详解流编辑器 sed 和编程语言 awk

谁践踏了优雅 2022-08-25 08:04 201阅读 0赞

一、流编辑器 sed

sed 是一个精简的、非交互式的流式编辑器，它在命令行中输入编辑命令和指定文件名，然后在屏幕上查看输出。

逐行读取文件内容存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。原文件内容并没有改变。

（一）sed 简单用法

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>选项</td> 
 <td>-e</td> 
 <td>连接多个编辑命令（直接在命令行模式上进行sed的操作）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>-f</td> 
 <td>指定sed脚本文件名（将sed的操作写在一个文件里，用的时候 -f filename 就可以按照内容进行sed操作了）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>-n</td> 
 <td>阻止输入行自动输出（只有经过sed处理过的行才显示出来，其他不显示）</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

> > > > > \-r 使之支持扩展正则表达式
> > > > > 
> > > > >   
> > > > >

\-i 后跟文件名，sed 的操作会更改到文件

sed ‘4,$d’ test.in  
sed ‘3q’ test.in  
sed ‘s/public/PUBLIC/’ test.in  
sed -n ‘s/public/PUBLIC/p’ test.in

指定多个命令的三种方法：

1、用分号分隔命令  
sed 's/public/PUBLIC/;s/north/NORTH/' test.in

2、每个命令前放置-e  
sed -e 's/public/PUBLIC/' -e 's/north/NORTH/' test.in

3、使用分行命令功能，在输入单引号后按return键就会出现多行提示符（>）  
sed '  
> s/public/PUBLIC/  
> s/north/NORTH/' test.in

在脚本中使用sed命令：

test.sed文件内容如下：  
s/public/PUBLIC/  
s/north/NORTH/

sed -f test.sed test.in

（二）sed 命令语法

sed\_cmd ： 使用格式 : \[address\]  sed\_edit\_cmd ( 通常用单引号括起来 ) ，其中 address 为 sed 的 行定位模式 ，用于指定将要被  sed 编辑的行。如果省略， sed 将编辑所有的行。 sed\_edit\_cmd 为 sed 对被编辑行将要进行的 编辑操作 。

sed\_cmd中 address的定位方式：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>n </td> 
 <td colspan="2">表示第 n 行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>$</td> 
 <td colspan="2">表示最后一行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>m,n </td> 
 <td colspan="2">表示从第 m 行到第 n 行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/pattern/</td> 
 <td colspan="2">查询包含指定模式的行。如 /disk/、/[a-z]/</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2">/pattern/,n</td> 
 <td>表示从包含指定模式的行 到 第 n 行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2">n,/pattern/</td> 
 <td>表示从第 n 行 到 包含指定模式的行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2">/模式1/,/模式2/</td> 
 <td>表示从包含模式1 到 包含模式2的行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2">！</td> 
 <td>反向选择，如 m,n！的结果与m,n 相反</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

（三）常用的 sed\_edit\_cmd：

![Center][]

![Center 1][]

![Center 2][]

![Center 3][]

（四）常用sed编辑命令小结

q：退出，读取到指定行后退出 sed。

sed '3q' test.in

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>p</td> 
 <td>打印匹配行</td> 
 <td>s</td> 
 <td>替换命令</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>=</td> 
 <td>显示匹配行的行号</td> 
 <td>l</td> 
 <td>显示指定行中所有字符</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>d</td> 
 <td>删除匹配的行</td> 
 <td>r</td> 
 <td>读文件</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>a\</td> 
 <td>在指定行后面追加文本</td> 
 <td>w</td> 
 <td>写文件</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>i\</td> 
 <td>在指定行前面追加文本</td> 
 <td>n</td> 
 <td>读取指定行的下面一行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>c\</td> 
 <td>用新文本替换指定的行</td> 
 <td>q</td> 
 <td>退出 sed</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**二、编程语言awk**

awk 是一种用于处理数据和生成报告的编程语言

awk 可以在命令行中进行一些简单的操作，也可以被写成脚本来处理较大的应用问题

awk 与 grep 、 sed 结合使用，将使 shell 编程更加容易

Linux 下使用的awk 是gawk

awk 逐行扫描输入 (可以是文件或管道等)，按给定的模式查找出匹配的行，然后对这些行执行awk 命令指定的操作。

与 sed一样，awk 不会修改输入文件的内容。

可以使用重定向将awk的输出保存到文件中。

（一）awk简单用法

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>用法示</td> 
 <td colspan="2">&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>选项&nbsp;</td> 
 <td>-F</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;指定输入记录字段的分隔符，默认使用环境变量IFS的值</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>-f</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 从指定文件读取awk_script</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>-v&nbsp;</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;为awk设定变量</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

The IFS is a special shell variable. 
You can change the value of IFS as per your requirments. 
The Internal Field Separator (IFS) that is used for word splitting after expansion and to split lines into words with the read builtin command. 
The default value is <space><tab><newline>. You can print it with the following command: 
cat -etv <<<"$IFS" 
IFS variable is commonly used with read command, parameter expansions and command substitution.

awk -F: '\{ print $1 \}' /etc/passwd

awk -F: '\{ print $1, $3 \}' /etc/passwd // 输出以空格连接

awk -F: '\{ print $1 "|" $3 \}' /etc/passwd // 输出以 | 连接

awk -F: '/root/\{ print $1 "|" $3 \}' /etc/passwd

awk -F: '/^root/' /etc/passwd // 开头是root 的行

（二）awk\_script语法

注意BEGIN和END都是大写字母

awk 'BEGIN \{actions\}

/pattern1/\{actions\}

......

/patternN/\{actions\}

END \{actions\}' input\_file

其中BEGIN\{actions\}和END\{actions\}是可选的

awk\_script 可以由一条或多条 awk\_cmd 组成，每条 awk\_cmd 各占一行。

每个 awk\_cmd 由两部分组成：/pattern/\{actions\}

awk\_cmd 中的 /pattern/ 和 \{actions\} 可以省略，但不能同时省略；/pattern/ 省略时表示对所有的输入行执行指定的 actions；

\{actions\} 省略时表示打印整行。

（三）awk 的执行过程

![Center 4][]

取出ip 地址：

ifconfig | awk '/inet addr/\{ print $2 \}' | awk \-F: '\{ print $2 \}'

ifconfig | awk '/inet addr/\{ print $2 \}' | awk \-F: 'BEGIN \{ print "begin..."\} \{ print $2 \} END \{ print "end..."\} '

（四）模式匹配

① 使用正则表达式：/rexp/，如/^A/、/A\[0-9\]\*/

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>^</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;只匹配行首 ( 可以看成是行首的标志 )</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>$</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;只匹配行尾 ( 可以看成是行尾的标志 )</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>*&nbsp;</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;一个单字符后紧跟 *，匹配 0个或多个此字符</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>[ ]&nbsp;</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;匹配 [] 内的任意一个字符 ([^]反向匹配 )</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>\ &nbsp;</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;用来屏蔽一个元字符的特殊含义</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>.</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;匹配任意单个字符</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>str1|str2</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 匹配 str1 或 str2</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>+ &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 匹配一个或多个前一字符</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>?</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 匹配零个或一个前一字符</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>( )</td> 
 <td>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;字符组</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

![Center 5][]![Center 6][]

（五）字段分隔符、重定向和管道

NR表示从awk开始执行后，按照记录分隔符读取的数据次数，默认的记录分隔符为换行符，因此默认的就是读取的数据行数，

NR可以理解为Number of Record的缩写。

在awk处理多个输入文件的时候，在处理完第一个文件后，NR并不会从1开始，而是继续累加，因此就出现了FNR，

每当处理一个新文件的时候，FNR就从1开始计数，FNR可以理解为File Number of Record。

NF表示目前的记录被分割的字段的数目，NF可以理解为Number of Field。

![Center 7][]

（六）更多awk

awk不仅是一个命令，它更是一个编程语言  
变量  
内部变量  
awk ' \{print NR,$0\} '\#给文件加上行号  
自定变量  
函数  
内置函数  
自定义函数  
awk '\{ print sum($1,$2) \} function sum(x,y) \{ s=x+y ; return s \}' grade.txt  
数组  
awk 'BEGIN \{ print split("123\#456",arr,"\#") ; for (i in arr) \{ print arr\[i\] \} \}' // arr： 123 456

result="id 10 28 19 32"

data=(\`echo $result | awk '\{ for(i=2;i<=NF;i++) \{print $i\}\}'\`)

for task\_id in $\{data\[@\]\}

done

参考：  
《鸟哥的Linux私房菜基础篇》  
《高级bash shell编程指南》

http://www.grymoire.com/

[Center]: /images/20220824/c587b1d473ac4480924d1ea3da3dc84c.png
[Center 1]: /images/20220824/5a2bb19c1db142c3adf3c762e075eb15.png
[Center 2]: /images/20220824/64bd2a4769aa479fb02fd9d71d5f0576.png
[Center 3]: /images/20220824/b205aa6825674a18a6fa0e773ddafcb7.png
[Center 4]: /images/20220824/c0fda1b8f0d94fc19bdc8f02f7d2be73.png
[Center 5]: https://img-blog.csdn.net/20140219213837515?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvam51X3NpbWJh/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center
[Center 6]: /images/20220824/d3307c6393d0447a895b1ff18d3b1612.png
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