linuxsed命令使用教程（sed命令在linux中的作用）

The Sed uppercase `Next` command

这些命令的使用场景主要用于实现队列（ FIFO 列表）。从一个输入文件中删除最后 5 行就是一个很权威的例子：

cat -n inputfile | sed -En -e '
1 { N;N;N;N } # 确保模式空间中包含 5 行
N # 追加第 6 行到队列中
P # 输出队列的第 1 行
D # 删除队列的第 1 行
'

作为第二个示例，我们可以在两个列上显示输入数据：

# 输出两列
sed < inputfile -En -e '
$!N # 追加一个新行到模式空间
# 除了输入文件的最后一行
# 当在输入文件的最后一行使用 N 命令时
# GNU Sed 和 POSIX Sed 的行为是有差异的
# 需要使用一个技巧去处理这种情况
# https://www.gnu.org/software/sed/manual/sed.html#N_005fcommand_005flast_005fline
# 用空间填充第 1 行的第 1 个字段
# 并丢弃其余行
s/:.*\n/ \n/
s/:.*// # 除了第 2 行上的第 1 个字段外，丢弃其余的行
s/(.{20}).*\n/\1/ # 修剪并连接行
p # 输出结果
'

分支

我们刚才已经看到，Sed 因为有保持空间所以有了缓存的功能。其实它还有测试和分支的指令。因为有这些特性使得 Sed 是一个图灵完备的语言。虽然它可能看起来很傻，但意味着你可以使用 Sed 写任何程序。你可以实现任何你的目的，但并不意味着实现起来会很容易，而且结果也不一定会很高效。

不过不用担心。在本文中，我们将使用能够展示测试和分支功能的最简单的例子。虽然这些功能乍一看似乎很有限，但请记住，有些人用 Sed 写了 http://www.catonmat.net/ftp/sed/dc.sed [计算器]、 http://www.catonmat.net/ftp/sed/sedtris.sed [俄罗斯方块] 或许多其它类型的应用程序！

标签和分支

从某些方面，你可以将 Sed 看到是一个功能有限的汇编语言。因此，你不会找到在高级语言中常见的 “for” 或 “while” 循环，或者 “if … else” 语句，但是你可以使用分支来实现同样的功能。

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The Sed branch command

如果你在本文开始部分看到了用流程图描述的 Sed 运行模型，那么你应该知道 Sed 会自动增加程序计数器（PC）的值，命令是按程序的指令顺序来运行的。但是，使用分支（b）指令，你可以通过选择执行程序中的任意命令来改变顺序运行的程序。跳转目的地是使用一个标签（:）来显式定义的。

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The Sed label command

这是一个这样的示例：

echo hello | sed -ne '
:start # 在程序的该行上放置一个 “start” 标签
p # 输出模式空间内容
b start # 继续在 :start 标签上运行
' | less

那个 Sed 程序的行为非常类似于 yes 命令：它获取一个字符串并产生一个包含那个字符串的无限流。

切换到一个标签就像我们绕开了 Sed 的自动化特性一样：它既不读取任何输入，也不输出任何内容，更不更新任何缓冲区。它只是跳转到源程序指令顺序中下一条的另外一个指令。

值得一提的是，如果在分支命令（b）上没有指定一个标签作为它的参数，那么分支将直接切换到程序结束的地方。因此，Sed 将启动一个新的循环。这个特性可以用于去跳过一些指令并且因此可以用于作为“块”的替代者：

cat -n inputfile | sed -ne '
/usb/!b
/daemon/!b
p
'

条件分支

到目前为止，我们已经看到了无条件分支，这个术语可能有点误导嫌疑，因为 Sed 命令总是基于它们的可选地址来作为条件的。

但是，在传统意义上，一个无条件分支也是一个分支，当它运行时，将跳转到特定的目的地，而条件分支既有可能也或许不可能跳转到特定的指令，这取决于系统的当前状态。

Sed 只有一个条件指令，就是测试（t）命令。只有在当前循环的开始或因为前一个条件分支运行了替换，它才跳转到不同的指令。更多的情况是，只有替换标志被设置时，测试命令才会切换分支。

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The Sed `test` command

使用测试指令，你可以在一个 Sed 程序中很轻松地执行一个循环。作为一个特定的示例，你可以用它将一个行填充到某个长度（这是使用正则表达式无法实现的）：

# 居中文本
cut -d: -f1 inputfile | sed -Ee '
:start
s/^(.{,19})$/ \1 / # 用一个空格填充少于 20 个字符的行的开始处
# 并在结束处添加另一个空格
t start # 如果我们已经添加了一个空格，则返回到 :start 标签
s/(.{20}).*/| \1 |/ # 只保留一个行的前 20 个字符
# 以修复由于奇数行引起的差一错误
'

如果你仔细读前面的示例，你可能注意到，在将要把数据“喂”给 Sed 之前，我通过 cut 命令做了一点小修正去预处理数据。

不过，我们也可以只使用 Sed 对程序做一些小修改来执行相同的任务：

cat inputfile | sed -Ee '
s/:.*// # 除第 1 个字段外删除剩余字段
t start
:start
s/^(.{,19})$/ \1 / # 用一个空格填充少于 20 个字符的行的开始处
# 并在结束处添加另一个空格
t start # 如果我们已经添加了一个空格，则返回到 :start 标签
s/(.{20}).*/| \1 |/ # 仅保留一个行的前 20 个字符
# 以修复由于奇数行引起的差一错误
'

在上面的示例中，你或许对下列的结构感到惊奇：

t start
:start

乍一看，在这里的分支并没有用，因为它只是跳转到将要运行的指令处。但是，如果你仔细阅读了测试命令的定义，你将会看到，如果在当前循环的开始或者前一个测试命令运行后发生了一个替换，分支才会起作用。换句话说就是，测试指令有清除替换标志的副作用。这也正是上面的代码片段的真实目的。这是一个在包含条件分支的 Sed 程序中经常看到的技巧，用于在使用多个替换命令时避免出现误报(false positive)的情况。

通过它并不能绝对强制地清除替换标志，我同意这一说法。因为在将字符串填充到正确的长度时我使用的特定的替换命令是幂等(idempotent)的。因此，一个多余的迭代并不会改变结果。不过，我们可以现在再次看一下第二个示例：

# 基于它们的登录程序来分类用户帐户
cat inputfile | sed -Ene '
s/^/login=/
/nologin/s/^/type=SERV /
/false/s/^/type=SERV /
t print
s/^/type=USER /
:print
s/:.*//p
'

我希望在这里根据用户默认配置的登录程序，为用户帐户打上 “SERV” 或 “USER” 的标签。如果你运行它，预计你将看到 “SERV” 标签。然而，并没有在输出中跟踪到 “USER” 标签。为什么呢？因为 t print 指令不论行的内容是什么，它总是切换，替换标志总是由程序的第一个替换命令来设置。一旦替换标志设置完成后，在下一个行被读取或直到下一个测试命令之前，这个标志将保持不变。下面我们给出修复这个程序的解决方案：

# 基于用户登录程序来分类用户帐户
cat inputfile | sed -Ene '
s/^/login=/
t classify # clear the "substitution flag"
:classify
/nologin/s/^/type=SERV /
/false/s/^/type=SERV /
t print
s/^/type=USER /
:print
s/:.*//p
'

精确地处理文本

Sed 是一个非交互式文本编辑器。虽然是非交互式的，但仍然是文本编辑器。而如果没有在输出中插入一些东西的功能，那它就不算一个完整的文本编辑器。我不是很喜欢它的文本编辑的特性，因为我发现它的语法太难用了（即便是以 Sed 的标准而言），但有时你难免会用到它。

采用严格的 POSIX 语法的只有三个命令：改变（c）、插入（i）或追加（a）一些文字文本到输出，都遵循相同的特定语法：命令字母后面跟着一个反斜杠，并且文本从脚本的下一行上开始插入：