“文本三劍客”中，grep是文本過濾器，而sed是基于行的文本流編輯器。
sed是將文件中的文本逐行讀取到內存中進行處理。
- sed工作原理
- sed命令
2.1 OPTION
2.2 SCRIPT- sed使用示例
1 sed工作原理
sed有兩個工作空間，Pattern space（模式空間）和Hold space（保持空間）。
Pattern space 模式空間
sed會把文件內容的每一行復制一份出來放到自己的Pattern space中，在其中處理以后，處理的結果送到stdout（標準輸出）：
- 默認情況sed會處理每一行，但我們可以讓sed處理只被模式（如正則表達式）匹配到的文本。
- Pattern space中被用戶給出的模式匹配到的內容，則edit（編輯）后再送到stdout。
- 如果不能匹配，則不做任何編輯操作，直接輸出到stdout。
Hold space 保持空間
Hold space用于在使用高級編輯功能時，實現與Pattern space空間中的內容進行追加、覆蓋、互換等操作。后邊高級編輯示例中會詳細解釋。
2 sed命令
sed - stream editor for filtering and transforming text
sed [OPTION]... 'SCRIPT' [input-file]...
sed命令需要將命令選項OPTION和處理腳本SCRIPT結合使用，來對文本進行特定的處理動作。
2.1 OPTION
- -n：不輸出模式空間的內容至屏幕stdout
[默認情況下，會將不被pattern匹配到的內容直接輸出到stdout，-n則不輸出這部分內容] - -e script，--expression=script：多點編輯；
默認只支持一個script（被pattern匹配到的內容將被執行的編輯命令），加-e可以指定多個script。
如：sed -e 's@^#[[:space:]]*@@' -e '/^UUID/d' /etc/fstab - -f /PATH/TO/SED_SCRIPT_FILE
SED_SCRIPT_FILE中，每行都有一個script，從文件中逐行讀取script，省去-e的繁瑣 - -r,--regexp-extended：支持擴展正則表達式
- -i[SUFFIX],--in-place[=SUFFIX]：直接編輯原文件（有風險，用之前先做備份）（sed默認不直接編輯原文件）。
2.2 SCRIPT
SCRIPT由"地址定界"和"編輯命令"兩部分組成，和vi編輯器的末行模式命令相似。兩部分中間無空格。
地址定界的語法格式
- 地址定界為空，表示全文；
- 單地址：
N：指定一個行號，表示第N行；
/PATTERN/：給出一個模式，表示被模式匹配到的每一行。 - 地址范圍：
M,N：表示從第M行到第N行；
M,+N：表示從第M行開始，到往后N行之間的所有行（包含第M行）；
M,/PATTERN/：表示從第M行到被PATTERN匹配到的第一行之間的所有行
/PATTERN1/,/PATTERN2/：表示從被PATTERN1匹配到的第一行，到被PATTERN2匹配到的第一行之間的所有行。 - 用“~”表示步進：
如：1~2表示所有奇數行，2~2表示所有偶數行。
編輯命令
- d：delete pattern space，刪除模式匹配到的內容（模式空間中的內容）
d是一個特殊的操作 - p：print the current pattern space：打印模式匹配到的內容（模式空間中的內容）
p也是一個特殊的操作，會將pattern匹配到的內容顯示兩遍，如果不加選項，顯示結果為，模式空間中的全部內容+被pattern匹配到的內容；
如果只想顯示被pattern匹配的內容，配合使用-n選項，將不顯示默認輸出的模式空間全部內容。 - a \text：append，在模式匹配到的行后面追加文本“text”，支持使用\n（換行符號）實現多行追加（注意文本前用\轉義）
- i：insert，在模式匹配到的行前面插入文本“text”，支持使用\n（換行符號）實現多行插入（注意文本前用\轉義）
比如，在fstab文件中所有以UUID開頭的行前面加入注釋：
sed '/^UUID/i # Add device based on UUID.' fstab - c \text：把匹配到的行替換為"text"（注意是整行替換！！）；
- w /PATH/TO/SOMEFILE：保存模式匹配到的行至指定的文件中；
例如：將fstab中所有以非#開頭的行保存到當前目錄下的fstab.new文件中：
sed '/[#]/w fstab.new' fstab - r /PATH/FROM/SOMEFILE：讀取指定文件的內容至當前文件被模式匹配到的行后面；
例如：將/etc/issue文件中的內容顯示到fstab文件第3行的后面：
sed '3r /etc/issue' fstab - =：為模式匹配到的行打印行號（在行的前面另起一個新行來打印行號）；
例如：將fstab中所有以UUID開頭的行都打印行號：
sed '/^UUID/=' fstab - !：條件取反（!放在地址定界和編輯命令之間）
地址定界!編輯命令
例如：前邊有個例子，“將fstab中所有以非#開頭的行保存到當前目錄下的fstab.new文件中”
我們使用 “sed '/[#]/w fstab.new' fstab”；
在這里可以這樣“ sed '/^#/!w fstab.new' fstab”，它表示所有#號開頭的行都不寫入fstab.new文件，即非#開頭的行就寫入。 - s///：查找替換，其分隔符可自行指定，常用的有s@@@，s###等；
替換標記：
g：全局替換
w /PATH/TO/SOMEFILE：將替換成功的結果保存至指定文件中；
p：顯示替換成功的行；
高級編輯命令
高級編輯命令用于Pattern space和Hold space中內容的追加、覆蓋和互換，有以下幾個：
- Pttern space --> Hold space
h：把模式空間中的內容覆蓋至 > 保持空間（hold space）中；
H：把模式空間中的內容追加至 >> 保持空間（hold space）中； - Hold space --> Pattern space
g：把保持空間中的內容覆蓋至 > 模式空間中；
G：把保持空間中的內容追加至 >> 模式空間中； - 模式匹配的下一行 --> Pattern space
n：覆蓋讀取匹配到的行的下一行至 > 模式空間中
N：追加讀取匹配到的行的下一行至 >> 模式空間中 - Pattern space <--> Hold space
x：把模式空間中的內容與保持空間中的內容互換； - 刪除Pattern sapce中的行
d：刪除模式空間中的行
D：刪除多行模式空間中的所有行（多行模式空間比如，N命令追加到模式空間中行）
3 sed使用示例
普通編輯命令示例
sed是否用得好，主要是看SCRIPT的編寫能力。
- 刪除/etc/grub2.cfg文件中所有以空白字符開頭的行的行首的所有空白字符：
sed 's@^[[:space:]]\+@@' /etc/grub2.cfg - 刪除/etc/fstab文件中所有以#開頭的行的行首的#號及#后邊的所有空白字符：
sed 's@^#[[:space:]]*@@' /etc/fstab - 輸出一個絕對路徑給sed命令，要求取出其目錄名，類似dirname命令執行結果：
echo "/var/log/messages" | sed 's@[^/]\+/\?$@@'
或使用-r選項支持擴展正則表達式：
echo "/var/log/messages" | sed -r 's@[^/]+/?$@@'
高級編輯命令示例與命令解析
要使用sed的高級編輯命令，需要對sed的工作流程非常熟悉。
-
sed -n 'n;p' FILE
顯示偶數行（；分號用來分隔多個命令）
命令解析：
因為是n;p，沒有地址定界，表示逐行讀取所有內容。
1、首先讀取第1行到pattern space，遇到第一個命令是n，覆蓋讀取下一行（也就是第2行）到pattern space，所以現在pattern space中的內容變為第2行（第1行被覆蓋掉）；
2、然后是p命令，將pattern space中的第2行顯示出來；
3、接著讀取第3行到pattern space，同上，顯示第4行；
4、以此類推，顯示所有偶數行。
注意：如果沒有-n選項，則將顯示全部內容，并且偶數行顯示兩遍。
sed '1!G;h;$!d' FILE
逆序顯示文件內容，相當于tac
命令解析：
1、讀取第1行到pattern space，先碰到“1!G”命令，表示第1行不做G操作；
2、然后碰到下一個命令“h”，表示將pattern space中的內容覆蓋至hold space，就是將第1行內容復制到了hold space中；
3、接下來碰到“$!d”命令，表示將pattern space中不是最后一行的內容全部刪除，pattern space中當前還有第1行的內容，則將其刪除。第1行的讀取到此結束。
4、接著讀取第2行，“1!G”命令將hold space中的內容（第1行的內容）覆蓋至pattern space，所以目前pattern space中的內容變為“第2行+第1行”；
5、然后碰到“h”命令，將pattern space中的內容（第2行+第1行）復制到hold space中（hold space中原來的第1行內容被覆蓋掉），所以現在hold space中的內容為“第2行+第1行”；
6、下一個命令“$!d”，同上，將pattern space中的“第2行+第1行”內容刪除。
第2行的讀取到此結束。
7、以此類推，知道讀取第n-1行結束時，hold space的內容為“第n-1行+第n-2行....第2行+第1行”，pattern space為空；
8、最后讀取第n行，“1!G”命令將hold space內容追加到pattern space，則pattern space內容變為“第n行...第1行”；
9、“h”命令將pattern space的內容覆蓋復制到hold space，則現在hold space的內容為“第n行...第1行”；
10、最后碰到“$!d”命令，因為是最后一行，則不刪除pattern space的內容，所以pattern space中的內容還是“第n行...第1行”。
11、讀取完全部內容后，默認輸出pattern space中的全部內容，即“第n行...第1行”，將原內容逆序顯示！sed '$!d' FILE
取出最后一行，相當于tail -1
命令解析：
1、讀取第1行到pattern space，pattern中的命令為“$!d”（不是最后一行，則刪除），所以把第1行從pattern space中刪了
2、依次類推，一直刪到倒數第2行；
3、到最后一行，不刪了，保留在pattern space中，然后輸出到stdout。其他幾個高級編輯命令示例
sed '$!N;$!D' FILE：顯示最后兩行，相當于tail -2
sed '/^$/d;G' FILE：刪除原有所有空白行，再為所有非空白行后添加一個空白行
sed 'n;d' FILE：顯示奇數行；
sed 'G' FILE：在原有的每行后方添加一個空白行；
