sed命令

sed 命令详解：流编辑器的文本处理艺术

sed（Stream Editor，流编辑器）是 Linux 中处理文本的核心工具之一，它以逐行处理的方式对数据流进行编辑（如替换、删除、新增等），且默认不修改原文件，仅输出处理结果。掌握 sed 能高效完成批量文本修改、日志分析、配置文件处理等任务。

sed 工作原理与基本语法

工作流程

读取：从输入流（文件或管道）中读取一行数据到缓冲区（称为 “模式空间”）。
处理：根据提供的 sed 命令（规则）处理缓冲区中的行。
输出：将处理后的行输出到标准输出（屏幕）。
重复：直到所有行处理完毕。

特点：默认不修改原文件，仅输出处理结果；可通过 -i 选项直接修改原文件。

基本语法

sed [选项] '地址范围 动作' 输入文件

核心选项

选项	功能说明
`-n`	静默模式，仅输出被 `p` 动作指定的行（抑制默认输出）。
`-e`	允许在同一行指定多个 `sed` 命令（多命令执行）。
`-f 脚本文件`	从文件中读取 `sed` 命令（适合复杂脚本）。
`-r`	启用扩展正则表达式（无需转义 `+`、`?` 等元字符）。
`-i`	直接修改原文件（危险操作，建议先备份或测试）。

常用动作

动作	功能说明
`a \文本`	在指定行后追加文本（多行需用 `\` 分隔）。
`i \文本`	在指定行前插入文本（多行需用 `\` 分隔）。
`c \文本`	用指定文本替换整行（多行需用 `\` 分隔）。
`d`	删除指定行。
`p`	打印指定行（常与 `-n` 配合使用）。
`s/旧字符串/新字符串/修饰符`	替换字符（核心动作，详见下文）。
`w 文件名`	将指定行写入文件。

地址范围：指定要处理的行

sed 通过 “地址范围” 指定对哪些行执行动作，默认对所有行生效。地址可以是行号、正则表达式或两者结合。

行号寻址

单一行：数字（如 3 表示第 3 行）。
行范围：起始行,结束行（如 2,5 表示第 2 到 5 行）。
从行号到结尾：数字,$（表示第 3 行到最后一行）。

示例：

# 打印第2行（-n 配合 p 仅输出指定行）
sed -n '2p' file.txt

# 删除第3到5行
sed '3,5d' file.txt

# 从第4行到结尾，每行后追加"---"
sed '4,$a ---' file.txt

正则表达式寻址

用 /正则表达式/ 匹配行，仅处理符合条件的行。

格式：/pattern/动作（如 /error/d 表示删除包含 error 的行）。
扩展正则需加 -r 选项（如 /^[0-9]+/p 匹配以数字开头的行）。

示例：

# 打印包含 "error" 的行（日志分析常用）
sed -n '/error/p' app.log

# 删除以 "#" 开头的注释行（不包括空行）
sed '/^#/d' config.ini

# 替换以 "name:" 开头的行中的 "old" 为 "new"
sed -r '/^name:/s/old/new/' data.txt

混合寻址

结合行号和正则，实现更精确的范围选择。

# 从第5行开始，到包含 "end" 的行结束，删除这些行
sed '5,/end/d' file.txt

# 从包含 "start" 的行到第10行，每行前插入 "==="
sed '/start/,10i ===' file.txt

核心动作详解：替换、删除、新增

字符替换（`s` 动作）

sed 最常用的功能，格式：s/旧字符串/新字符串/修饰符。

修饰符

g：全局替换（默认仅替换每行第一个匹配项）。
n：替换第 n 个匹配项（如 s/old/new/2 替换每行第二个 old）。
p：替换后打印该行（常与 -n 配合，输出被修改的行）。
i：忽略大小写（如 s/hello/HELLO/i 不区分大小写替换）。

示例：

# 将每行第一个 "apple" 替换为 "banana"
sed 's/apple/banana/' fruit.txt

# 全局替换所有 "cat" 为 "dog"
sed 's/cat/dog/g' pets.txt

# 替换第2个 "error" 为 "warning"，并打印修改的行
sed -n 's/error/warning/2p' app.log

# 忽略大小写替换 "hello" 为 "HELLO"
sed 's/hello/HELLO/i' greet.txt

删除行（`d` 动作）

用于删除指定行，注意 d 后无其他内容。

# 删除空行（正则 ^$ 匹配空行）
sed '/^$/d' file.txt

# 删除所有包含 "temp" 的行
sed '/temp/d' list.txt

# 保留第2到5行，删除其他行（反向思维：先删除所有行，再恢复指定行）
sed '1d;6,$d' file.txt  # 分号分隔多个命令

新增与替换行（`a`/`i`/`c` 动作）

a：在指定行后追加；i：在指定行前插入；c：替换整行。

示例：

# 在第3行后追加 "new line"
sed '3a new line' file.txt

# 在包含 "title" 的行前插入两行文本（多行用 \ 分隔）
sed '/title/i line1\nline2' file.txt  # 或用 \ 换行：i line1\ line2

# 用 "replaced" 替换所有以 "old" 开头的行
sed '/^old/c replaced' file.txt

写入文件（`w` 动作）

将指定行写入其他文件（可用于提取特定内容）。

# 将第1到5行写入 output.txt
sed '1,5w output.txt' input.txt

# 将包含 "success" 的行写入 success.log
sed -n '/success/w success.log' app.log  # -n 避免重复输出

高级用法：多命令、原地修改与脚本

多命令执行

用 -e 选项分隔多个命令，或用分号 ; 连接。

# 同时删除空行和注释行（# 开头）
sed -e '/^$/d' -e '/^#/d' config.ini

# 等价写法（分号连接）
sed '/^$/d;/^#/d' config.ini

原地修改文件（`-i` 选项）

-i 选项让 sed 直接修改原文件（务必谨慎使用，建议先备份）。

# 备份原文件（加 .bak 后缀），再修改
sed -i.bak 's/old/new/g' file.txt  # 修改后生成 file.txt.bak

# 直接修改原文件（无备份，危险！）
sed -i 's/error/warn/g' app.log

从脚本文件读取命令（`-f` 选项）

复杂的 sed 操作可写入脚本文件，提高可读性。

# 脚本文件：sed_commands.sed
s/hello/hi/g
/^test/d
3a --- END ---

# 执行脚本
sed -f sed_commands.sed input.txt

实战案例

1. 批量修改文件名

# 将当前目录下所有 .txt 文件名中的 "old" 改为 "new"
ls *.txt | sed -n 's/old/new/p' | xargs -I {} mv {old} {new}
# 解析：sed 生成新文件名，xargs 执行 mv 命令

2. 清理 Nginx 日志（保留关键信息）

# 提取日志中的 IP、时间、请求路径（假设日志格式：IP 时间 "请求" ...）
sed -r 's/^([0-9.]+) .* \[(.*)\] ".* (\/.*?) .*/\1 \2 \3/' access.log
# 解析：用正则分组提取 IP（\1）、时间（\2）、路径（\3）

3. 配置文件批量替换

# 将所有 .conf 文件中的 "port 80" 改为 "port 8080"，并备份
find . -name "*.conf" -exec sed -i.bak 's/port 80/port 8080/g' {} \;

注意事项

正则转义：基础 sed 中某些元字符（如 +、?）需用 \ 转义，加 -r 选项可避免。
特殊字符处理：替换包含 / 的字符串时，可改用其他分隔符（如 s#/old#/new#g）。
原文件保护：使用 -i 前建议先备份（如 -i.bak），或先不加 -i 测试输出是否正确。
空行与空格：正则 ^$ 匹配空行，^[[:space:]]*$ 匹配空行或仅含空格的行。