sed 是一种几乎包括在所有 UNIX 平台(包括 Linux)的轻量级流编辑器。sed 有许多很好的特性。首先,它相当小巧,通常要比您所喜爱的脚本语言小很多倍。其次,因为 sed 是一种流编辑器,所以,它可以对从如管道这样的标准输入接收的数据进行编辑。因此,无需将要编辑的数据存储在磁盘上的文件中。因为可以轻易将数据管道输出到sed,所以,将 sed 用作强大的 shell 脚本中长而复杂的管道很容易。试一下用您所喜爱的编辑器去那样做。
GNU sed
对 Linux 用户来说幸运的是,最好的 sed 版本之一恰好是 GNU sed,其当前版本是 3.02。每一个 Linux发行版都有(或至少应该有)GNU sed。GNU sed 之所以流行不仅因为可以自由分发其源代码,还因为它恰巧有许多对 POSIX sed标准便利、省时的扩展。另外,GNU 没有 sed 早期专门版本的很多限制,如行长度限制 -- GNU 可以轻松处理任意长度的行。
最新的 GNU sed
在研究这篇文章之时我注意到:几个在线 sed 爱好者提到 GNU sed 3.02a。奇怪的是,在 ftp.gnu.org上找不到 sed3.02a,所以,我只得在别处寻找。我在 alpha.gnu.org的 /pub/sed中找到了它。于是我高兴地将其下载、编译然后安装,而几分钟后我发现最新的 sed 版本却是 3.02.80 -- 可在alpha.gnu.org上 3.02a 源代码旁边找到其源代码。安装完 GNU sed 3.02.80 之后,我就完全准备好了。引用:[indent]alpha.gnu.org
alpha.gnu.org是新的和实验性 GNU 源代码的网站。然而,您还会在那里发现许多优秀、稳定的源代码。出于某种原因,不是许多 GNU开发人员忘记将稳定的源代码移至 ftp.gnu.org,就是它们的 "beta" 期间格外长(2 年!)。例如,sed 3.02a已有两年,甚至 3.02.80 也有一年,但它们仍不能(在 2000 年 8 月写本文章时)在 ftp.gnu.org 上获得。 [/indent] 正确的 sed
在本系列中,将使用 GNU sed 3.02.80。在即将出现的本系列后续部分中,某些(但非常少)最高级的示例将不能在 GNU sed3.02 或 3.02a 中使用。如果您使用的不是 GNU sed,那么结果可能会不同。现在为什么不花些时间安装 GNU sed3.02.80 呢?那样,不仅可以为本系列的余下部分作好准备,而且还可以使用可能是目前最好的 sed。
sed 示例
sed 通过对输入数据执行任意数量用户指定的编辑操作(“命令”)来工作。sed 是基于行的,因此按顺序对每一行执行命令。然后,sed 将其结果写入标准输出 (stdout),它不修改任何输入文件。
让我们看一些示例。头几个会有些奇怪,因为我要用它们演示 sed 如何工作,而不是执行任何有用的任务。然而,如果您是 sed 新手,那么理解它们是十分重要的。下面是第一个示例:复制内容到剪贴板代码:$ sed -e 'd' /etc/services
如果输入该命令,将得不到任何输出。那么,发生了什么?在该例中,用一个编辑命令 'd' 调用 sed。sed 打开 /etc/services文件,将一行读入其模式缓冲区,执行编辑命令(“删除行”),然后打印模式缓冲区(缓冲区已为空)。然后,它对后面的每一行重复这些步骤。这不会产生输出,因为 "d" 命令除去了模式缓冲区中的每一行!
在该例中,还有几件事要注意。首先,根本没有修改 /etc/services。这还是因为 sed 只读取在命令行指定的文件,将其用作输入 --它不试图修改该文件。第二件要注意的事是 sed 是面向行的。'd' 命令不是简单地告诉 sed 一下子删除所有输入数据。相反,sed 逐行将/etc/services 的每一行读入其称为模式缓冲区的内部缓冲区。一旦将一行读入模式缓冲区,它就执行 'd'命令,然后打印模式缓冲区的内容(在本例中没有内容)。我将在后面为您演示如何使用地址范围来控制将命令应用到哪些行 --但是,如果不使用地址,命令将应用到 所有行。
第三件要注意的事是括起 'd' 命令的单引号的用法。养成使用单引号来括起 sed 命令的习惯是个好注意,这样可以禁用 shell 扩展。
另一个 sed 示例
下面是使用 sed 从输出流除去 /etc/services 文件第一行的示例:复制内容到剪贴板代码:$ sed -e '1d' /etc/services | more
如您所见,除了前面有 '1' 之外,该命令与第一个 'd' 命令十分类似。如果您猜到 '1' 指的是第一行,那您就猜对了。与第一个示例中只使用'd' 不同的是,这一次使用的 'd' 前面有一个可选的数字地址。通过使用地址,可以告诉 sed 只对某一或某些特定行进行编辑。
在这些示例中,鼓励您尝试几个。花一些时间熟悉规则表达式,然后尝试几个自己创建的规则表达式。可以如下使用 regexp:复制内容到剪贴板代码:$ sed -e '/regexp/d' /path/to/my/test/file | more
这将导致 sed 删除任何匹配的行。然而,通过告诉 sed 打印regexp 匹配并删除不匹配的内容,而不是与之相反的方法,会更有利于熟悉规则表达式。可以用以下命令这样做:复制内容到剪贴板代码:$ sed -n -e '/regexp/p' /path/to/my/test/file | more
请注意新的 '-n' 选项,该选项告诉 sed 除非明确要求打印模式空间,否则不这样做。您还会注意到,我们用 'p' 命令替换了 'd' 命令,如您所猜想的那样,这明确要求 sed 打印模式空间。就这样,将只打印匹配部分。
有关地址的更多内容
目前为止,我们已经看到了行地址、行范围地址和 regexp 地址。但是,还有更多的可能。我们可以指定两个用逗号分开的规则表达式,sed将与所有从匹配第一个规则表达式的第一行开始,到匹配第二个规则表达式的行结束(包括该行)的所有行匹配。例如,以下命令将打印从包含 "BEGIN"的行开始,并且以包含 "END" 的行结束的文本块:复制内容到剪贴板代码:$ sed -n -e '/BEGIN/,/END/p' /my/test/file | more
如果没发现 "BEGIN",那么将不打印数据。如果发现了 "BEGIN",但是在这之后的所有行中都没发现 "END",那么将打印所有后续行。发生这种情况是因为 sed 面向流的特性 -- 它不知道是否会出现 "END"。
C 源代码示例
如果只要打印 C 源文件中的 main() 函数,可输入:复制内容到剪贴板代码:$ sed -n -e '/main[[:space:]]*(/,/^}/p' sourcefile.c | more
该命令有两个规则表达式 '/main[[:space:]]*(/' 和 '/^}/',以及一个命令'p'。第一个规则表达式将与后面依次跟有任意数量的空格或制表键以及开始圆括号的字符串 "main" 匹配。这应该与一般 ANSI Cmain() 声明的开始匹配。
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):复制内容到剪贴板代码:$ 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。在前一部分中,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:复制内容到剪贴板代码:This is what I meant.
变成:引用:[indent]meant. [/indent]
我们要的不是这个,而是:引用:[indent]This is what I meant.[/indent]
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:复制内容到剪贴板代码:$ 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。
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: ":复制内容到剪贴板代码:$ sed -e 's/.*/ralph said: &/' origmsg.txt
输出如下:引用:[indent]ralph said: Hiya Jim, ralph said: ralph said:
I sure like this sed stuff! ralph said: [/indent]
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:引用:[indent]foo bar oni eeny meeny miny larry curly moe jimmy the weasel[/indent]
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。复制内容到剪贴板代码: '.* .* .*'
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:复制内容到剪贴板代码:'\(.*\) \(.*\) \(.*\)'
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:复制内容到剪贴板代码:$ 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:引用:[indent]Victor foo-bar Von oni Victor eeny-meeny Von miny Victor larry-curly Von moe Victor jimmy-the Von weasel[/indent]
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)。复制内容到剪贴板代码:$ 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:复制内容到剪贴板代码:$ 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:复制内容到剪贴板代码:$ sed -n -f mycommands.sed myfile.txt
这种方法虽然可能不太方便,但总是管用。
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:复制内容到剪贴板代码: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:引用:[indent]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[/indent]
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:复制内容到剪贴板代码: 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:复制内容到剪贴板代码: 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:复制内容到剪贴板代码: 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。
类Unix流编辑器sed在线极速入门 第三部分
强健的 sed
在 第二部分 sed 文章中,提供了一些示例来演示 sed 的工作原理,但是它们当中很少有示例能实际做特别 有用的事。在这篇 sed系列的最后一部分文章中,我要改变那种方式,并使用 sed 来做实际的事。我将为您显示几个示例,它们不仅演示 sed的能力,而且还做一些真正巧妙(和方便)的事。例如,在本文的后半部,将为您演示如何设计一个 sed 脚本来将 .QIF 文件从 Intuit 的Quicken 金融程序转换成具有良好格式的文本文件。在那样做之前,我们将看一下不怎么复杂但却很有用的 sed 脚本。
文本转换
第一个实际脚本将 UNIX 风格的文本转换成 DOS/Windows 格式。您可能知道,基于 DOS/Windows的文本文件在每一行末尾有一个 CR(回车)和 LF(换行),而 UNIX 文本只有一个换行。有时可能需要将某些 UNIX 文本移至Windows 系统,该脚本将为您执行必需的格式转换。复制内容到剪贴板代码:$ sed -e 's/$/\r/' myunix.txt > mydos.txt
在该脚本中,'$' 规则表达式将与行的末尾匹配,而 '\r' 告诉 sed 在其之前插入一个回车。在换行之前插入回车,立即,每一行就以CR/LF 结束。请注意,仅当使用 GNU sed 3.02.80 或以后的版本时,才会用 CR 替换 '\r'。如果还没有安装 GNUsed 3.02.80,请在第一部分中查看如何这样做的说明。
我已记不清有多少次在下载一些示例脚本或 C 代码之后,却发现它是 DOS/Windows 格式。虽然很多程序不在乎 DOS/Windows格式的 CR/LF 文本文件,但是有几个程序却在乎 -- 最著名的是 bash,只要一遇到回车,它就会出问题。以下 sed 调用将把DOS/Windows 格式的文本转换成可信赖的 UNIX 格式:复制内容到剪贴板代码:$ sed -e 's/.$//' mydos.txt > myunix.txt
该脚本的工作原理很简单:替代规则表达式与一行的最末字符匹配,而该字符恰好就是回车。我们用空字符替换它,从而将其从输出中彻底删除。如果使用该脚本并注意到已经删除了输出中每行的最末字符,那么,您就指定了已经是 UNIX 格式的文本文件。也就没必要那样做了!
反转行
下面是另一个方便的小脚本。与大多数 Linux 发行版中包括的 "tac" 命令一样,该脚本将反转文件中行的次序。"tac"这个名称可能会给人以误导,因为 "tac" 不反转行中字符的位置(左和右),而是反转文件中行的位置(上和下)。用 "tac" 处理以下文件:引用:[indent]foo bar oni[/indent]
....将产生以下输出:引用:[indent]oni bar foo[/indent]
可以用以下 sed 脚本达到相同目的:复制内容到剪贴板代码:$ sed -e '1!G;h;$!d' forward.txt > backward.txt
如果登录到恰巧没有 "tac" 命令的 FreeBSD 系统,将发现该 sed 脚本很有用。虽然方便,但最好还是知道该脚本为什么那样做。让我们对它进行讨论。