sed使用手册：从基础到进阶的流编辑器指南

一、sed概述：文本处理的瑞士军刀

sed（Stream Editor）作为Linux/Unix系统下经典的流编辑器，以其非交互式、高效处理文本的能力著称。其核心设计理念是通过脚本化的指令对输入流（文件或管道数据）进行逐行处理，实现查找、替换、删除、插入等操作。与交互式编辑器（如vim）不同，sed更适合批量处理任务，尤其在日志分析、配置文件修改等场景中表现卓越。

典型应用场景：

• 批量替换配置文件中的参数（如修改server_ip=127.0.0.1为实际IP）
• 提取日志中的关键信息（如过滤出HTTP状态码为500的请求）
• 自动化处理代码模板（如批量修改函数名或变量名）

二、sed基础语法与核心命令

1. 基本语法结构

sed [选项] '命令' 输入文件

常用选项：

• -n：抑制默认输出（仅显示处理后的行）
• -i：直接修改文件（默认输出到标准输出）
• -e：指定多条编辑命令（用分号分隔）
• -f：从脚本文件读取命令

示例：

# 将文件test.txt中的"hello"替换为"world"，并显示修改后的内容
sed 's/hello/world/' test.txt
# 直接修改文件（谨慎使用！）
sed -i 's/hello/world/' test.txt

2. 地址定位与范围选择

sed支持通过行号、正则表达式或两者组合定位目标行：

• 单行定位：5s/old/new/（仅修改第5行）
• 范围选择：10,20s/old/new/（修改10-20行）
• 正则匹配：/^#/s/old/new/（修改以#开头的行）

进阶技巧：

# 删除空行
sed '/^$/d' file.txt
# 打印包含"error"的行及其后两行
sed -n '/error/{n;n;p}' log.txt

3. 替换命令（s）详解

替换命令s/pattern/replacement/flags是sed最常用的功能，其核心参数包括：

• 分隔符：默认使用/，但可替换为其他字符（如s|pattern|replacement|）
• 替换标记：
  • g：全局替换（默认仅替换每行第一个匹配）
  • i：忽略大小写
  • p：打印替换后的行（需配合-n选项）

示例：

# 全局替换并忽略大小写
sed 's/foo/bar/gi' file.txt
# 使用不同分隔符处理路径
sed 's|/usr/local|/opt|g' config.cfg

三、高级功能与实用技巧

1. 保持空间与模式空间

sed通过模式空间（当前处理行）和保持空间（临时存储区）实现复杂操作：

• h：将模式空间复制到保持空间
• H：追加模式空间到保持空间
• g：将保持空间复制到模式空间
• G：追加保持空间到模式空间

典型应用：

# 交换每行的第一和第二个单词
sed -E 's/([^ ]+) ([^ ]+)/\2 \1/' file.txt
# 使用保持空间反转文件行顺序
sed '1!G;h;$!d' file.txt

2. 分支与条件跳转

sed支持通过标签实现流程控制：

• :label：定义标签
• b label：跳转到标签（无条件）
• t label：仅当上一条替换命令成功时跳转

示例：

# 替换第一个匹配后跳过剩余处理
sed ':a; s/foo/bar/; ta' file.txt

3. 多命令组合与脚本文件

对于复杂任务，可将命令写入脚本文件：

# 创建脚本edit.sed
cat > edit.sed <<EOF
s/old/new/g
/^#/d
$a\n# End of file
EOF
# 执行脚本
sed -f edit.sed input.txt

四、典型应用场景解析

1. 日志分析：提取关键信息

# 提取Nginx日志中的IP和状态码
sed -n 's/^\([^ ]*\) [^ ]* [^ ]* "\([^"]*\)" \([0-9]\+\) .*$/\1 \3/p' access.log

2. 配置文件批量修改

# 修改MySQL配置中的bind-address
sed -i 's/^bind-address\s*=.*/bind-address = 0.0.0.0/' my.cnf

3. 代码重构：函数名批量替换

# 将C代码中的foo()替换为bar()
sed -i 's/foo([[:space:]]*([^)]*))/bar(\1)/g' *.c

五、最佳实践与注意事项

1. 备份原文件：使用-i.bak创建备份（如sed -i.bak 's/old/new/' file.txt）
2. 正则表达式转义：处理特殊字符（如/、&）时需用\转义
3. 性能优化：对大文件优先使用行号定位而非正则匹配
4. 可读性维护：复杂操作拆分为多条简单命令或使用脚本文件

六、扩展学习资源

• 官方文档：info sed或man sed
• 经典教程：《Sed & Awk, 2nd Edition》
• 在线练习：https://www.tutorialspoint.com/unix_commands/sed.htm

通过系统掌握sed的命令语法、高级功能和典型应用场景，开发者可显著提升文本处理效率，尤其适合需要自动化处理大量数据的场景。建议从简单替换开始实践，逐步尝试复杂操作，最终将sed纳入日常开发工具链。