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前言

想象一下，你正在整理一堆雜亂的文件，手忙腳亂地復制、粘貼、刪除某些內容，甚至還要批量替換某些詞。如果手動操作，不僅容易出錯，還特別浪費時間。這時候，sed就像一位低調但高效的文本編輯助手，幫你自動完成這些繁瑣的任務。

它不會像圖形化工具那樣花哨，但只要你告訴它規則，比如“把所有的‘蘋果’換成‘橙子’”或者“刪除空行”，它就能眨眼間搞定。它的風格簡潔直接，擅長處理一行一行的文本，就像流水線上的工人，精準又高效。

不過，如果你覺得sed只能做簡單的“查找替換”，那就太小看它了——它還能匹配模式、條件編輯，甚至結合正則表達式玩出更復雜的操作。而當你熟悉了sed之后，可能會發現，有時候你需要的不只是編輯文本，還要分析、計算、提取數據……這時候，另一位更強大的搭檔awk就該登場了。

但別急，先讓我們把sed的基本功練扎實，畢竟再厲害的編程技巧，也得從最順手的小工具開始。

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一、什么是sed

sed（Stream EDitor，流編輯器）是一個強大而輕量的流式文本編輯器。它誕生于 Unix 早期，由 Lee E. McMahon 于 1973 年到 1974 年間開發，是 Linux/Unix 系統中最基礎和最重要的工具之一。

它的核心特點如下：

• 非交互式：與 vim 或 nano 這類交互式編輯器不同，sed 通過接收命令或腳本文件來批量處理文本，無需用戶介入。這使得它非常適合在腳本和自動化任務中使用。
• 面向數據流：sed 逐行處理輸入（可以是文件或標準輸入），將結果輸出到標準輸出。它不會直接修改原始文件（除非明確指定），這保證了操作的安全性。
• 功能強大：主要功能包括文本替換、刪除、打印、插入、追加、模式匹配等，尤其擅長查找和替換。
• 基于正則表達式：其強大的模式匹配能力建立在正則表達式之上，可以非常靈活地定位文本。

簡單來說，sed 就像一個預設了規則的過濾器和加工器，文本流經過它，會被自動地按照指令進行修改和整理。

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二、sed的原理

2.1 sed工作流程的三個步驟

理解 sed 的原理是掌握它的關鍵。其工作流程可以概括為以下三個步驟：

1. 讀取（Read）：

   • sed 從輸入流（文件或管道）中一次讀取一行內容。
   • 將這行內容存儲在其內部的臨時緩沖區中，這個緩沖區稱為模式空間（Pattern Space）。

2. 執行（Execute）：

   • 將用戶提供的所有 sed 命令（或腳本中的命令）按順序應用到模式空間中的內容上。
   • 這是核心步驟，所有的替換、刪除、打印等操作都在這里發生。

3. 輸出（Print）：

   • 執行完所有命令后，除非有特殊指令（如 d 刪除命令），否則模式空間中當前的內容會被自動輸出到標準輸出（屏幕）。
   • 然后清空模式空間，接著讀取下一行，重復上述過程，直到處理完所有輸入行。

這種 “讀取-執行-輸出” 的流水線模式，使得 sed 在處理超大文件時效率極高，因為它永遠不會將整個文件加載到內存中。

2.2 sed的兩個重要空間：

• 模式空間（Pattern Space）：如上所述，這是當前處理行的“工作臺”，大部分操作都在這里進行。
• 保持空間（Hold Space）：一個輔助的緩沖區，用作臨時存儲。模式空間的內容可以和保持空間進行交換(g、h)、追加(G)等操作，用于實現更復雜的多行處理功能。

2.3 sed的具體運作流程

1. 將一行的內容讀入模式空間。
2. 從指定的操作指令中取出第一條指令，判斷是否匹配pattern。
3. 如果不匹配，直接不執行匹配條件后的編輯命令，轉而讀取下一條指令；如果匹配則執行編輯命令，對模式空間內的內容進行編輯，然后讀取下一條指令。
4. 當所有指令執行完畢，默認會輸出模式空間內的內容，然后清空模式空間，讀取下一行的內容。
5. 當完成對所有行的讀取時，結束。

注意：默認情況下所有的 sed 命令都是在模式空間內執行的，因此輸入的文件并不會發生任何變化，除非是用重定向存儲輸出(-i)。

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三、sed的常見用法

3.1 sed的基本格式

調用sed命令有兩種基本格式：

# 一、直接輸入操作
sed [選項] '操作' 參數
# 二、通過調用腳本進行操作
sed [選項] -f scriptfile 參數

其中，“參數”指操作的目標文件，多個文件時用逗號分隔；“scriptfile”為腳本文件，需用 -f 指定。

3.2 常用選項

以下是 sed 常用選項的表格整理：

短選項	長選項	功能描述
-e	--expression=	用指定命令或腳本處理輸入文件，可多次使用以疊加修改
-f	--file=	用指定腳本文件中的命令處理輸入文件
-h	--help	顯示幫助信息并退出
-n	--quiet/silent	僅顯示被腳本處理后的行（默認輸出所有行）
-i.bak	-	直接修改原文件（.bak為備份擴展名，可省略則僅修改不備份）
-r/-E	-	使用擴展正則表達式（-r為GNU擴展，-E符合POSIX）
-s	-	將多個輸入文件視為獨立文件，而非連續流（默認合并處理）

注：

1. -i 和 -i.bak 實際行為相同，差異在于是否保留備份文件（如 -i 直接覆蓋，-i.bak 保留原文件備份）。
2. 部分選項（如 -r/-E）在不同系統實現中可能存在別名差異。

3.3 常用操作

3.3.1 基本語法規則

[n1[,n2]] 格式用于指定行范圍，其中 n1 和 n2 均為行號。

• 單行操作：n1 表示僅對第 n1 行生效。
• 范圍操作：n1,n2 表示對第 n1 行至第 n2 行生效。
• 省略 n1：如 ,n2 表示從第1行至第 n2 行。
• 省略 n2：如 n1, 表示從第 n1 行至文件末尾。

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3.3.2 常用操作命令

• a：追加內容
  在指定行下方追加新行。
  示例：5a 在第5行下方追加，輸入內容后以 . 結束。

• c：替換行
  將選定行替換為新內容。
  示例：5,10c 替換第5-10行，輸入新內容后以 . 結束。

• d：刪除行
  刪除選定行。
  示例：5,20d 刪除第5-20行。

• i：插入行
  在選定行上方插入新內容。
  示例：5i 在第5行上方插入，輸入內容后以 . 結束。

• p：打印內容
  顯示選定行內容，常與 -n 參數聯用顯示行號。
  示例：5,20p 打印第5-20行。

• s：替換文本
  對選定行執行文本替換，語法為 s/原內容/新內容/[g]。

  • g 為全局替換標志（可選）。
    示例：5,10s/foo/bar/g 將第5-10行的 foo 替換為 bar。

• y：字符轉換
  按字符一一映射轉換，語法為 y/原字符集/新字符集/。
  示例：5,20y/abc/ABC/ 將第5-20行的 a→A、b→B、c→C。

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3.4 操作用法示例

3.4.1 輸出符合條件的文本（p 正常輸出）

sed -n 'p' test.txt           # 輸出所有內容，等同于 cat
sed -n '3p' test.txt          # 輸出第3行
sed -n '3,5p' test.txt        # 輸出3~5行

sed -n 'p;n' test.txt         # 輸出所有奇數行
sed -n 'n;p' test.txt         # 輸出所有偶數行
sed -n '1,5{p;n}' test.txt    # 輸出1~5行之間的奇數行
sed -n '10,${n;p}' test.txt   # 輸出第10行至文件尾的偶數行

sed -n 'h;n;p;g;p' test.txt  #輸出所有內容，但兩行間的內容互換，h，復制到保存空間，g，從保存空間獲取到模式空間

3.4.2 結合正則表達式進行輸出

sed -n '/the/p' test.txt        # 輸出包含 the 的行
sed -n '4,/the/p' test.txt      # 輸出從第4行至第一個包含 the 的行
sed -n '/the/=' test.txt        # 輸出包含 the 的行號
sed -n '/^PI/p' test.txt        # 輸出以 PI 開頭的行
sed -n '/[0-9]$/p' test.txt     # 輸出以數字結尾的行
sed -n '/\<woood\>/p' test.txt   # 輸出包含單詞 wood 的行,'\< \>'是邊界，被包含的內容會被精確匹配

3.4.3 刪除符合條件的文本d

nl test.txt | sed '3d'                  # 刪除第3行

nl test.txt | sed '3,5d'                # 刪除3~5行

nl test.txt | sed '/cross/d'            # 刪除包含 cross 的行

sed '/^[a-z]/d' test.txt                # 刪除以小寫字母開頭的行

sed '/\.$/d' test.txt                   # 刪除以“.”結尾的行

sed '/^$/d' test.txt                    # 刪除所有空行# 刪除連續空行（只保留一個）可使用：cat -s test.txt

3.4.4 替換符合條件的文本tr

sed 's/the/THE/' test.txt               # 每行第一個 the 替換為 THE

sed 's/l/L/2' test.txt                  # 每行第二個 l 替換為 L

sed 's/the/THE/g' test.txt              # 所有 the 替換為 THE

sed 's/o//g' test.txt                   # 刪除所有字母 o

sed 's/^/#/' test.txt                   # 每行行首插入 #

sed '/the/s/^/#/' test.txt              # 在包含 the 的行首插入 #

sed 's/$/EOF/' test.txt                 # 每行行尾插入 EOF

sed '3,5s/the/THE/g' test.txt           # 將第3~5行中所有 the 替換為 THE

sed '/the/s/o/O/g' test.txt             # 在包含 the 的行中所有 o 替換為 O

# 直接修改配置文件示例：
sed -i.bak 's/SELINUX=disabled/SELINUX=enable/' /etc/selinux/config

3.4.5 遷移符合條件的文本

• H:復制到剪貼板；

• g、G:將剪貼板中的數據覆蓋/追加至指定行；

• w：保存為文件；

• r：讀取指定文件；

• a：追加指定內容。具體操作方法如下所示。

• I,i 忽略大小寫

sed '/the/{H;d};$G' test.txt             # 將包含 the 的行移至文件末尾

sed '1,5{H;d};17G' test.txt              # 將第1~5行內容轉移至第17行后

sed '/the/w out.file' test.txt           # 將包含 the 的行另存為文件

sed '/the/r /etc/hostname' test.txt      # 在包含 the 的每行后添加文件內容

sed '3aNew' test.txt                     # 在第3行后插入新行，內容為 New

sed '/the/aNew' test.txt                 # 在包含 the 的每行后插入新行

sed '3aNew1\nNew2' test.txt              # 在第3行后插入多行內容

sed '/the/IaNew' test.txt # I,i 可用于忽略大小寫

3.4.6 使用腳本編輯文件

sed '1,5{H;d};16G'

以上命令可以轉換成腳本文件，將多個編輯指令存入腳本文件（每行一條），通過 -f 調用：

# 編輯腳本文件：
vi opt.list
內容如下：
1,5H
1,5d
16G# 使用腳本：
sed -f opt.list test.txt

|| 表示上一條命令執行失敗后才執行下一條。

四、生產環境的sed使用

4.1 修改ip/監聽地址

需求： 需要將ens33網絡接口的IP地址修改為 192.168.10.100

sed -i 's/^IPADDR=.*/IPADDR=192.168.10.100/' /etc/sysconfig/network_scripts/ifcfg-ens33

需求： 需要將 Apache 的監聽地址修改為 192.168.10.100，端口修改為 8080

# 修改監聽地址
sudo sed -i 's/^Listen .*/Listen 192.168.10.100:8080/'
/etc/httpd/conf/httpd.conf# 修改 ServerName
sed -i 's/^ServerName .*/ServerName 192.168.10.100:8080/'
/etc/httpd/conf/httpd.conf

4.2 編寫vsftpd服務的自動配置

需求： 編寫一個腳本，用來調整 vsftpd 服務配置，要求禁止匿名用戶，但允許本地用戶（也允許寫入）。

#!/bin/bash
SAMPLE="/usr/share/doc/vsftpd-3.0.2/EXAMPLE/INTERNET_SITE/vsftpd.conf"
#系統自帶的變量路徑
CONFIG="/etc/vsftpd/vsftpd.conf"# 備份原配置文件
[ ! -e "$CONFIG.bak" ] && cp $CONFIG $CONFIG.bak# 調整配置
sed -e '/^anonymous_enable/s/YES/NO/g' $SAMPLE > $CONFIG
sed -i -e '/^local_enable/s/NO/YES/g' -e '/^write_enable/s/NO/YES/g' $CONFIG
grep "listen" $CONFIG || sed -i '$alisten=YES' $CONFIG# 重啟并設置開機自啟
systemctl restart vsftpd
systemctl enable vsftpd

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總結

別停下，你已手握文本處理的利刃！

sed 看似簡單，卻是自動化腳本的靈魂。每一次精準的替換、每一次高效的刪除，都在為你節省寶貴的時間。
記住：高手不是一天練成的，而是在一次次“查找-替換”中磨出來的。

你已經掌握了原理，接下來就是大膽實踐：

• 去清理日志、去修改配置、去批量重命名……
• 讓 sed 成為你的得力助手，把重復勞動交給機器！

未來的你，會感謝現在努力學習的自己。繼續征服命令行，下一站：awk！ 🚀