正則表達(dá)式和 SED

正則表達(dá)式是一個字符串,可以用來描述幾個字符序列。UNIX 的這些命令中會用到正則表達(dá)式,包括 ed、sed、awk、grep,以及 vi。

本教程將教你如何使用正則表達(dá)式和 sed。

這里 sed 代表的流編輯器是一個面向流的編輯器，是專門為執(zhí)行腳本創(chuàng)建的。因此你的所有輸入都會被送到 STDOUT 并且它不改變輸入文件。

調(diào)用 sed

在我們開始之前,讓我們以確保你有/etc/passwd文本文件的本地副本。

如前所述,可以通過一個 pipe 發(fā)送數(shù)據(jù)而調(diào)用s ed，如下所示:

$ cat /etc/passwd | sed
Usage: sed [OPTION]... {script-other-script} [input-file]...

  -n, --quiet, --silent
 suppress automatic printing of pattern space
  -e script, --expression=script
...............................

cat 命令轉(zhuǎn)儲 /etc/passwd 的內(nèi)容到 sed 是通過 pipe 進(jìn)入 sed 的模式空間。sed 使用模式空間的內(nèi)部工作緩沖區(qū)來做它的工作。

sed 的一般語法：

下面是 sed 的一般語法

    /pattern/action

在這里,pattern 是一個正則表達(dá)式，action 則是在下表中給出的命令。當(dāng)省 pattern 時，如上面我們已經(jīng)看到的，action 會執(zhí)行每一行命令。

圍繞 pattern 的斜杠字符(/)是不可省略的，因為它們是作為分隔符使用。

用 sed 刪除所有行

再次調(diào)用 sed ,但這一次使用 sed 的編輯命令刪除一行記錄，使用字母 d 表示其：

    $ cat /etc/passwd | sed 'd'
    $

除了通過 pipe 發(fā)送一個文件來調(diào)用 sed，你可以指導(dǎo) sed 從文件中讀取數(shù)據(jù)，示例如下。

下面的命令與前面是完全一樣的，嘗試一下，里面不包括 cat 命令：

    $ sed -e 'd' /etc/passwd
    $

sed地址

sed 也可以理解為所謂的地址。地址可以是文件中的一個位置，也可以是一個特殊的編輯命令適用的范圍。當(dāng) sed 遇到?jīng)]有地址的情況時，它會對文件中的每一行執(zhí)行其操作。

下面的命令將一個基本的地址添加到您使用的 sed 命令中：

$ cat /etc/passwd | sed '1d' |more
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh
mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh
backup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/sh
$

注意，數(shù)字 1 添加在刪除命令前面。這告訴 sed 在文件的第一行執(zhí)行編輯命令。在這個例子中，sed將刪除/etc/password文件的第一行并打印文件的其他部分。

sed 地址范圍

所以如果你想從文件中刪除一行，您可以指定一個地址范圍如下：

$ cat /etc/passwd | sed '1, 5d' |more
games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh
mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh
backup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/sh
$

以上命令應(yīng)用的范圍是 1 到 5 行。所以將刪除這五行。

嘗試以下地址范圍：

注意：在使用 p action 的時候,您應(yīng)該使用 - n 選項來避免重復(fù)輸出。檢查以下兩個命令的 betweek 差異：

    $ cat /etc/passwd | sed -n '1,3p'

上面的命令不加 - n 的情形如下：

    $ cat /etc/passwd | sed '1,3p'

替換命令

替換命令，用 s 表示，將取代你指定的任何其他字符串。

用一個字符串替代另一個，你需要告訴 sed 你第一個字符串的結(jié)束位置和想要替換的字符串的開始位置。傳統(tǒng)上是由正斜杠(/)將兩個字符串分開的。

以下命令將替換第一次出現(xiàn)的 root 和 amrood 字符串。

    $ cat /etc/passwd | sed 's/root/amrood/'
    amrood:x:0:0:root user:/root:/bin/sh
    daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
    ..........................

非常重要的一點是，sed 替代只在一個命令行的某一字符串第一次出現(xiàn)時才能使用。如果字符串 root 在一行里面出現(xiàn)不止一次，只有第一個 root 字符串被替換。

sed 去做一個全局替換，需要添加字母 g 到命令末尾，命令如下：

    $ cat /etc/passwd | sed 's/root/amrood/g'
    amrood:x:0:0:amrood user:/amrood:/bin/sh
    daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
    bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
    sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
    ...........................

替換標(biāo)志

除了 g 標(biāo)志外，還有許多其他有用的標(biāo)志可以使用，而且您每次可以指定多余一個標(biāo)志。

使用一個可替換的字符串分隔符

你會發(fā)現(xiàn)自己不得不對包含斜杠字符的字符串做一個替換。在這種情況下，您可以對 s 后的字符來指定一個不同的分隔符。

    $ cat /etc/passwd | sed 's:/root:/amrood:g'
    amrood:x:0:0:amrood user:/amrood:/bin/sh
    daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh

在上面的例子中：/ 作為定界符使用,而不是斜線/。因為我們試圖搜索 /root，而不是簡單的 root 字符串。

使用空串的執(zhí)行替換

使用一個空的替換字符串去刪除/etc/passwd文件的 root 字符串。

    $ cat /etc/passwd | sed 's/root//g'
    :x:0:0::/:/bin/sh
    daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh

地址替換

如果你想只在第 10 行用字符串 sh 替換字符串 quiet，你可以指定如下：

    $ cat /etc/passwd | sed '10s/sh/quiet/g'
    root:x:0:0:root user:/root:/bin/sh
    daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
    bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
    sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
    sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
    games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
    man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh
    mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
    news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh
    backup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/quiet

同樣的,做一個地址范圍替換，你可以做如下操作：

    $ cat /etc/passwd | sed '1,5s/sh/quiet/g'
    root:x:0:0:root user:/root:/bin/quiet
    daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/quiet
    bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/quiet
    sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/quiet
    sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
    games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
    man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh
    mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
    news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh
    backup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/sh

正如你從輸出所看到的，前五行里面的字符串 sh 都改為了 quiet，但是其他行里面的 sh 都絲毫沒有改變。

匹配命令

你可以使用 p 參數(shù)和 - n 參數(shù)輸出所有匹配的行，如下所示：

    $ cat testing | sed -n '/root/p'
    root:x:0:0:root user:/root:/bin/sh
    [root@ip-72-167-112-17 amrood]# vi testing
    root:x:0:0:root user:/root:/bin/sh
    daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
    bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
    sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
    sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
    games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
    man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh
    mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
    news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh
    backup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/sh

使用正則表達(dá)式

在進(jìn)行模式匹配時，您可以使用正則表達(dá)式，它提供了更多的靈活性。

檢查下面的例子中以 daemon 開始的行然后刪除：

    $ cat testing | sed '/^daemon/d'
    root:x:0:0:root user:/root:/bin/sh
    bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
    sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
    sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
    games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
    man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh
    mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
    news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh
    backup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/sh

下面是將刪除以 sh 結(jié)尾的所有行的例子：

    $ cat testing | sed '/sh$/d'
    sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync

下表列出了四個在正則表達(dá)式里面非常有用的特殊字符。

匹配字符

來看看在其他的表達(dá)式里面如何演示元字符的使用。例如下面的模式：

下表給出了一些常用的字符:

字符類關(guān)鍵詞

通常來說，一些特殊的關(guān)鍵字對 regexp 來說也是適用的,尤其是 GNU 實用程序會使用 regexp。對 sed 正則表達(dá)式來說這些都是非常有用的，因為這樣既簡化了表達(dá)式又增強(qiáng)了可讀性。

例如，字符 a 到 z 以及字符 A 到 Z 構(gòu)成了這樣一個用關(guān)鍵字[[:alpha:]]表示的類。

使用字母表的字符類關(guān)鍵詞，這個命令輸出/etc/syslog.conf文件里面以字母表的字母開始的行：

    $ cat /etc/syslog.conf | sed -n '/^[[:alpha:]]/p'
    authpriv.* /var/log/secure
    mail.* -/var/log/maillog
    cron.* /var/log/cron
    uucp,news.crit /var/log/spooler
    local7.*   /var/log/boot.log

下表是 GNU sed 的可用的字符類關(guān)鍵詞的一個完整的列表。

&引用

sed 元字符 & 代表被匹配的 pattern 的內(nèi)容。例如，假設(shè)您有一個名為 phone.txt 的文件，里面都電話號碼，如下所示：

    5555551212

    5555551213

    5555551214

    6665551215

    6665551216

    7775551217

你想讓前三個數(shù)字被括號括起來以更容易閱讀。要做到這一點，您可以使用 & 替換字符，如下所示：

    $ sed - e ' s / ^[[數(shù)位:]][[數(shù)位:]][[數(shù)位:]](&)/ g phone.txt

    (555)5551212

    (555)5551213

    (555)5551214

    (666)5551215

    (666)5551216

    (777)5551217

先匹配 3 位數(shù)字，然后使用 & 取代那些括號括起來的數(shù)字。

使用多個 sed 命令

您可以在一個 sed 命令下使用多個 sed 命令，如下：

    $ sed -e 'command1' -e 'command2' ... -e 'commandN' files

這里 commandN 到 command1 都是我們之前討論的 sed 類型命令。這些命令應(yīng)用于每個文件列表的行。

以相同的機(jī)制，我們可以以下面的方式寫上面的電話號碼：

    $ sed - e ' s / ^[[數(shù)位:]]\ \ { 3 } /(&)/ g \

                             - e ' s /)[[數(shù)位:]]\ \ { 3 } / & - / g phone.txt

    (555)555 - 1212

    (555)555 - 1213

    (555)555 - 1214

    (666)555 - 1215

    (666)555 - 1216

    (777)555 - 1217

注意：在上面的例子中，不是重復(fù)字符類關(guān)鍵字[[:digit:]] 三次,而是代之以\{3\}，這意味著前三次正則表達(dá)式相匹配。

引用

& 元字符是有用的，但更有用的功能是能夠在正則表達(dá)式中定義特定區(qū)域，通過定義正則表達(dá)式的特定的一部分，您可以引用字符引用這部分。

反向引用時,你必須首先定義一個區(qū)域,然后回顧這個區(qū)域。定義一個區(qū)域是在你感興趣的區(qū)域插入\和括號。你周圍的第一區(qū)域被通過\ 1引用,第二個地區(qū)用 \ 2引用，等等。

假設(shè) phone.txt 有以下文本:

    (555)555 - 1212

    (555)555 - 1213

    (555)555 - 1214

    (666)555 - 1215

    (666)555 - 1216

    (777)555 - 1217

現(xiàn)在試試下面的命令：

    $ cat phone.txt | sed 's/\(.*)\)\(.*-\)\(.*$\)/Area \
       code: \1 Second: \2 Third: \3/'
    Area code: (555) Second: 555- Third: 1212
    Area code: (555) Second: 555- Third: 1213
    Area code: (555) Second: 555- Third: 1214
    Area code: (666) Second: 555- Third: 1215
    Area code: (666) Second: 555- Third: 1216
    Area code: (777) Second: 555- Third: 1217

注意:在上面的例子中每個括號內(nèi)的正則表達(dá)式將引用\ 1，，\ 2等等。