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Linux sed 命令（保姆级教程）

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前言

在 Linux 系统中，文本处理是一项高频操作。无论是修改配置文件、处理日志信息，还是自动化脚本开发，开发者常常需要快速定位、替换或删除特定内容。Linux sed 命令（流编辑器）正是为此而生的工具。它如同一把“瑞士军刀”，以简洁的语法和强大的功能，成为文本处理领域的核心工具之一。本文将从基础到进阶，结合实际案例，帮助读者掌握 sed 的核心用法，解决常见场景中的文本编辑问题。

什么是 sed？

sed（Stream Editor） 是一个基于行的文本流编辑器。它的设计哲学是“流水线式处理”——逐行读取输入内容，根据预设规则进行修改，最后输出结果。与交互式编辑器（如 Vim）不同，sed 更适合在命令行中快速执行批量操作，尤其适合嵌入到 Shell 脚本中。

核心特点

  • 非交互式：直接通过命令行参数或脚本文件指定操作规则。
  • 流处理：逐行处理输入，适合处理大型文件或实时数据流。
  • 正则表达式支持：通过正则表达式精准匹配文本模式。
  • 可组合性：支持多条命令组合，实现复杂逻辑。

基本命令结构

sed [选项] '命令' 文件

例如：

sed 's/old/new/' file.txt

此命令将 file.txt 中的第一处匹配到的 old 替换为 new。

基础操作：替换与删除

1. 替换文本（s 命令）

sed 最经典的用法是通过 s（substitute）命令进行替换。其基本语法为：

s/搜索模式/替换文本/[修饰符]

示例 1：单次替换

echo "Hello world" | sed 's/world/planet/'

示例 2：全局替换（g 修饰符）

若需替换某行中所有匹配项，添加 g：

echo "apple banana apple" | sed 's/apple/orange/g'

形象比喻

可以把 s 命令想象成“文字处理器”：

  • s 是“搜索”动作，
  • / 是“分隔符”，
  • g 是“全局覆盖”按钮。

2. 删除行（d 命令）

d（delete）命令用于删除符合条件的行。例如：

sed '/error/d' log.txt

实际场景

假设有一个日志文件 access.log，要删除所有以 404 开头的行：

sed '/^404/d' access.log > filtered.log

3. 查看内容（p 命令）

p（print）命令用于打印匹配行。结合 -n 选项可控制输出：

sed -n '/success/p' result.txt

进阶功能：正则表达式与范围控制

1. 正则表达式（Regex）支持

sed 支持正则表达式来匹配复杂模式。例如：

sed '/^[0-9]/p' data.txt

常用正则符号

符号含义示例
.匹配任意单个字符a.c 匹配 "abc", "a2c"
*匹配前一项零次或多次a*b 匹配 "ab", "aab"
^行首锚定^start 匹配以 "start" 开头的行
$行尾锚定end$ 匹配以 "end" 结尾的行

2. 行范围操作

通过指定行号或模式，可对特定范围执行操作。例如：

sed '5,10d' file.txt

动态范围

也可以用模式定义范围，如：

sed '/START/,/END/ s/old/new/g' config.conf

3. 插入与追加文本

  • 插入（i）：在指定行前插入文本： 
    sed '3i\New line before 3rd line' text.txt
  • 追加（a）：在指定行后追加文本： 
    sed '$a\End of file' text.txt  # 在文件末尾追加

实战案例：处理日志文件

案例 1：过滤并格式化日志

假设有一个 Nginx 日志文件 access.log，格式如下：

192.168.1.1 - - [10/Oct/2023:12:00:00 +0800] "GET /index.html HTTP/1.1" 200 612

目标：提取 IP 地址和响应状态码，并替换 200 为 OK。

解决方案

sed -E 's/([0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+).* ([0-9]+).*/\1 \2/; s/200/OK/' access.log

解释：

  1. 第一条命令提取 IP（[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+）和状态码（[0-9]+）。
  2. 第二条命令将 200 替换为 OK。

案例 2：批量替换配置文件

在 httpd.conf 中，需将所有 ServerName 的值从 localhost 改为 example.com：

sed -i '/ServerName/s/localhost/example.com/' httpd.conf

技巧：

  • -i 参数直接修改原文件（需谨慎使用）。
  • 使用 /ServerName/ 确保仅替换该字段的值。

常见问题与技巧

1. 临时修改 vs 永久修改

  • 临时输出：默认行为是输出到标准输出，需重定向保存。 
    sed 's/old/new/' file.txt > new_file.txt
  • 直接修改文件：用 -i 选项（推荐加后缀备份）： 
    sed -i.bak 's/old/new/' file.txt  # 生成 file.txt.bak 备份

2. 处理多行内容

当需要跨行操作时，可使用 N 命令加载下一行，或 D 命令删除部分内容。例如：

sed 'N; s/\n/ /' data.txt

3. 脚本化复杂操作

对于多步骤任务，可将命令写入脚本文件 script.sed：

s/error/warning/g  
/unused/d  
i\# This is a comment line

执行时：

sed -f script.sed input.txt

结论

Linux sed 命令 是文本处理的利器，其简洁的语法和强大的功能使其成为开发者必备的工具。通过掌握替换、删除、正则表达式及范围控制等核心功能，用户可高效完成从简单修改到复杂文本处理的任务。无论是日常运维还是自动化脚本开发，sed 都能显著提升文本处理的效率。

建议读者通过实际操作加深理解，例如尝试修改本机的配置文件或日志文件。随着使用频率的增加，sed 将逐渐成为您 Linux 工具链中不可或缺的一部分。

（全文约 1800 字）

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