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sed学习系列---第2/3部分

huangtanxiao2007
 huangtanxiao2007
发布于 2013/01/10 18:06
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---简介

    sed 是十分强大和小巧的文本流编辑器。在本文章系列的第二篇中,Daniel Robbins 为您演示如何使用 sed 来执行字符串替换、创建更大的 sed 脚本以及如何使用 sed 的附加、插入和更改行命令。

sed 是很有用(但常被遗忘)的 UNIX 流编辑器。在以批处理方式编辑文件或以有效方式创建 shell 脚本来修改现有文件方面,它是十分理想的工具。本文是 前一篇介绍 sed 文章的续篇。

---替换!

让我们看一下 sed 最有用的命令之一,替换命令。使用该命令,可以将特定字符串或匹配的规则表达式用另一个字符串替换。下面是该命令最基本用法的示例:

$ sed -e 's/foo/bar/' myfile.txt

上面的命令将 myfile.txt 中每行第一次出现的 'foo'(如果有的话)用字符串 'bar' 替换,然后将该文件内容输出到标准输出。请注意,我说的是 每行第一次出现,尽管这通常不是您想要的。在进行字符串替换时,通常想执行全局替换。也就是说,要替换每行中的 所有出现,如下所示:

$ sed -e 's/foo/bar/g' myfile.txt

在最后一个斜杠之后附加的 'g' 选项告诉 sed 执行全局替换。

关于 's///' 替换命令,还有其它几件要了解的事。首先,它是一个命令,并且只是一个命令,在所有上例中都没有指定地址。这意味着,'s///' 还可以与地址一起使用来控制要将命令应用到哪些行,如下所示:

$ sed -e '1,10s/enchantment/entrapment/g' myfile2.txt
上例将导致用短语 'entrapment' 替换所有出现的短语 'enchantment',但是只在第一到第十行(包括这两行)上这样做。
$ sed -e '/^$/,/^END/s/hills/mountains/g' myfile3.txt

该例将用 'mountains' 替换 'hills',但是,只从空行开始,到以三个字符 'END' 开始的行结束(包括这两行)的文本块上这样做。

关于 's///' 命令的另一个妙处是 '/' 分隔符有许多替换选项。如果正在执行字符串替换,并且规则表达式或替换字符串中有许多斜杠,则可以通过在 's' 之后指定一个不同的字符来更改分隔符。例如,下例将把所有出现的 /usr/local 替换成 /usr:

$ sed -e 's:/usr/local:/usr:g' mylist.txt
在该例中,使用冒号作为分隔符。如果需要在规则表达式中指定分隔符字符,可以在它前面加入反斜杠。

---规则表达式混乱

目前为止,我们只执行了简单的字符串替换。虽然这很方便,但是我们还可以匹配规则表达式。例如,以下 sed 命令将匹配从 '<' 开始、到 '>' 结束、并且在其中包含任意数量字符的短语。下例将删除该短语(用空字符串替换):

$ sed -e 's/<.*>//g' myfile.html
这是要从文件除去 HTML 标记的第一个很好的 sed 脚本尝试,但是由于规则表达式的特有规则,它不会很好地工作。原因何在?当 sed 试图在行中匹配规则表达式时,它要在行中查找 最长的匹配。在我的 前一篇 sed 文章中,这不成问题,因为我们使用的是 'd' 和 'p' 命令,这些命令总要删除或打印整行。但是,在使用 's///' 命令时,确实有很大不同,因为规则表达式匹配的整个部分将被目标字符串替换,或者,在本例中,被删除。这意味着,上例将把下行:
<b>This</b> is what <b>I</b> meant.
变成:
meant.
我们要的不是这个,而是:
This is what I meant.
幸运的是,有一种简便方法来纠正该问题。我们不输入“'<' 字符后面跟有一些字符并以 '>' 字符结束”的规则表达式,而只需输入一个“'<' 字符后面跟有任意数量非 '>' 字符并以 '>' 字符结束”的规则表达式。这将与最短、而不是最长的可能性匹配。新命令如下:
$ sed -e 's/<[^>]*>//g' myfile.html
在上例中,'[^>]' 指定“非 '>'”字符,其后的 '*' 完成该表达式以表示“零或多个非 '>' 字符”。对几个 html 文件测试该命令,将它们管道输出到 "more",然后仔细查看其结果。

---更多字符匹配

'[ ]' 规则表达式语法还有一些附加选项。要指定字符范围,只要字符不在第一个或最后一个位置,就可以使用 '-',如下所示:

'[a-x]*'

这将匹配零或多个全部为 'a'、'b'、'c'...'v'、'w'、'x' 的字符。另外,可以使用 '[:space:]' 字符类来匹配空格。以下是可用字符类的相当完整的列表:

字符类 描述
[:alnum:] 字母数字 [a-z A-Z 0-9]
[:alpha:] 字母 [a-z A-Z]
[:blank:] 空格或制表键
[:cntrl:] 任何控制字符
[:digit:] 数字 [0-9]
[:graph:] 任何可视字符(无空格)
[:lower:] 小写 [a-z]
[:print:] 非控制字符
[:punct:] 标点字符
[:space:] 空格
[:upper:] 大写 [A-Z]
[:xdigit:] 十六进制数字 [0-9 a-f A-F]

尽可能使用字符类是很有利的,因为它们可以更好地适应非英语 locale(包括某些必需的重音字符等等).


---高级替换功能

我们已经看到如何执行简单甚至有些复杂的直接替换,但是 sed 还可以做更多的事。实际上可以引用匹配规则表达式的部分或全部,并使用这些部分来构造替换字符串。作为示例,假设您正在回复一条消息。下例将在每一行前面加上短语 "ralph said: ":

$ sed -e 's/.*/ralph said: &/' origmsg.txt

输出如下:

ralph said: Hiya Jim, ralph said: ralph said: 
 I sure like this sed stuff! ralph said:

该例的替换字符串中使用了 '&' 字符,该字符告诉 sed 插入整个匹配的规则表达式。因此,可以将与 '.*' 匹配的任何内容(行中的零或多个字符的最大组或整行)插入到替换字符串中的任何位置,甚至多次插入。这非常好,但 sed 甚至更强大。


---那些极好的带反斜杠的圆括号

's///' 命令甚至比 '&' 更好,它允许我们在规则表达式中定义 区域,然后可以在替换字符串中引用这些特定区域。作为示例,假设有一个包含以下文本的文件:

foo bar oni eeny meeny miny larry curly moe jimmy the weasel

现在假设要编写一个 sed 脚本,该脚本将把 "eeny meeny miny" 替换成 "Victor eeny-meeny Von miny" 等等。要这样做,首先要编写一个由空格分隔并与三个字符串匹配的规则表达式。

'.* .* .*'

现在,将在其中每个感兴趣的区域两边插入带反斜杠的圆括号来定义区域:

'\(.*\) \(.*\) \(.*\)'

除了要定义三个可在替换字符串中引用的逻辑区域以外,该规则表达式的工作原理将与第一个规则表达式相同。下面是最终脚本:

$ sed -e 's/\(.*\) \(.*\) \(.*\)/Victor \1-\2 Von \3/' myfile.txt

如您所见,通过输入 '\x'(其中,x 是从 1 开始的区域号)来引用每个由圆括号定界的区域。输入如下:

Victor foo-bar Von oni Victor eeny-meeny Von miny Victor larry-curly Von moe
  Victor jimmy-the Von weasel

随着对 sed 越来越熟悉,您可以花最小力气来进行相当强大的文本处理。您可能想如何使用熟悉的脚本语言来处理这种问题 -- 能用一行代码轻易实现这样的解决方案吗?


---组合使用

在开始创建更复杂的 sed 脚本时,需要有输入多个命令的能力。有几种方法这样做。首先,可以在命令之间使用分号。例如,以下命令系列使用 '=' 命令和 'p' 命令,'=' 命令告诉 sed 打印行号,'p' 命令明确告诉 sed 打印该行(因为处于 '-n' 模式)。

$ sed -n -e '=;p' myfile.txt

无论什么时候指定了两个或更多命令,都按顺序将每个命令应用到文件的每一行。在上例中,首先将 '=' 命令应用到第 1 行,然后应用 'p' 命令。接着,sed 继续处理第 2 行,并重复该过程。虽然分号很方便,但是在某些场合下,它不能正常工作。另一种替换方法是使用两个 -e 选项来指定两个不同的命令:

$ sed -n -e '=' -e 'p' myfile.txt

然而,在使用更为复杂的附加和插入命令时,甚至多个 '-e' 选项也不能帮我们的忙。对于复杂的多行脚本,最好的方法是将命令放入一个单独的文件中。然后,用 -f 选项引用该脚本文件:

$ sed -n -f mycommands.sed myfile.txt

这种方法虽然可能不太方便,但总是管用。


---一个地址的多个命令

有时,可能要指定应用到一个地址的多个命令。这在执行许多 's///' 以变换源文件中的字和语法时特别方便。要对一个地址执行多个命令,可在文件中输入 sed 命令,然后使用 '{ }' 字符将这些命令分组,如下所示:

1,20{ 	s/[Ll]inux/GNU\/Linux/g 	s/samba/Samba/g 	s/posix/POSIX/g }

上例将把三个替换命令应用到第 1 行到第 20 行(包括这两行)。还可以使用规则表达式地址或者二者的组合:

1,/^END/{         s/[Ll]inux/GNU\/Linux/g         s/samba/Samba/g        
  s/posix/POSIX/g 	p }

该例将把 '{ }' 之间的所有命令应用到从第 1 行开始,到以字母 "END" 开始的行结束(如果在源文件中没发现 "END",则到文件结束)的所有行。


---附加、插入和更改行

既然在单独的文件中编写 sed 脚本,我们可以利用附加、插入和更改行命令。这些命令将在当前行之后插入一行,在当前行之前插入一行,或者替换模式空间中的当前行。它们也可以用来将多行插入到输出。插入行命令用法如下:

i\ This line will be inserted before each line

如果不为该命令指定地址,那么它将应用到每一行,并产生如下的输出:

This line will be inserted before each line line 1 here 
 This line will be inserted before each line line 2 here 
 This line will be inserted before each line line 3 here 
 This line will be inserted before each line line 4 here

如果要在当前行之前插入多行,可以通过在前一行之后附加一个反斜杠来添加附加行,如下所示:

i\ insert this line\ and this one\ and this one\ and, uh, this one too.

附加命令的用法与之类似,但是它将把一行或多行插入到模式空间中的当前行之后。其用法如下:

a\ insert this line after each line.  Thanks! :)

另一方面,“更改行”命令将实际 替换模式空间中的当前行,其用法如下:

c\ You're history, original line! Muhahaha!

因为附加、插入和更改行命令需要在多行输入,所以将把它们输入到一个文本 sed 脚本中,然后通过使用 '-f' 选项告诉 sed 执行它们。使用其它方法将命令传递给 sed 会出现问题。


---下一篇

在下一篇、也是本 sed 系列的最后一篇文章中,我将为您演示许多使用 sed 来完成不同类型任务的极佳实例。我将不仅为您显示脚本做些什么,还显示 为什么那样做。完成之后,您将掌握更多有关如何在不同项目中使用 sed 的极佳知识。到时候见!




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