Linux 下 sed 命令的核心用法与实战指南
概述
sed（Stream Editor，流编辑器）是 Linux 系统中一款高效的文本处理工具，其核心能力是通过脚本指令自动化处理文本文件，无需手动打开编辑界面即可完成批量修改、过滤、转换等操作。
根据 man 手册的官方定义，sed 是 “stream editor for filtering and transforming text”，即用于过滤和转换文本的流编辑器。它的典型应用场景包括：
- 自动编辑单个或多个文本文件
- 简化对文件的重复性操作（如批量替换固定字符）
- 编写文本格式转换程序（如日志格式标准化）
- 配合管道（|）处理其他命令的输出结果
sed 核心参数解析
sed 的参数用于控制命令的执行模式，常用核心参数如下表所示，清晰区分参数作用与使用场景：
| 参数 | 完整写法 | 核心作用 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| -n | - | 抑制模式空间的自动打印 | 仅显示匹配或处理后的内容（需配合 p 命令） |
| -e | --expression=script | 多点编辑 | 一次执行多个 sed 命令（如同时删除 + 替换） |
| -f | --file=/PATH/TO/SCRIPT | 从文件读取命令 | 命令较多时，将指令写入脚本文件批量执行 |
| -r | --regexp-extended | 支持扩展正则表达式 | 无需对 +、?、() 等符号转义（同 -E） |
| -i | --in-place[=SUFFIX] | 直接编辑原文件 | 需修改源文件时使用（加后缀可备份，如 -i.bak） |
sed 地址：定位要处理的行
sed 通过 “地址” 指定需要处理的文本行，地址格式决定了操作的范围，是精准处理文本的关键。
| 地址类型 | 格式示例 | 作用说明 |
|---|---|---|
| 空地址 | 无 | 对文件所有行执行操作 |
| 单地址 | 5 | 仅处理第 5 行 |
| 单地址 | /error/ | 处理所有包含 “error” 模式（正则匹配）的行 |
| 地址范围 | 3,7 | 处理第 3 行到第 7 行（含首尾） |
| 地址范围 | 5,+3 | 处理第 5 行及后续 3 行（共 4 行：5/6/7/8） |
| 地址范围 | 2,/EOF/ | 从第 2 行开始，直到匹配 “EOF” 的行结束 |
| 地址范围 | /start/,/end/ | 从匹配 “start” 的行开始，到匹配 “end” 的行结束 |
| 地址范围 | $ | 仅处理文件的最后一行（$ 表示行尾） |
| 步进（间隔） | 1~2 | 处理所有奇数行（从第 1 行开始，步长 2） |
| 步进（间隔） | 2~2 | 处理所有偶数行（从第 2 行开始，步长 2） |
sed 基础命令：实现核心操作
sed 命令需配合 “地址” 使用，定义对定位行的具体操作，常用基础命令如下：
| 命令 | 语法格式 | 作用说明 |
|---|---|---|
| d | [地址]d | 删除定位到的行（不保留到输出） |
| p | [地址]p | 打印模式空间中的内容（需配合 -n 抑制默认输出） |
| a | [地址]a \text | 在定位行后面追加文本 “text”，支持 \n 换行（如 a hello\nworld） |
| i | [地址]i \text | 在定位行前面插入文本 “text”，支持 \n 换行 |
| c | [地址]c \text | 用 “text”替换定位到的所有行（整行替换） |
| w | [地址]w /PATH/FILE | 将定位到的行保存到指定文件（覆盖原文件内容） |
| r | [地址]r /PATH/FILE | 读取指定文件的内容，追加到定位行后面（实现文件合并） |
| = | [地址]= | 为定位到的行打印行号（单独输出在行首） |
| ! | [地址]!命令 | 条件取反：对 “不满足地址” 的行执行命令（如 /error/!d 表示 “除含 error 的行外都删除”） |
| s | [地址]s/原内容/新内容/标记 | 查找替换（核心命令），分隔符可自定义（如 s@@@、s###） |
替换命令（s）的关键标记
替换命令 s/// 是 sed 最常用的功能，通过 “标记” 扩展灵活性，常用标记如下：
- g：全局替换（默认仅替换每行第一个匹配项）
- w /PATH/FILE：将替换成功的行保存到指定文件
- p：显示替换成功的行（需配合 -n）
- i：忽略大小写匹配（如 s/error/INFO/gi 表示全局忽略大小写替换）
此外，替换中可使用特殊符号：
- &：表示匹配到的完整内容（如 s/int/&eger/g 会将 “int” 替换为 “integer”）
- \n（n 为数字）：引用正则中 () 捕获的第 n 个分组（如 s/(name):(\w+)/\2=\1/ 会将 “name:Tom” 替换为 “Tom=name”）
sed 高级命令：模式空间与保持空间
sed 内部维护两个缓存区：模式空间（Pattern Space） 和 保持空间（Hold Space）。模式空间用于临时存储当前处理的行，保持空间用于暂存数据，高级命令通过操作这两个空间实现复杂文本处理（如跨行处理、数据暂存）。
| 命令 | 作用说明 |
|---|---|
| h | 将模式空间的内容覆盖到保持空间（原保持空间内容被清空） |
| H | 将模式空间的内容追加到保持空间（原内容后加换行符） |
| g | 将保持空间的内容覆盖到模式空间（原模式空间内容被清空） |
| G | 将保持空间的内容追加到模式空间（原内容后加换行符） |
| x | 交换模式空间与保持空间的内容 |
| n | 读取下一行文本覆盖到模式空间（替换当前行，跳过后续命令） |
| N | 读取下一行文本追加到模式空间（形成多行模式空间，可跨行处理） |
| d | 删除模式空间中的所有内容（终止当前循环，读取下一行） |
| D | 仅删除多行模式空间中的第一行（不终止循环，可继续处理剩余内容） |
提示：高级命令需结合实际场景理解，例如用 N+D 可实现 “删除空行”“合并多行” 等操作。
sed 实战示例：从基础到进阶
以下示例覆盖日常工作中最常用的 sed 场景，所有示例均使用变量（如 $pattern、$path_to_file）表示动态内容，实际使用时需替换为具体值（如 /var/log/nginx.log）。
1. 精准查看指定内容（抑制自动打印）
通过 -n+p 仅显示匹配的行，避免输出冗余内容：
# 显示包含指定模式的行
sed -n "/$pattern/p" $path_to_file
# 显示两个模式之间的所有行
sed -n "/$start_pattern/,/$end_pattern/p" $path_to_file
# 显示指定行
sed -n "${line_num}p" $path_to_file
# 显示行范围
sed -n "$from_line,$to_line)p" $path_to_file2. 批量删除指定行
删除操作不修改原文件（除非加 -i），仅输出处理后的结果：
# 删除第 N 行
sed "${line_num}d" $path_to_file
# 删除所有包含指定模式的行
sed "/$pattern/d" $path_to_file
# 删除最后一行
sed "$d" $path_to_file3. 插入与替换行（整行操作）
3.1 在指定行后追加内容
# 在第 N 行后追加文本
sed "${line_num}a\ $content" $path_to_file
# 在包含模式的行后追加文本（支持换行）
sed "/$pattern/a hello\nworld" $path_to_file3.2 在指定行前插入内容
# 在第 N 行前插入文本
sed "${line_num}i\ $content" $path_to_file
# 在包含模式的行前插入文本
sed "/$pattern/i $content" $path_to_file3.3 替换指定行（整行替换）
# 用内容替换第 N 行
sed "${line_num}c\ $new_content" $path_to_file
# 用内容替换所有包含模式的行
sed "/$pattern/c\ $new_content" $path_to_file4. 合并文件：插入外部文件内容
通过 r 命令将外部文件内容插入到指定位置：
# 在每一行后插入外部文件内容
sed "r $external_file" $target_file
# 在第 N 行后插入外部文件内容
sed "${line_num}r $external_file" $target_file
# 在指定行范围后插入外部文件内容
sed "$from_line,$to_line r $external_file" $target_file5. 保存处理结果到新文件
5.1 保存匹配行到新文件
# 将包含模式的行保存到新文件（原文件不变）
sed -n "/$pattern/w $new_file" $source_file5.2 直接修改原文件（带备份）
# 直接修改原文件，并备份为 “原文件.bak”
sed -i.bak "s/$old/$new/g" $target_file6. 查找替换：从基础到高级
6.1 基础替换（全局替换）
# 全局替换文件中所有 “old” 为 “new”
sed "s/$old/$new/g" $target_file6.2 指定行替换
# 仅在第 N 行替换 “old” 为 “new”
sed "${line_num}s/$old/$new/g" $target_file
# 仅在包含模式的行中替换（忽略大小写）
sed "/$pattern/s/$old/$new/gi" $target_file6.3 引用匹配内容（& 与分组）
# 用 & 引用匹配的完整内容（给 “link” 后加 “er”）
sed 's/link/&er/g' $file
# 用 \1 引用分组内容（交换 “name:value” 为 “value=name”）
sed 's/\(name\):\(.*\)/\2=\1/g' $file7. 扩展用法：多点编辑与脚本执行
7.1 一次执行多个命令（多点编辑）
通过 -e 实现 “删除 + 插入” 组合操作：
# 1. 在第 1 行前插入文本；2. 在第 1 行后追加文本
sed -e "1i $insert_content" -e "1a $append_content" $file7.2 从脚本文件执行命令
当命令较多时，将指令写入脚本文件（如 sed_script.sed）：
# sed_script.sed 内容示例
# 1d # 删除第 1 行
# s/error/INFO/g # 全局替换 error 为 INFO
# /EOF/w result.txt # 将包含 EOF 的行保存到 result.txt
# 执行脚本文件
sed -f $sed_script $target_file8. 配合正则：扩展正则的使用
通过 -r（或 -E）支持扩展正则，无需转义特殊符号：
# 匹配 “error” 或 “warn”（扩展正则的 “|” 无需转义）
sed -r -n "/error|warn/p" $log_file
# 匹配 “num” 后跟 1-3 个数字（扩展正则的 “{n,m}” 无需转义）
sed -r "s/num([0-9]{1,3})/number\1/g" $file总结
sed 作为 Linux 文本处理的核心工具，其优势在于自动化、高效性和灵活性。掌握 “地址定位 + 命令操作” 的核心逻辑后，可轻松应对批量文本修改、日志过滤、格式转换等场景。
建议从基础命令（s/d/p）和示例入手，熟悉后再探索模式空间与保持空间的高级用法，逐步将 sed 融入日常工作流，提升文本处理效率。