07_SHELL编程之文本处理工具sed

课程目标

• 掌握sed的基本语法结构
• 熟悉sed常用的命令，如打印p，删除d，插入i等

一、文件编辑器知多少

• Windows系统​

• Linux系统

​ vim vi gedit nano emacs

二、强悍的sed介绍

1. sed用来做啥？

sed是Stream Editor（流编辑器）的缩写，简称流编辑器；用来处理文件的。

2. sed如何处理文件？

sed是一行一行读取文件内容并按照要求进行处理，把处理后的结果输出到屏幕。

1. 首先sed读取文件中的一行内容，把其保存在一个临时缓存区中（也称为模式空间）
2. 然后根据需求处理临时缓冲区中的行，完成后把该行发送到屏幕上

总结：

1. 由于sed把每一行都存在临时缓冲区中，对这个副本进行编辑，所以不会直接修改原文件
2. Sed主要用来自动编辑一个或多个文件；简化对文件的反复操作,对文件进行过滤和转换操作

三、sed使用方法介绍

sed常见的语法格式有两种，一种叫命令行模式，另一种叫脚本模式。

1. 命令行格式

㈠ 语法格式

sed [options] '处理动作' 文件名

• 常用选项

选项	说明	备注
-e	进行多项(多次)编辑
-n	取消默认输出	不自动打印模式空间
-r	使用扩展正则表达式
-i	原地编辑（修改源文件）
-f	指定sed脚本的文件名

• 常见处理动作

丑话说在前面：以下所有的动作都要在单引号里，你敢出轨，回家跪搓衣板

动作	说明	备注
'p'	打印
'i'	在指定行之前插入内容	类似vim里的大写O
'a'	在指定行之后插入内容	类似vim里的小写o
'c'	替换指定行所有内容
'd'	删除指定行

㈡ 举例说明

• 文件准备

# vim a.txt 
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
298374837483
172.16.0.254
10.1.1.1

① 对文件进行增、删、改、查操作

语法：sed 选项 '定位+命令' 需要处理的文件

1）打印文件内容

[root@server ~]# sed ''  a.txt						对文件什么都不做
[root@server ~]# sed -n 'p'  a.txt					打印每一行，并取消默认输出
[root@server ~]# sed -n '1p'  a.txt					打印第1行
[root@server ~]# sed -n '2p'  a.txt					打印第2行
[root@server ~]# sed -n '1,5p'  a.txt				打印1到5行
[root@server ~]# sed -n '$p' a.txt 					打印最后1行

2）增加文件内容

i 地址定位的上面插入

a 下面插入

[root@server ~]# sed '$a99999' a.txt 				文件最后一行下面增加内容
[root@server ~]# sed 'a99999' a.txt 				文件每行下面增加内容
[root@server ~]# sed '5a99999' a.txt 				文件第5行下面增加内容
[root@server ~]# sed '$i99999' a.txt 				文件最后一行上一行增加内容
[root@server ~]# sed 'i99999' a.txt 				文件每行上一行增加内容
[root@server ~]# sed '6i99999' a.txt 				文件第6行上一行增加内容
[root@server ~]# sed '/^uucp/ihello'				以uucp开头行的上一行插入内容

3）修改文件内容

c 替换指定的整行内容

[root@server ~]# sed '5chello world' a.txt 		替换文件第5行内容
[root@server ~]# sed 'chello world' a.txt 		替换文件所有内容
[root@server ~]# sed '1,5chello world' a.txt 	替换文件1到5号内容为hello world
[root@server ~]# sed '/^user01/c888888' a.txt	替换以user01开头的行

4）删除文件内容

[root@server ~]# sed '1d' a.txt 						删除文件第1行
[root@server ~]# sed '1,5d' a.txt 					删除文件1到5行
[root@server ~]# sed '$d' a.txt						删除文件最后一行

② 对文件进行搜索替换操作

语法：sed 选项 's/搜索的内容/替换的内容/动作' 需要处理的文件

其中，s表示search搜索；斜杠/表示分隔符，可以自己定义;动作一般是打印p和全局替换g

[root@server ~]# sed -n 's/root/ROOT/p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n 's/root/ROOT/gp' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n 's/^#//gp' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n 's@/sbin/nologin@itcast@gp' a.txt
[root@server ~]# sed -n 's//sbin/nologin/itcast/gp' a.txt
[root@server ~]# sed -n '10s#/sbin/nologin#itcast#p' a.txt 
uucp:x:10:14:uucp:/var/spool/uucp:itcast
[root@server ~]# sed -n 's@/sbin/nologin@itcastheima@p' 2.txt 
注意：搜索替换中的分隔符可以自己指定

[root@server ~]# sed -n '1,5s/^/#/p' a.txt 		注释掉文件的1-5行内容
#root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
#bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
#daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
#adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
#lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

③ 其他命令

命令	解释	备注
r	从另外文件中读取内容
w	内容另存为
&	保存查找串以便在替换串中引用	和()相同
=	打印行号
！	对所选行以外的所有行应用命令，放到行数之后	'1,5!'
q	退出

举例说明：

r	从文件中读取输入行
w	将所选的行写入文件
[root@server ~]# sed '3r /etc/hosts' 2.txt 
[root@server ~]# sed '$r /etc/hosts' 2.txt
[root@server ~]# sed '/root/w a.txt' 2.txt 
[root@server ~]# sed '/[0-9]{4}/w a.txt' 2.txt
[root@server ~]# sed  -r '/([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}/w b.txt' 2.txt

!	对所选行以外的所有行应用命令，放到行数之后
[root@server ~]# sed -n '1!p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n '4p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n '4!p' 1.txt 
[root@server ~]# cat -n 1.txt 
[root@server ~]# sed -n '1,17p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n '1,17!p' 1.txt 

&   保存查找串以便在替换串中引用   ()

[root@server ~]# sed -n '/root/p' a.txt 
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@server ~]# sed -n 's/root/#&/p' a.txt 
#root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

# sed -n 's/^root/#&/p' passwd   注释掉以root开头的行
# sed -n -r 's/^root|^stu/#&/p' /etc/passwd	注释掉以root开头或者以stu开头的行
# sed -n '1,5s/^[a-z].*/#&/p' passwd  注释掉1~5行中以任意小写字母开头的行
# sed -n '1,5s/^/#/p' /etc/passwd  注释1~5行
或者
sed -n '1,5s/^/#/p' passwd 以空开头的加上#
sed -n '1,5s/^#//p' passwd 以#开头的替换成空

[root@server ~]# sed -n '/^root/p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n 's/^root/#&/p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -n 's/(^root)/#1/p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -nr '/^root|^stu/p' 1.txt 
[root@server ~]# sed -nr 's/^root|^stu/#&/p' 1.txt 


= 	打印行号
# sed -n '/bash$/=' passwd    打印以bash结尾的行的行号
# sed -ne '/root/=' -ne '/root/p' passwd 
# sed -n '/nologin$/=;/nologin$/p' 1.txt
# sed -ne '/nologin$/=' -ne '/nologin$/p' 1.txt

q	退出
# sed '5q' 1.txt
# sed '/mail/q' 1.txt
# sed -r '/^yunwei|^mail/q' 1.txt
[root@server ~]# sed -n '/bash$/p;10q' 1.txt
ROOT:x:0:0:root:/root:/bin/bash


综合运用：
[root@server ~]# sed -n '1,5s/^/#&/p' 1.txt 
#root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
#bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
#daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
#adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
#lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

[root@server ~]# sed -n '1,5s/(^)/#1/p' 1.txt 
#root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
#bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
#daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
#adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
#lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

④ 其他选项

-e 多项编辑
-r	扩展正则
-i 修改原文件

[root@server ~]# sed -ne '/root/p' 1.txt -ne '/root/='
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
1
[root@server ~]# sed -ne '/root/=' -ne '/root/p' 1.txt 
1
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

在1.txt文件中的第5行的前面插入“hello world”;在1.txt文件的第8行下面插入“哈哈哈哈”

[root@server ~]# sed -e '5ihello world' -e '8a哈哈哈哈哈' 1.txt  -e '5=;8='

sed -n '1,5p' 1.txt
sed -ne '1p' -ne '5p' 1.txt
sed -ne '1p;5p' 1.txt

过滤vsftpd.conf文件中以#开头和空行：
[root@server ~]# grep -Ev '^#|^$' /etc/vsftpd/vsftpd.conf
[root@server ~]# sed -e '/^#/d' -e '/^$/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf
[root@server ~]# sed '/^#/d;/^$/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf
[root@server ~]# sed -r '/^#|^$/d' /etc/vsftpd/vsftpd.conf

过滤smb.conf文件中生效的行：
# sed -e '/^#/d' -e '/^;/d' -e '/^$/d' -e '/^	$/d' -e '/^	#/d' smb.conf
# sed -r '/^(#|$|;|	#|	$)/d' smb.conf 

# sed -e '/^#/d' -e '/^;/d' -e '/^$/d' -e '/^	$/d' -e '/^	#/' smb.conf


[root@server ~]# grep '^[^a-z]' 1.txt

[root@server ~]# sed -n '/^[^a-z]/p' 1.txt

过滤出文件中的IP地址：
[root@server ~]# grep -E '([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt 
192.168.0.254
[root@server ~]# sed -nr '/([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}/p' 1.txt 
192.168.0.254

[root@server ~]# grep -o -E '([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}' 2.txt 
10.1.1.1
10.1.1.255
255.255.255.0

[root@server ~]# sed -nr '/([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}/p' 2.txt
10.1.1.1
10.1.1.255
255.255.255.0
过滤出ifcfg-eth0文件中的IP、子网掩码、广播地址
[root@server shell06]# grep -Eo '([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}' ifcfg-eth0 
10.1.1.1
255.255.255.0
10.1.1.254
[root@server shell06]# sed -nr '/([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}/p' ifcfg-eth0|cut -d'=' -f2
10.1.1.1
255.255.255.0
10.1.1.254
[root@server shell06]# sed -nr '/([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}/p' ifcfg-eth0|sed -n 's/[A-Z=]//gp'
10.1.1.1
255.255.255.0
10.1.1.254

[root@server shell06]# ifconfig eth0|sed -n '2p'|sed -n 's/[:a-Z]//gp'|sed -n 's/ /
/gp'|sed '/^$/d'
10.1.1.1
10.1.1.255
255.255.255.0
[root@server shell06]# ifconfig | sed -nr '/([0-9]{1,3}.)[0-9]{1,3}/p' | head -1|sed -r 's/([a-z:]|[A-Z/t])//g'|sed 's/ /
/g'|sed  '/^$/d'

[root@server shell06]# ifconfig eth0|sed -n '2p'|sed -n 's/.*addr:(.*) Bcast:(.*) Mask:(.*)/1
2
3/p'
10.1.1.1 
10.1.1.255 
255.255.255.0

-i 选项  直接修改原文件
# sed -i 's/root/ROOT/;s/stu/STU/' 11.txt
# sed -i '17{s/YUNWEI/yunwei/;s#/bin/bash#/sbin/nologin#}' 1.txt
# sed -i '1,5s/^/#&/' a.txt
注意：
-ni  不要一起使用
p命令 不要再使用-i时使用

⑤ sed结合正则使用

sed 选项 'sed命令或者正则表达式或者地址定位' 文件名

1. 定址用于决定对哪些行进行编辑。地址的形式可以是数字、正则表达式、或二者的结合。
2. 如果没有指定地址，sed将处理输入文件的所有行。

正则	说明	备注
/key/	查询包含关键字的行	sed -n '/root/p' 1.txt
/key1/,/key2/	匹配包含两个关键字之间的行	sed -n '/^adm/,/^mysql/p' 1.txt
/key/,x	从匹配关键字的行开始到文件第x行之间的行（包含关键字所在行）	sed -n '/^ftp/,7p'
x,/key/	从文件的第x行开始到与关键字的匹配行之间的行
x,y!	不包含x到y行
/key/!	不包括关键字的行	sed -n '/bash$/!p' 1.txt

2. 脚本格式

㈠ 用法

# sed -f scripts.sh  file		//使用脚本处理文件
建议使用   ./sed.sh   file

脚本的第一行写上
#!/bin/sed -f
1,5d
s/root/hello/g
3i777
5i888
a999
p

㈡ 注意事项

１）　脚本文件是一个sed的命令行清单。'commands'
２）　在每行的末尾不能有任何空格、制表符（tab）或其它文本。
３）　如果在一行中有多个命令，应该用分号分隔。
４）　不需要且不可用引号保护命令
５）　#号开头的行为注释

㈢举例说明

# cat passwd
stu3:x:509:512::/home/user3:/bin/bash
stu4:x:510:513::/home/user4:/bin/bash
stu5:x:511:514::/home/user5:/bin/bash

# cat sed.sh 
#!/bin/sed -f
2a
******************
2,$s/stu/user/
$a
we inster new line
s/^[a-z].*/#&/

[root@server ~]# cat 1.sed 
#!/bin/sed -f
3a**********************
$chelloworld
1,3s/^/#&/

[root@server ~]# sed -f 1.sed -i 11.txt 
[root@server ~]# cat 11.txt 
#root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
#bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
#daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
**********************
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
helloworld

3. 补充扩展总结

1、正则表达式必须以”/“前后规范间隔
例如：sed '/root/d' file
例如：sed '/^root/d' file

2、如果匹配的是扩展正则表达式，需要使用-r选来扩展sed
grep -E
sed -r
+ ? () {n,m} | d

注意：         
在正则表达式中如果出现特殊字符(^$.*/[]),需要以前导 "" 号做转义
eg：sed '/$foo/p' file

3、逗号分隔符
例如：sed '5,7d' file  				删除5到7行
例如：sed '/root/,/ftp/d' file	
删除第一个匹配字符串"root"到第一个匹配字符串"ftp"的所有行本行不找 循环执行
       
4、组合方式
例如：sed '1,/foo/d' file			删除第一行到第一个匹配字符串"foo"的所有行
例如：sed '/foo/,+4d' file			删除从匹配字符串”foo“开始到其后四行为止的行
例如：sed '/foo/,~3d' file			删除从匹配字符串”foo“开始删除到3的倍数行（文件中）
例如：sed '1~5d' file				从第一行开始删每五行删除一行
例如：sed -nr '/foo|bar/p' file	显示配置字符串"foo"或"bar"的行
例如：sed -n '/foo/,/bar/p' file	显示匹配从foo到bar的行
例如：sed '1~2d'  file				删除奇数行
例如：sed '0-2d'   file				删除偶数行 sed '1~2!d'  file

5、特殊情况
例如：sed '$d' file					删除最后一行
例如：sed '1d' file					删除第一行
	
6、其他：
sed 's/.//' a.txt						删除每一行中的第一个字符
sed 's/.//2' a.txt					删除每一行中的第二个字符
sed 's/.//N' a.txt					从文件中第N行开始，删除每行中第N个字符（N>2）
sed 's/.$//' a.txt					删除每一行中的最后一个字符


[root@server ~]# cat 2.txt 
1 a
2 b
3 c
4 d
5 e
6 f
7 u
8 k
9 o
[root@server ~]# sed '/c/,~2d' 2.txt 
1 a
2 b
5 e
6 f
7 u
8 k
9 o

四、课堂练习

1. 将任意数字替换成空或者制表符
2. 去掉文件1-5行中的数字、冒号、斜杠
3. 匹配root关键字替换成hello itcast，并保存到test.txt文件中
4. 删除vsftpd.conf、smb.conf、main.cf配置文件里所有注释的行及空行（不要直接修改原文件）
5. 使用sed命令截取自己的ip地址
6. 使用sed命令一次性截取ip地址、广播地址、子网掩码
7. 注释掉文件的2-3行和匹配到以root开头或者以ftp开头的行

1、将文件中任意数字替换成空或者制表符
2、去掉文件1-5行中的数字、冒号、斜杠
3、匹配root关键字的行替换成hello itcast，并保存到test.txt文件中
4、删除vsftpd.conf、smb.conf、main.cf配置文件里所有注释的行及空行（不要直接修改原文件）
5、使用sed命令截取自己的ip地址
# ifconfig eth0|sed -n '2p'|sed -n 's/.*addr://pg'|sed -n 's/Bcast.*//gp'
10.1.1.1  
# ifconfig eth0|sed -n '2p'|sed 's/.*addr://g'|sed 's/ Bcast:.*//g'
6、使用sed命令一次性截取ip地址、广播地址、子网掩码
# ifconfig eth0|sed -n '2p'|sed -n 's#.*addr:(.*) Bcast:(.*) Mask:(.*)#1
2
3#p'
10.1.1.1 
10.1.1.255 
255.255.255.0

7、注释掉文件的2-3行和匹配到以root开头或者以ftp开头的行
# sed -nr '2,3s/^/#&/p;s/^ROOT|^ftp/#&/p' 1.txt
#ROOT:x:0:0:root:/root:/bin/bash
#bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
#3daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin

# sed -ne '1,2s/^/#&/gp' a.txt -nre 's/^lp|^mail/#&/gp'
# sed -nr '1,2s/^/#&/gp;s/^lp|^mail/#&/gp' a.txt

五、课后实战

1、写一个初始化系统的脚本
1）自动修改主机名（如：ip是192.168.0.88，则主机名改为server88.itcast.cc）

a. 更改文件非交互式 sed

/etc/sysconfig/network

b.将本主机的IP截取出来赋值给一个变量ip;再然后将ip变量里以.分割的最后一位赋值给另一个变量ip1

2）自动配置可用的yum源

3）自动关闭防火墙和selinux

2、写一个搭建ftp服务的脚本，要求如下：
1）不支持本地用户登录 local_enable=NO
2） 匿名用户可以上传 新建 删除 anon_upload_enable=YES anon_mkdir_write_enable=YES
3） 匿名用户限速500KBps anon_max_rate=500000

仅供参考：
#!/bin/bash
ipaddr=`ifconfig eth0|sed -n '2p'|sed -e 's/.*inet addr:(.*) Bcast.*/1/g'`
iptail=`echo $ipaddr|cut -d'.' -f4`
ipremote=192.168.1.10
#修改主机名
hostname server$iptail.itcast.com
sed -i "/HOSTNAME/cHOSTNAME=server$iptail.itcast.com" /etc/sysconfig/network
echo "$ipaddr server$iptail.itcast.cc" >>/etc/hosts
#关闭防火墙和selinux
service iptables stop
setenforce 0 >/dev/null 2>&1
sed -i '/^SELINUX=/cSELINUX=disabled' /etc/selinux/config
#配置yum源(一般是内网源)
#test network
ping -c 1 $ipremote > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ];then
	echo "你的网络不通，请先检查你的网络"
	exit 1
else
	echo "网络ok."
fi
cat > /etc/yum.repos.d/server.repo << end
[server]
name=server
baseurl=ftp://$ipremote
enabled=1
gpgcheck=0
end

#安装软件
read -p "请输入需要安装的软件，多个用空格隔开：" soft
yum -y install $soft &>/dev/null

#备份配置文件
conf=/etc/vsftpd/vsftpd.conf
cp $conf $conf.default
#根据需求修改配置文件
sed -ir '/^#|^$/d' $conf
sed -i '/local_enable/clocal_enable=NO' $conf
sed -i '$a anon_upload_enable=YES' $conf
sed -i '$a anon_mkdir_write_enable=YES' $conf
sed -i '$a anon_other_write_enable=YES' $conf
sed -i '$a anon_max_rate=512000' $conf
#启动服务
service vsftpd restart &>/dev/null && echo"vsftpd服务启动成功"

#测试验证
chmod 777 /var/ftp/pub
cp /etc/hosts /var/ftp/pub
#测试下载
cd /tmp
lftp $ipaddr <<end
cd pub
get hosts
exit
end

if [ -f /tmp/hosts ];then
	echo "匿名用户下载成功"
	rm -f /tmp/hosts
else
	echo "匿名用户下载失败"
fi
#测试上传、创建目录、删除目录等
cd /tmp
lftp $ipaddr << end
cd pub
mkdir test1
mkdir test2
put /etc/group
rmdir test2
exit
end

if [ -d /var/ftp/pub/test1 ];then
    echo "创建目录成功"
	if [ ! -d /var/ftp/pub/test2 ];then
    	echo "文件删除成功"
        fi
else
	if [ -f /var/ftp/pub/group ];then
	echo "文件上传成功"
        else
        echo "上传、创建目录删除目录部ok"
        fi 
fi   
[ -f /var/ftp/pub/group ] && echo "上传文件成功"