【Linux】三剑客 grep、awk、sed 常见用法

行者Sun

发布于 2024-09-02 11:54:56

4400

发布于 2024-09-02 11:54:56

文章被收录于专栏：Linux

以下内容均来自个人笔记并重新梳理，如有错误欢迎指正！

如果对您有帮助，烦请点赞、关注、转发！如果您有其他想要了解的，欢迎私信联系我～

grep、awk、sed 都是 Linux 命令行工具，通常用于处理文本数据，俗称“Linux 三剑客“。

正文详细整理了 grep、awk、sed 常见用法，附录还汇总“三剑客”常用的正则表达式，日常工作中处理文本数据看这一篇够用啦！

一、grep 命令

1、适用场景

grep 命令擅长在文本文件中搜索指定的模式，常用于查找文本中匹配的内容。

2、基本格式

grep <选项> "模式" 文件名

3、常用选项

-A n           # 显示匹配到的「后n行」
-B n           # 显示匹配到的「前n行」
-C n           # 显示匹配到的「前n行」和「后n行」
-c             # 统计匹配的行数（⚠️ 不是匹配到的个数）
-E             # 支持扩展正则匹配
-f             # 从文件获取匹配规则
-i             # 忽略大小写
-l             # 只显示文件名
-n             # 显示行号
-q             # 静默，不打印结果
-r             # 递归
-v             # 反选，过滤内容
-w             # 匹配完整单词
-z             # 匹配完整行

4、使用示例

从文本文件中查找只包含abc的行

grep "abc" demo.txt

从文本文件中查找同时包含abc、def的行

grep -E "abc|def" demo.txt

从文本文件中查找空行以外内容

grep -v "^$" demo.txt    # 这里的 ^$ 是正则表达式，后边会具体讲

在当前目录（不包含子目录）中查找包含abc的文本文件

grep -l "abc" *

在当前目录（包含子目录）中查找包含abc的文本文件

grep -rl "abc" *         # -r 会递归查找子目录

二、awk 命令

1、适用场景

awk 命令擅长对文本的列进行复杂处理，格式化输出文本内容。

2、基本格式

awk <选项> '{指令}' 文件名

3、基本概念

NR        # 当前行的「行号」
NF        # 当前行的「列数（字段个数）」
$0        # 当前行的文本内容，"{print} 等价于 {print $0}"
$1        # 当前行、第一个字段的文本内容
$2        # 当前行、第二个字段的文本内容
$(NF-1)   # 当前行、倒数第二个字段的文本内容
$NF       # 当前行、倒数第一个字段的文本内容
----------------------------------------------------
          $1      $2/$(NF-1)    $3/$NF
           ▼          ▼           ▼ 
        ┌──────┬──────────────┬───────┐
$0/NR ▶ │  ID  │     NAME     │  AGE  │
        ├──────┼──────────────┼───────┤
$0/NR ▶ │  1   │    Tommy     │  23   │
        ├──────┼──────────────┼───────┤
$0/NR ▶ │  2   │    Jerry     │  25   │
        └──────┴──────────────┴───────┘

4、常用选项

-F             # 指定分割符

5、使用示例

打印行内容

# 打印 2 ～ 4 行
awk 'NR>1, NR<5'  demo.txt
awk 'NR==2,NR==4' demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有包含 root 的行，并打印
awk '/root/'  demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有不包含 root 的行，并打印
awk '!/root/' demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有以 root 开头的行，并打印
awk '/^root/' demo.txt

打印列内容

# 以 : 为分隔符，打印所有行的第二列
awk -F ':' '{print $2}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有以 root 开头的行，并打印第二列
awk '/^root/{print $2}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有以 C或E 开头的行，并打印第二列
awk '/^[CE]/{print $2}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有不包含 C和E 的行，并打印第二列
awk '/[^CE]/{print $2}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有长度为 4 的第二列字段，并打印第五列
awk '(length($2)==4) {print $5}' demo.txt     # ( )可省略
awk '{if(length($2)==4) print $5}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 匹配所有第二列等于 Tommy 的行，并打印第五列
awk '($2==Tommy) {print $5}' demo.txt         # ( )可省略
----------------------------------------------------
# 匹配所有第二列包含 Tom 的行，并打印第五列
awk '($2～Tom) {print $5}' demo.txt           # ( )可省略
----------------------------------------------------
# 匹配所有第二列大于 30 的行，并打印第五列
 awk '($2>30) {print $5}' demo.txt            # ( )可省略

高阶命令

# BEGIN 块：在开始时执行打印
awk 'BEGIN {print "- head -"} {print $2}' demo.txt
----------------------------------------------------
# END 块：在结束时执行打印
awk '{print $2} END {print "- tail -"}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 在打印中自定义字符串
awk '{print $1 "------" $2}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 带行号打印第二列
awk '{print NR,$2}' demo.txt
----------------------------------------------------
# 第一列替换为行号，并打印
awk '{$1=NR;print}' demo.txt

使用内置函数

# substr：截取字符
awk '{print substr($2,1,3)}' demo.txt
----------------------------------------------------
# length：获取长度
awk '{print length($2)}' demo.txt
----------------------------------------------------
# toupper：将小写字符转换成大写字符
awk '{print toupper($2)}' demo.txt
----------------------------------------------------
# tolower：将大写字符转换成小写字符
awk '{print tolower($2)}' demo.txt

三、sed 命令

1、适用场景

sed 命令擅长处理文本内容，如插入、删除、替换、查找等。

2、基本格式

sed <选项> "模式" 文件名                # sed 即流编辑器

3、常用选项

-e             # 多点编辑
-i             # 编辑文件，i.bak 表示编辑的同时生成备份文件
-n             # 仅显示经过编辑的行
-r             # 支持扩展正则匹配

# 使用技巧
🔔 只要编辑文件，就使用参数 i
🔔 只要用到动作 p，就使用参数 n

4、使用示例

插入内容

# 在指定的行前（in front）插入内容（context）
sed -i "1i context" demo.txt
----------------------------------------------------
# 在指定的行后（after）插入内容（context）
sed -i "1a context" demo.txt
----------------------------------------------------
# 在匹配的行后（after）插入内容（context）
sed -i "/root/a context" demo.txt

删除内容

# 删除指定的行（第 1～5 行）
sed -i "1,5d" demo.txt
----------------------------------------------------
# 删除匹配的行
sed -i "/root/d" demo.txt

替换内容

# 替换指定行（第 1 行）的内容
sed -i "1c context" demo.txt
----------------------------------------------------
# 替换指定的字符串（在全部行中替换）
sed -i "s#old#new#g" demo.txt
🔔 s：替换
🔔 g：全局
----------------------------------------------------
# 替换指定的字符串（在第 1～5 行中替换）
sed -i "1,5s#old#new#g" demo.txt
----------------------------------------------------
# 替换指定的字符串（只替换第 2 次出现的字符串）
sed -i "s#old#new#2" demo.txt
----------------------------------------------------
# 替换指定的字符串（同时指定多个字符串）
sed -i "s#old-1#new-1#g;s#old-2#new-2#g" demo.txt
sed -i -e "s#old-1#new-1#g" -e "s#old-2#new-2#g" demo.txt
----------------------------------------------------
# 替换指定的字符串（在匹配行中替换）
sed -i "/swap/ s/^\(.*\)$/#\1/g" demo.txt
🔔 \1表示原始内容的第一个分组
🔔 这里建议使用 / 作为分隔符
----------------------------------------------------
# 替换指定的字符串（使用变量替换）
sed -i "s#old#${new}#g" demo.txt
sed -i 's#old#"${new}"#g' demo.txt
🔔 将字符串替换为对应的变量，需要使用「双引号」
"(双引号)：保留 $ 引用
'(单引号)：关闭所有引用

查找、打印内容

# 打印指定的行（第 1～5 行）
sed -n "1,5p" demo.txt
----------------------------------------------------
# 打印匹配的行
sed -n "/root/p" demo.txt
----------------------------------------------------
# 打印指定行以外的内容
sed "1,5d" demo.txt
----------------------------------------------------
# 打印第一行
sed -n "1p;1q" demo.txt        # 相比 1p 可以提高效率

高阶命令

# 在每行开头处插入空格
sed -i "s#^# #g" demo.txt
----------------------------------------------------
# 在每行结尾处插入冒号
sed -i "s#$#:#g" demo.txt
----------------------------------------------------
# 从指定行开始，每 3 行插入一行
sed -i "1～3a context" demo.txt
----------------------------------------------------
# 在指定位置插入（第 5 列）
sed -i "s/^\(.\{4\}\)/\1  /g" demo.txt
🔔 \1表示原始内容的第一个分组
🔔 \(.\{4\}\)表示前4个字符
----------------------------------------------------
# 从指定行开始，每 3 行删除一行
sed -i "1～3d" demo.txt
----------------------------------------------------
# 删除空行
sed -i "/^$/d" demo.txt

附录正则表达式

基本正则表达式（无需添加参数即可生效）
符号	含义	符号	含义
^	标记开头（最左侧）	$	标记结尾（最右侧）
^$	空行	\	转义特殊字符
.	匹配任意一个字符	*	匹配前一个字符0次或多次
.*	匹配任意长度字符	< 或 >	定位单词的左侧和右侧
[ ]	匹配[ ]内任意一个字符	[^ ]	匹配[ ]内字符以外的任意字符
说明	[abc] 可以写作 [a-c]=====================================================[a-z] # 匹配小写字母，⬅️➡️ [[:lower:]][A-Z] # 匹配大写字母，⬅️➡️ [[:upper:]][a-zA-Z] # 匹配所有字母，⬅️➡️ [[:alpha:]][0-9] # 匹配所有数字，⬅️➡️ [[:digit:]][a-zA-Z0-9] # 匹配字母和数字，⬅️➡️ [[:alpha:][:digit:]]

扩展正则表达式（需要添加参数方可生效，grep -E，sed -r）
符号	含义	符号	含义
?	匹配前一个字符0次或1次	+	匹配前一个字符1次或多次
[ ]+	匹配[ ]内任意字符1次或者多次	( )	分组过滤，()里的内容是一个整体
\|	或，用于同时过滤多个字符串
{m}	匹配前一个字符m次	{m,n}	匹配前一个字符至少m次，至多n次
{m,}	匹配前一个字符至少m次	{,n}	匹配前一个字符至多n次
说明	grep -E "good\|gold" demo.txt ⬅️➡️ grep -E "g(oo\|ol)d" demo.txt