Linux命令：sed与awk

本文内容转自菜鸟教程(www.runoob.com)

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awk、grep、sed是linux操作文本的三大利器，合称文本三剑客，也是必须掌握的linux命令之一。三者的功能都是处理文本，但侧重点各不相同，其中属awk功能最强大，但也最复杂。grep更适合单纯的查找或匹配文本，sed更适合编辑匹配到的文本，awk更适合格式化文本，对文本进行较复杂格式处理。

Linux sed 命令

Linux sed 命令是利用脚本来处理文本文件。

sed 可依照脚本的指令来处理、编辑文本文件。

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、编写转换程序等。

语法

sed [-hnV][-e<script>][-f<script文件>][文本文件]

参数说明：

• -e<script>或–expression=<script> 以选项中指定的script来处理输入的文本文件。
• -f<script文件>或–file=<script文件> 以选项中指定的script文件来处理输入的文本文件。
• -h或–help 显示帮助。
• -n或–quiet或–silent 仅显示script处理后的结果。
• -V或–version 显示版本信息。

动作说明：

• a ：新增， a 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现(目前的下一行)～
• c ：取代， c 的后面可以接字串，这些字串可以取代 n1,n2 之间的行！
• d ：删除，因为是删除啊，所以 d 后面通常不接任何东东；
• i ：插入， i 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现(目前的上一行)；
• p ：打印，亦即将某个选择的数据印出。通常 p 会与参数 sed -n 一起运行～
• s ：取代，可以直接进行取代的工作哩！通常这个 s 的动作可以搭配正规表示法！例如 1,20s/old/new/g 就是啦！

实例

在testfile文件的第四行后添加一行，并将结果输出到标准输出，在命令行提示符下输入如下命令：

sed -e 4a\newLine testfile 

首先查看testfile中的内容如下：

$ cat testfile #查看testfile 中的内容  
HELLO LINUX!  
Linux is a free unix-type opterating system.  
This is a linux testfile!  
Linux test 

使用sed命令后，输出结果如下：

$ sed -e 4a\newline testfile #使用sed 在第四行后添加新字符串  
HELLO LINUX! #testfile文件原有的内容  
Linux is a free unix-type opterating system.  
This is a linux testfile!  
Linux test  
newline 

以行为单位的新增/删除

将 /etc/passwd 的内容列出并且列印行号，同时，请将第 2~5 行删除！

[root@www ~]# nl /etc/passwd | sed '2,5d'
1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
6 sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
7 shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
.....(后面省略).....

sed 的动作为 ‘2,5d’ ，那个 d 就是删除！因为 2-5 行给他删除了，所以显示的数据就没有 2-5 行罗～ 另外，注意一下，原本应该是要下达 sed -e 才对，没有 -e 也行啦！同时也要注意的是， sed 后面接的动作，请务必以 ‘’ 两个单引号括住喔！

只要删除第 2 行

nl /etc/passwd | sed '2d' 

要删除第 3 到最后一行

nl /etc/passwd | sed '3,$d' 

在第二行后(亦即是加在第三行)加上『drink tea?』字样！

[root@www ~]# nl /etc/passwd | sed '2a drink tea'
1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
2 bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
drink tea
3 daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
.....(后面省略).....

那如果是要在第二行前

nl /etc/passwd | sed '2i drink tea' 

如果是要增加两行以上，在第二行后面加入两行字，例如 Drink tea or ….. 与 drink beer?

[root@www ~]# nl /etc/passwd | sed '2a Drink tea or ......\
> drink beer ?'
1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
2 bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
Drink tea or ......
drink beer ?
3 daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
.....(后面省略).....

每一行之间都必须要以反斜杠『 \ 』来进行新行的添加喔！所以，上面的例子中，我们可以发现在第一行的最后面就有 \ 存在。

以行为单位的替换与显示

将第2-5行的内容取代成为『No 2-5 number』呢？

[root@www ~]# nl /etc/passwd | sed '2,5c No 2-5 number'
1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
No 2-5 number
6 sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
.....(后面省略).....

透过这个方法我们就能够将数据整行取代了！

仅列出 /etc/passwd 文件内的第 5-7 行

[root@www ~]# nl /etc/passwd | sed -n '5,7p'
5 lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
6 sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
7 shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown

可以透过这个 sed 的以行为单位的显示功能， 就能够将某一个文件内的某些行号选择出来显示。

数据的搜寻并显示

搜索 /etc/passwd有root关键字的行

nl /etc/passwd | sed '/root/p'
1  root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
1  root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
2  daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
3  bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
4  sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
5  sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
....下面忽略 

如果root找到，除了输出所有行，还会输出匹配行。

使用-n的时候将只打印包含模板的行。

nl /etc/passwd | sed -n '/root/p'
1  root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

数据的搜寻并删除

删除/etc/passwd所有包含root的行，其他行输出

nl /etc/passwd | sed  '/root/d'
2  daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
3  bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
....下面忽略
#第一行的匹配root已经删除了

数据的搜寻并执行命令

搜索/etc/passwd,找到root对应的行，执行后面花括号中的一组命令，每个命令之间用分号分隔，这里把bash替换为blueshell，再输出这行：

nl /etc/passwd | sed -n '/root/{s/bash/blueshell/;p;q}'    
1  root:x:0:0:root:/root:/bin/blueshell

最后的q是退出。

数据的搜寻并替换

除了整行的处理模式之外， sed 还可以用行为单位进行部分数据的搜寻并取代。基本上 sed 的搜寻与替代的与 vi 相当的类似！他有点像这样：

sed 's/要被取代的字串/新的字串/g'

先观察原始信息，利用 /sbin/ifconfig 查询 IP

[root@www ~]# /sbin/ifconfig eth0
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:90:CC:A6:34:84
inet addr:192.168.1.100 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::290:ccff:fea6:3484/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
.....(以下省略).....

本机的ip是192.168.1.100。

将 IP 前面的部分予以删除

[root@www ~]# /sbin/ifconfig eth0 | grep 'inet addr' | sed 's/^.*addr://g'
192.168.1.100 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0

接下来则是删除后续的部分，亦即： 192.168.1.100 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0

将 IP 后面的部分予以删除

[root@www ~]# /sbin/ifconfig eth0 | grep 'inet addr' | sed 's/^.*addr://g' | sed 's/Bcast.*$//g'
192.168.1.100

多点编辑

一条sed命令，删除/etc/passwd第三行到末尾的数据，并把bash替换为blueshell

nl /etc/passwd | sed -e '3,$d' -e 's/bash/blueshell/'
1  root:x:0:0:root:/root:/bin/blueshell
2  daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh

-e表示多点编辑，第一个编辑命令删除/etc/passwd第三行到末尾的数据，第二条命令搜索bash替换为blueshell。

直接修改文件内容(危险动作)

sed 可以直接修改文件的内容，不必使用管道命令或数据流重导向！ 不过，由於这个动作会直接修改到原始的文件，所以请你千万不要随便拿系统配置来测试！ 我们还是使用文件 regular_express.txt 文件来测试看看吧！

regular_express.txt 文件内容如下：

[root@www ~]# cat regular_express.txt 
runoob.
google.
taobao.
facebook.
zhihu-
weibo-

利用 sed 将 regular_express.txt 内每一行结尾若为 . 则换成 !

[root@www ~]# sed -i 's/\.$/\!/g' regular_express.txt
[root@www ~]# cat regular_express.txt 
runoob!
google!
taobao!
facebook!
zhihu-
weibo-

:q:q

利用 sed 直接在 regular_express.txt 最后一行加入 # This is a test:

[root@www ~]# sed -i '$a # This is a test' regular_express.txt
[root@www ~]# cat regular_express.txt 
runoob!
google!
taobao!
facebook!
zhihu-
weibo-
# This is a test

由於 $ 代表的是最后一行，而 a 的动作是新增，因此该文件最后新增 # This is a test！

sed 的 -i 选项可以直接修改文件内容，这功能非常有帮助！举例来说，如果你有一个 100 万行的文件，你要在第 100 行加某些文字，此时使用 vim 可能会疯掉！因为文件太大了！那怎办？就利用 sed 啊！透过 sed 直接修改/取代的功能，你甚至不需要使用 vim 去修订！

Linux awk 命令

AWK 是一种处理文本文件的语言，是一个强大的文本分析工具。

之所以叫 AWK 是因为其取了三位创始人 Alfred Aho，Peter Weinberger, 和 Brian Kernighan 的 Family Name 的首字符。

语法

awk [选项参数] 'script' var=value file(s)
或
awk [选项参数] -f scriptfile var=value file(s)

选项参数说明：

• -F fs or –field-separator fs
  指定输入文件折分隔符，fs是一个字符串或者是一个正则表达式，如-F:。
• -v var=value or –asign var=value
  赋值一个用户定义变量。
• -f scripfile or –file scriptfile
  从脚本文件中读取awk命令。
• -mf nnn and -mr nnn
  对nnn值设置内在限制，-mf选项限制分配给nnn的最大块数目；-mr选项限制记录的最大数目。这两个功能是Bell实验室版awk的扩展功能，在标准awk中不适用。
• -W compact or –compat, -W traditional or –traditional
  在兼容模式下运行awk。所以gawk的行为和标准的awk完全一样，所有的awk扩展都被忽略。
• -W copyleft or –copyleft, -W copyright or –copyright
  打印简短的版权信息。
• -W help or –help, -W usage or –usage
  打印全部awk选项和每个选项的简短说明。
• -W lint or –lint
  打印不能向传统unix平台移植的结构的警告。
• -W lint-old or –lint-old
  打印关于不能向传统unix平台移植的结构的警告。
• -W posix
  打开兼容模式。但有以下限制，不识别：/x、函数关键字、func、换码序列以及当fs是一个空格时，将新行作为一个域分隔符；操作符和=不能代替^和^=；fflush无效。
• -W re-interval or –re-inerval
  允许间隔正则表达式的使用，参考(grep中的Posix字符类)，如括号表达式[[:alpha:]]。
• -W source program-text or –source program-text
  使用program-text作为源代码，可与-f命令混用。
• -W version or –version
  打印bug报告信息的版本。

---

基本用法

log.txt文本内容如下：

2 this is a test
3 Are you like awk
This's a test
10 There are orange,apple,mongo

用法一：

awk '{[pattern] action}' {filenames}   # 行匹配语句 awk '' 只能用单引号

实例：

# 每行按空格或TAB分割，输出文本中的1、4项
 $ awk '{print $1,$4}' log.txt
 ---------------------------------------------
 2 a
 3 like
 This's
 10 orange,apple,mongo
 # 格式化输出
 $ awk '{printf "%-8s %-10s\n",$1,$4}' log.txt
 ---------------------------------------------
 2        a
 3        like
 This's
 10       orange,apple,mongo
 

用法二：

awk -F  #-F相当于内置变量FS, 指定分割字符

实例：

# 使用","分割
 $  awk -F, '{print $1,$2}'   log.txt
 ---------------------------------------------
 2 this is a test
 3 Are you like awk
 This's a test
 10 There are orange apple
 # 或者使用内建变量
 $ awk 'BEGIN{FS=","} {print $1,$2}'     log.txt
 ---------------------------------------------
 2 this is a test
 3 Are you like awk
 This's a test
 10 There are orange apple
 # 使用多个分隔符.先使用空格分割，然后对分割结果再使用","分割
 $ awk -F '[ ,]'  '{print $1,$2,$5}'   log.txt
 ---------------------------------------------
 2 this test
 3 Are awk
 This's a
 10 There apple

用法三：

awk -v  # 设置变量

实例：

$ awk -va=1 '{print $1,$1+a}' log.txt
---------------------------------------------
2 3
3 4
This's 1
10 11
$ awk -va=1 -vb=s '{print $1,$1+a,$1b}' log.txt
---------------------------------------------
2 3 2s
3 4 3s
This's 1 This'ss
10 11 10s

用法四：

awk -f {awk脚本} {文件名}

实例：

$ awk -f cal.awk log.txt

---

运算符

运算符	描述
= += -= *= /= %= ^= **=	赋值
?:	C条件表达式
||	逻辑或
&&	逻辑与
~ 和 !~	匹配正则表达式和不匹配正则表达式
< <= > >= != ==	关系运算符
空格	连接
+ -	加，减
* / %	乘，除与求余
+ - !	一元加，减和逻辑非
^ ***	求幂
++ –	增加或减少，作为前缀或后缀
$	字段引用
in	数组成员

过滤第一列大于2的行

$ awk '$1>2' log.txt    #命令
#输出
3 Are you like awk
This's a test
10 There are orange,apple,mongo

过滤第一列等于2的行

$ awk '$1==2 {print $1,$3}' log.txt    #命令
#输出
2 is

过滤第一列大于2并且第二列等于’Are’的行

$ awk '$1>2 && $2=="Are" {print $1,$2,$3}' log.txt    #命令
#输出
3 Are you

---

内建变量

变量	描述
$n	当前记录的第n个字段，字段间由FS分隔
$0	完整的输入记录
ARGC	命令行参数的数目
ARGIND	命令行中当前文件的位置(从0开始算)
ARGV	包含命令行参数的数组
CONVFMT	数字转换格式(默认值为%.6g)ENVIRON环境变量关联数组
ERRNO	最后一个系统错误的描述
FIELDWIDTHS	字段宽度列表(用空格键分隔)
FILENAME	当前文件名
FNR	各文件分别计数的行号
FS	字段分隔符(默认是任何空格)
IGNORECASE	如果为真，则进行忽略大小写的匹配
NF	一条记录的字段的数目
NR	已经读出的记录数，就是行号，从1开始
OFMT	数字的输出格式(默认值是%.6g)
OFS	输出字段分隔符，默认值与输入字段分隔符一致。
ORS	输出记录分隔符(默认值是一个换行符)
RLENGTH	由match函数所匹配的字符串的长度
RS	记录分隔符(默认是一个换行符)
RSTART	由match函数所匹配的字符串的第一个位置
SUBSEP	数组下标分隔符(默认值是/034)

$ awk 'BEGIN{printf "%4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s\n","FILENAME","ARGC","FNR","FS","NF","NR","OFS","ORS","RS";printf "---------------------------------------------\n"} {printf "%4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s\n",FILENAME,ARGC,FNR,FS,NF,NR,OFS,ORS,RS}'  log.txt
FILENAME ARGC  FNR   FS   NF   NR  OFS  ORS   RS
---------------------------------------------
log.txt    2    1         5    1
log.txt    2    2         5    2
log.txt    2    3         3    3
log.txt    2    4         4    4
$ awk -F\' 'BEGIN{printf "%4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s\n","FILENAME","ARGC","FNR","FS","NF","NR","OFS","ORS","RS";printf "---------------------------------------------\n"} {printf "%4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s %4s\n",FILENAME,ARGC,FNR,FS,NF,NR,OFS,ORS,RS}'  log.txt
FILENAME ARGC  FNR   FS   NF   NR  OFS  ORS   RS
---------------------------------------------
log.txt    2    1    '    1    1
log.txt    2    2    '    1    2
log.txt    2    3    '    2    3
log.txt    2    4    '    1    4
# 输出顺序号 NR, 匹配文本行号
$ awk '{print NR,FNR,$1,$2,$3}' log.txt
---------------------------------------------
1 1 2 this is
2 2 3 Are you
3 3 This's a test
4 4 10 There are
# 指定输出分割符
$  awk '{print $1,$2,$5}' OFS=" $ "  log.txt
---------------------------------------------
2 $ this $ test
3 $ Are $ awk
This's $ a $
10 $ There $

---

使用正则，字符串匹配

# 输出第二列包含 "th"，并打印第二列与第四列
$ awk '$2 ~ /th/ {print $2,$4}' log.txt
---------------------------------------------
this a

~ 表示模式开始。// 中是模式。

# 输出包含 "re" 的行
$ awk '/re/ ' log.txt
---------------------------------------------
3 Are you like awk
10 There are orange,apple,mongo

---

忽略大小写

$ awk 'BEGIN{IGNORECASE=1} /this/' log.txt
---------------------------------------------
2 this is a test
This's a test

---

模式取反

$ awk '$2 !~ /th/ {print $2,$4}' log.txt
---------------------------------------------
Are like
a
There orange,apple,mongo
$ awk '!/th/ {print $2,$4}' log.txt
---------------------------------------------
Are like
a
There orange,apple,mongo

---

awk脚本

关于 awk 脚本，我们需要注意两个关键词 BEGIN 和 END。

• BEGIN{ 这里面放的是执行前的语句 }
• END {这里面放的是处理完所有的行后要执行的语句 }
• {这里面放的是处理每一行时要执行的语句}

假设有这么一个文件（学生成绩表）：

$ cat score.txt
Marry   2143 78 84 77
Jack    2321 66 78 45
Tom     2122 48 77 71
Mike    2537 87 97 95
Bob     2415 40 57 62

我们的 awk 脚本如下：

$ cat cal.awk
#!/bin/awk -f
#运行前
BEGIN {
    math = 0
    english = 0
    computer = 0
 
    printf "NAME    NO.   MATH  ENGLISH  COMPUTER   TOTAL\n"
    printf "---------------------------------------------\n"
}
#运行中
{
    math+=$3
    english+=$4
    computer+=$5
    printf "%-6s %-6s %4d %8d %8d %8d\n", $1, $2, $3,$4,$5, $3+$4+$5
}
#运行后
END {
    printf "---------------------------------------------\n"
    printf "  TOTAL:%10d %8d %8d \n", math, english, computer
    printf "AVERAGE:%10.2f %8.2f %8.2f\n", math/NR, english/NR, computer/NR
}

我们来看一下执行结果：

$ awk -f cal.awk score.txt
NAME    NO.   MATH  ENGLISH  COMPUTER   TOTAL
---------------------------------------------
Marry  2143     78       84       77      239
Jack   2321     66       78       45      189
Tom    2122     48       77       71      196
Mike   2537     87       97       95      279
Bob    2415     40       57       62      159
---------------------------------------------
  TOTAL:       319      393      350
AVERAGE:     63.80    78.60    70.00

---

另外一些实例

AWK 的 hello world 程序为：

BEGIN { print "Hello, world!" }

计算文件大小

$ ls -l *.txt | awk '{sum+=$5} END {print sum}'
--------------------------------------------------
666581

从文件中找出长度大于 80 的行：

awk 'length>80' log.txt

打印九九乘法表

seq 9 | sed 'H;g' | awk -v RS='' '{for(i=1;i<=NF;i++)printf("%dx%d=%d%s", i, NR, i*NR, i==NR?"\n":"\t")}'

更多内容：

• AWK 工作原理
• AWK 数组
• AWK 条件语句与循环
• AWK 用户自定义函数
• AWK 内置函数
• 8 个有力的 Awk 内建变量
• AWK 官方手册

参考链接：

https://www.runoob.com/linux/linux-comm-sed.html

https://www.runoob.com/linux/linux-comm-awk.html