi tuzi

benxin benxin benxin benxin benxin

[root@benxintuzi shell]# sed '3a\tuzi tuzi tuzi' data1

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

tuzi tuzi tuzi

4 转换命令transform

转换命令y可以处理单个字符，格式如下：

[address]y/inchars/outchars/

用outchars的第一个字符替换inchars的第一个字符，outchars的第二个字符替换inchars的第二个字符，...，如果inchars和outchars的长度不同，则sed编辑器产生一个错误。

[root@benxintuzi shell]# sed 'y/bn/ti/' data1

teixii teixii teixii teixii teixii

teixii teixii teixii teixii teixii

teixii teixii teixii teixii teixii

5 打印命令

p: 打印文本行

=: 打印行号

l: 打印文本行和不可打印的ASCII字符

[root@benxintuzi shell]# cat data2

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

hello hello hello hello hello hello

[root@benxintuzi shell]# sed -n '2,4p' data2

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

hello hello hello hello hello hello

[root@benxintuzi shell]# sed '=' data2



benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

benxin benxin benxin benxin benxin

hello hello hello hello hello hello

[root@benxintuzi shell]# sed -n '/hello/{

> =

> p

> }' data2

hello hello hello hello hello hello

[root@benxintuzi shell]# sed -n 'l' data2

benxin benxin benxin benxin benxin$

benxin benxin benxin benxin benxin$

benxin benxin benxin benxin benxin$

hello hello hello hello hello hello$

6 文件命令

[address]w filename

[address]r filename

[root@benxintuzi shell]# cat data3

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed -n '3,4w outfile' data3

[root@benxintuzi shell]# cat outfile

This is the line

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '1r outfile' data3

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line

sed进阶

1 多行命令

N: 将数据流中的下一行加进来创建一个多行组

D: 删除多行组中的第一行

P: 打印多行组中的第一行

[root@benxintuzi shell]# cat data3

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '/line 2/{N; s/line/number/g}' data3

This is the line

This is the number

This is the number

This is the line

2 跳转命令

[address]b [label]

address决定了哪些行会触发跳转命令；label定义了要跳转的位置，如果没有label参数，那么将跳转到脚本的末尾。定义label:开始，最多可以有7个字符。

[root@benxintuzi shell]# cat data3

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '{2,3b; s/line/number/g}' data3

This is the number

This is the line

This is the line

This is the number 

[root@benxintuzi shell]# sed '{

2,3b

s/line/number/g

:label

s/the/a/g

}' data3

This is a number

This is the line

This is the line

This is a number

3 测试命令

[address]t [label]

测试命令的跳转不是基于地址，而是基于替换命令是否成功。如下程序每次去除一个逗号，直到一个逗号都没有时结束循环跳转。

[root@benxintuzi shell]# echo "This,is,a,test,to,remove,commas." | sed -n '{

:start

s/,/ /p

t start

}'

This is,a,test,to,remove,commas.

This is a,test,to,remove,commas.

This is a test,to,remove,commas.

This is a test to,remove,commas.

This is a test to remove,commas.

This is a test to remove commas.

4 模式替换

在行The cat sleeps in a hat中，如果想将cat和hat都加上引号，如何做呢？sed中可以使用&表示找到的匹配模式：

[root@benxintuzi shell]# echo "The cat sleeps in a hat" | sed 's/.at/".at"/g'

The ".at" sleeps in a ".at"

[root@benxintuzi shell]# echo "The cat sleeps in a hat" | sed 's/.at/"&"/g'

The "cat" sleeps in a "hat"

5 sed实例工具

# 加倍行间距G：$!G表示最后一行不加倍

[root@benxintuzi shell]# cat data3

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '$!G' data3

This is the line 

This is the line 

This is the line 

This is the line 

[root@benxintuzi shell]#
# 行编号工具：

[root@benxintuzi shell]# cat data3

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '=' data3 | sed 'N; s/\n/\t/'

       This is the line

       This is the line

       This is the line

       This is the line 
# 删除多余的空白行：

# 关键在于创建一个包含非空白行和一个紧挨空白行的地址区间，匹配该区间则不执行删除。

# /./,/^$/!d，/./表示至少包含一个字符的行，/^$/表示一个空行：

[root@benxintuzi shell]# cat data4

This is the line 

This is the line 

This is the line 

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '/./,/^$/!d' data4

This is the line 

This is the line 

This is the line 

This is the line 
# 删除开头的空行：

[root@benxintuzi shell]# cat data5

This is the line 

This is the line 

This is the line 

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '/./,$!d' data5

This is the line 

This is the line 

This is the line 

This is the line 
# 删除结尾的空行：

[root@benxintuzi shell]# cat data6

This is the line 

This is the line 

This is the line 

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# sed '{

> :start

> /^\n*$/{$d; N; b start}

> }' data6

This is the line 

This is the line 

This is the line 

This is the line 

[root@benxintuzi shell]#

shell工具之二：gawk

gawk基础

gawk程序是unix中原始awk程序的GNU版本。gawk提供了一种编程环境，允许修改和重新组织文件中的数据。格式如下：

gawk options program file

选项

说明

-F fs

指定行中分隔数据字段的分隔符

-f file

指定gawk程序的文件名

-v var=value

定义gawk程序中的一个变量及其默认值

-mf N

指定要处理的数据文件中的最大字段数

-mr N

指定要处理的数据文件中的最大行数

-W keyword

指定gawk的兼容模式或警告等级

gawk程序使用的脚本命令必须放在用单引号括起来的花括号中：

gawk '{print "hello benxintui"}'

gawk在处理文本文件时，自动为行中的每个数据字段分配一个变量：

"$0"表示整行；

"$1"表示行中第1个字段；

"$2"表示行中第2个字段；

...

"$n"表示行中第n个字段。

gawk还可以指定程序何时运行。

在处理数据前运行脚本，可以使用BEGIN关键字：

[root@benxintuzi shell]# cat data3

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line 

[root@benxintuzi shell]# gawk 'BEGIN{print "The data3 File Contents:"} {print $0}' data3

The data3 File Contents:

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line

在处理数据后运行脚本，可以使用END关键字：

[root@benxintuzi shell]# gawk 'BEGIN{print "The data3 File Contents:"} {print $0} END{print "End of File"}' data3

The data3 File Contents:

This is the line

This is the line

This is the line

This is the line

End of File

gawk进阶

1 使用变量

内置变量：

1 字段和行分隔变量

变量

说明

FS

输入字段分隔符（默认为空格）

RS

输入行分隔符（默认为换行符）

OFS

输出字段分隔符（默认为空格）

ORS

输出行分隔符（默认为换行符）

 
[root@benxintuzi shell]# cat data7

This,is,the,line,

This,is,the,line,

This,is,the,line,

This,is,the,line,

[root@benxintuzi shell]# gawk 'BEGIN{FS=","; OFS="<-->"; RS="\n"; ORS="|\n"} {print $1,$2,$3,$4,$5}' data7

This<-->is<-->the<-->line<-->|

This<-->is<-->the<-->line<-->|

This<-->is<-->the<-->line<-->|

This<-->is<-->the<-->line<-->|

[root@benxintuzi shell]# gawk 'BEGIN{FS=","; OFS="<-->"; RS="\n"; ORS="|\n"} {print $0}' data7

This,is,the,line,|

This,is,the,line,|

This,is,the,line,|

This,is,the,line,|

2 数据变量

变量

说明

ARGC

当前命令行参数个数

ARGV

当前命令行参数数组

ARGIND

当前文件在ARGV中的位置

CONVFMT

数字的转换格式，默认为%.6g

OFMT

数字的输出格式，默认为%.6g

ENVIRON

当前shell环境变量及其值组成的关联数组

ERRNO

错误号

FILENAME

数据文件名

FNR

数据文件中的当前行数

NF

数据文件中每行的字段数

NR

已处理的数据行数（如果同时处理多个文件，则该值会不断累加）

IGNORECASE

当其值非0时，忽略gawk命令中字符串的大小写

RLENGTH

由match匹配的子字符串的长度

RSTART

由match匹配的子字符串的起始位置

 
[root@benxintuzi shell]# gawk 'BEGIN{print ARGC, ARGV[0], ARGV[1]}' data7

2 gawk data7

[root@benxintuzi shell]# gawk 'BEGIN{print ENVIRON["HOME"]; print ENVIRON["PATH"]}'

/root

/usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/usr/java/jdk1..0_75/bin:/usr/java/jdk1..0_75/jre/bin:/bigdata/hadoop-2.6./bin:/bigdata/hadoop-2.6./sbin:/usr/maven/apache-maven-3.3./bin:/home/benxintuzi/bin

[root@benxintuzi shell]# gawk '

BEGIN{FS=","}

{print "FILENAME="FILENAME, "ARGIND="ARGIND, "NF="NF", FNR="FNR, "NR="NR}' data7 data7

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

FILENAME=data7 ARGIND= NF=, FNR= NR=

自定义变量：

gawk变量名区分大小写。

[root@benxintuzi shell]# gawk '

BEGIN{

testing="This is a test"

print testing

testing=45

print testing

}'

This is a test



# 在命令行中给gawk变量赋值：

[root@benxintuzi shell]# cat script1

BEGIN{FS=","}

{print $n}

[root@benxintuzi shell]# gawk -f script1 n=2 data7

is

is

is

is

[root@benxintuzi shell]# gawk -f script1 n=5 data7

2 操作数组

# 数组的定义

[root@benxintuzi shell]# gawk '

> BEGIN{

> capital["China"]="beijing"

> print capital["China"]

> var[1]=20

> var[2]=10

> total=var[1] + var[2]

> print total

> }'

beijing



# 数组的遍历

[root@benxintuzi shell]# gawk '

BEGIN{

var["a"]=1

var["b"]=2

var["c"]=3

for (dex in var)

{

    print "Index:" dex " --- " "Value:" var[dex]

}

}'

Index:a --- Value:

Index:b --- Value:

Index:c --- Value:

# 数组元素的删除

[root@benxintuzi shell]# gawk '

BEGIN{

var["a"]=1

var["b"]=2

var["c"]=3

for (dex in var)

{

    print "Index:" dex " --- " "Value:" var[dex]

}

delete var["b"]

print "-------------------"

for (dex in var)

{

    print "Index:" dex " --- " "Value:" var[dex]

}

}'

Index:a --- Value:

Index:b --- Value:

Index:c --- Value:

-------------------

Index:a --- Value:

Index:c --- Value:

3 使用模式

使用正则表达式来匹配时，表达式必须放到作用脚本的花括号左边：

[root@benxintuzi shell]# cat data7

This,is,the,line,

This,is,the,line,

This,is,the,line,

This,is,the,line,

[root@benxintuzi shell]# gawk 'BEGIN{FS=","} /,2/{print $0}' data7

This,is,the,line,

使用匹配操作符˜来匹配数据行中的特定字段，如找出以1开头的第二个字段的行，如下所示：

[root@benxintuzi shell]# cat out1

This is a test program

Loop

Loop

Loop

Loop

Loop

Loop

Loop

Loop

Loop

Loop

This is the end of program

[root@benxintuzi shell]# gawk '$2 ~ /^1/{print $0}' out1

Loop

Loop

还可以使用比较表达式（== / <= / < / >= / >）来匹配，如显示所有属于root用户组的系统用户（组ID==0）：

[root@benxintuzi shell]# cat /etc/passwd

root:x:::root:/root:/bin/bash

bin:x:::bin:/bin:/sbin/nologin

daemon:x:::daemon:/sbin:/sbin/nologin

adm:x:::adm:/var/adm:/sbin/nologin

lp:x:::lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

sync:x:::sync:/sbin:/bin/sync

shutdown:x:::shutdown:/sbin:/sbin/shutdown

halt:x:::halt:/sbin:/sbin/halt

mail:x:::mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin

uucp:x:::uucp:/var/spool/uucp:/sbin/nologin

operator:x:::operator:/root:/sbin/nologin

games:x:::games:/usr/games:/sbin/nologin

gopher:x:::gopher:/var/gopher:/sbin/nologin

ftp:x:::FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin

nobody:x:::Nobody:/:/sbin/nologin

dbus:x:::System message bus:/:/sbin/nologin

usbmuxd:x:::usbmuxd user:/:/sbin/nologin

vcsa:x:::virtual console memory owner:/dev:/sbin/nologin

rtkit:x:::RealtimeKit:/proc:/sbin/nologin

avahi-autoipd:x:::Avahi IPv4LL Stack:/var/lib/avahi-autoipd:/sbin/nologin

pulse:x:::PulseAudio System Daemon:/var/run/pulse:/sbin/nologin

haldaemon:x:::HAL daemon:/:/sbin/nologin

ntp:x::::/etc/ntp:/sbin/nologin

apache:x:::Apache:/var/www:/sbin/nologin

saslauth:x:::"Saslauthd user":/var/empty/saslauth:/sbin/nologin

postfix:x::::/var/spool/postfix:/sbin/nologin

abrt:x::::/etc/abrt:/sbin/nologin

gdm:x::::/var/lib/gdm:/sbin/nologin

sshd:x:::Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin

tcpdump:x::::/:/sbin/nologin

benxintuzi:x:::CentOS:/home/benxintuzi:/bin/bash

[root@benxintuzi shell]# gawk -F: '$4 == 0{print $1}' /etc/passwd

root

sync

shutdown

halt

operator

4 结构化命令

if格式：

if (condition)

{

statements

}

else

{

statements

}

if (condition) statements; else statements

while格式：

while (condition)

{

statements

}

do

{

statements

} while (condition)

for格式：

for (assignments; condition; iteration)

5 内置函数

数学函数

说明 （采用弧度为单位）

atan2(x, y)

x/y的反正切

cos(x)

x的余弦值

exp(x)

x的指数函数

int(x)

x的整数部分

rand()

0~1的随机浮点数

sin(x)

x的正弦值

sqrt(x)

x的平方根

srand(x)

种子函数

位操作函数

说明

and(v1, v2)

v1与v2按位与

or(v1, v2)

v1与v2按位或

compl(val)

对val求补

lshift(val, count)

将val左移count位

rshift(val, count)

将val右移count位

xor(v1, v2)

v1与v2按位异或

字符串函数

说明

asort(s [, d])

对数组s按数据元素排序。排序后数组的索引值变为表示顺序的数字。如果指定了d，则将排序后的数组存储到d中

asorti(s [, d])

对数组s按索引值进行排序。排序后数组的元素为表示顺序的索引值。如果指定了d，则将排序后的数组存储到d中

gensub(r, s, h [, t])

查找变量$0或者目标字符串t来匹配正则表达式r。如果h以g/G开头，则用s替换掉匹配的文本；如果h为数字，表示要替换掉第几处匹配的文本

gsub(r, s [, t])

查找变量$0或者目标字符串t来匹配正则表达式r。如果找到了，就全部替换为字符串s

index(s, t)

返回t在s中的索引值。如果没找到，则返回0

length([s])

返回字符串s的长度。如果没有指定s，则返回$0的长度

match(s, r, [, a])

返回字符串s中正则表达式r位置的索引值。如果指定了a，则将s中匹配r的部分存储到a中

split(s, a [, r])

将s用FS字符或者r分隔开存储到a中，返回被分割的行数

sprintf(format, variables)

类似于printf

sub(r, s [, t])

在变量$0或者目标字符串t中查找正则表达式r的匹配，如果找到了，就用s替换掉第一处匹配

substr(s, i [, n])

返回s中从索引值i开始的n个字符构成的字符串。如果未指定n，则返回i开始的所有部分

tolower(s)

将s中的所有字符转换为小写

toupper(s)

将s中的所有字符转换为大写

 
# 按数组元素排序

[root@benxintuzi shell]# gawk '

BEGIN{

var["d"]=4

var["b"]=3

var["a"]=2

var["c"]=1

asort(var, result)

for (i in result)

    print "index:" i " <---> " "value:" result[i]

}'

index: <---> value:

index: <---> value:

index: <---> value:

index: <---> value:

# 按数组索引排序

[root@benxintuzi shell]# gawk '

BEGIN{

var["d"]=4

var["b"]=3

var["a"]=2

var["c"]=1

asorti(var, result)

for (i in result)

    print "index:" i " <---> " "value:" result[i]

}'

index: <---> value:d

index: <---> value:a

index: <---> value:b

index: <---> value:c

[root@benxintuzi shell]# cat data7

This,is,the,line,1

This,is,the,line,2

This,is,the,line,3

This,is,the,line,4

[root@benxintuzi shell]# gawk '

BEGIN{FS=","}

{

number=split($0, var)

print($number, var[1], var[2], var[3], var[4], var[5])

}' data7

 This is the line

 This is the line

 This is the line

 This is the line

时间函数

说明

mktime(datespec)

将一个YYYY MM DD HH MM SS [DST]格式的日期转换成时间戳

strftime(format [, timestamp])

将当前时间的时间戳转换为shell函数date()的格式

systime()

返回当前时间的时间戳

 
[root@benxintuzi shell]# gawk '

> BEGIN{

> date=systime()

> day=strftime("%A %B %d %Y", date)

> print day

> }'

Sunday August

6 自定义函数

格式：

function name ([variables])

{

statements

}

函数的定义必须出现在所有代码块之前，包括BEGIN块。如果将函数放在库文件中定义，则在gawk中使用时，利用-f选项指定库文件。但是如果需要同时通过-f指定脚本文件名，则利用多次-f即可：

# 在命令行中定义函数

[root@benxintuzi shell]# gawk '

function myfunc()

{

   print($1, $2, $5)

}

BEGIN{FS=","}

{ myfunc() }' data7

This is

This is

This is

This is 

# 在库文件中定义函数

[root@benxintuzi shell]# cat funclib

function myfunc()

{

        print($1, $2, $5)

}



[root@benxintuzi shell]# cat script2

BEGIN{FS=","; RS="\n"}

{

        myfunc()

}

[root@benxintuzi shell]# gawk -f funclib -f script2 data7

This is

This is

This is

This is

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