Linux 文本处理神器——sed

Linux 文本处理神器：sed 命令从入门到实战全指南

在 Linux 系统管理和日常运维中，文本处理是高频需求——无论是修改配置文件、筛选日志内容，还是批量编辑数据，都离不开高效的工具。而 sed（Stream Editor，流编辑器） 作为其中的“元老级”工具，凭借其强大的脚本化编辑能力，成为处理文本的“瑞士军刀”。本文将从原理、基础用法到生产实战，带你彻底掌握 sed 命令。

一、认识 sed：它是什么，如何工作？

1. sed 核心定位

sed 是一款基于脚本的流编辑器，主要用于：

• 自动编辑单个或多个文本文件；
• 简化重复的文本处理操作（如批量替换配置项）；
• 编写文本转换程序（如日志格式标准化）。

它最大的特点是“逐行处理”——无需打开文件，即可通过指令对文本流进行高效操作。

2. 必须理解的工作原理

sed 的工作流程围绕 “模式空间”（临时缓冲区）展开，核心分为三步：读取 → 执行 → 显示，具体逻辑如下：

1. 读取：从输入流（文件、管道、标准输入）中逐行读取内容，存入“模式空间”（清空原有数据）；
2. 执行：按预设指令顺序处理模式空间的内容。若指定了行地址（如“3-5行”“包含the的行”），仅对匹配行执行指令；未指定则对所有行执行；
3. 显示：将处理后的内容输出到屏幕（默认），随后清空模式空间；
4. 循环：重复上述步骤，直到所有行处理完毕。

⚠️ 关键注意点：默认情况下，sed 仅操作“模式空间”的临时数据，不会修改源文件！若需修改源文件，需用 -i 选项（直接编辑）或重定向（>，输出到新文件）。

二、sed 命令基础：格式、选项与动作

1. 两种核心命令格式

sed 的用法分为“直接指令”和“脚本文件”两种，按需选择：

• 直接指定指令（简单场景）：
  sed [选项] '操作' 文件名
  例：sed -n '3p' demo（显示 demo 文件第3行）
• 调用脚本文件（复杂场景）：
  sed [选项] -f 脚本文件 文件名
  例：sed -f edit.sed demo（执行 edit.sed 中的指令处理 demo）

2. 常用选项（新手必记）

选项用于控制 sed 的执行方式，以下是高频选项的功能说明：

选项	核心功能	实用场景
-n	取消默认输出，仅显示处理后的结果	配合 p（打印）动作，避免重复输出
-i	直接编辑源文件（危险！建议加备份）	批量修改配置文件，如 -i.bak 会生成原文件备份（file.bak）
-r	启用扩展正则表达式	无需对 +、?、() 等元字符转义，简化正则编写
-e	执行多个编辑指令	一次执行多步操作，如 -e 's/a/A/' -e 's/b/B/'
-f	读取脚本文件中的指令	指令较多时，用脚本文件管理（如10+条操作）

3. 核心动作指令（实现文本操作）

“动作”是 sed 的“灵魂”，用于指定对文本的具体操作，格式为 [行地址]动作（行地址可选）。以下是最常用的动作：

动作	功能描述	示例
p	打印匹配行内容	3p（打印第3行）、/the/p（打印包含the的行）
d	删除匹配行	3,5d（删除第3-5行）、/^$/d（删除空行）
s	字符串替换，格式 s/旧值/新值/选项	s/the/THE/g（全局替换the为THE）、s/o//g（删除所有o）
a	在匹配行下方插入内容	3aNew Line（第3行后插“New Line”）
i	在匹配行上方插入内容	/the/iPrefix（包含the的行前插“Prefix”）
c	用指定内容替换整行	5cHello（第5行替换为“Hello”）

三、sed 实战：从基础到进阶场景

以下示例均以 demo 文件为操作对象，覆盖日常工作中最常用的文本处理需求。

1. 筛选输出文本（p 动作 + -n 选项）

核心需求：精准显示目标行，避免默认全量输出。

# 1. 显示第3行
sed -n '3p' demo# 2. 显示第3-5行
sed -n '3,5p' demo# 3. 显示所有奇数行（n 表示“读取下一行”，跳过偶数行）
sed -n 'p;n' demo# 4. 显示包含“the”的行
sed -n '/the/p' demo# 5. 显示以“PI”开头的行（^ 匹配行首）
sed -n '/^PI/p' demo# 6. 显示以数字结尾的行（$ 匹配行尾）
sed -n '/[0-9]$/p' demo# 🌟 实际场景：提取 ifconfig ens33 的IP地址（结合正则）
ifconfig ens33 | sed -rn '2s/.*inet ([0-9.]+) .*/\1/p'

2. 删除文本行（d 动作）

核心需求：删除不需要的行（如空行、注释行、特定内容行）。

# 1. 删除第3行
sed '3d' demo# 2. 删除第3-5行
sed '3,5d' demo# 3. 删除包含“cross”的行
sed '/cross/d' demo# 4. 删除以小写字母开头的行
sed '/^[a-z]/d' demo# 5. 删除所有空行（^$ 匹配空行）
sed '/^$/d' demo

3. 替换文本内容（s 动作，最常用）

核心需求：批量修改文本中的字符或字符串，支持全局替换、指定行替换等。

# 1. 每行第一个“the”替换为“THE”（默认替换第1个匹配项）
sed 's/the/THE/' demo# 2. 全局替换：所有“the”替换为“THE”（g 表示 global）
sed 's/the/THE/g' demo# 3. 第3-5行的“the”替换为“THE”
sed '3,5s/the/THE/g' demo# 4. 在每行行首插入“#”（注释行）
sed 's/^/#/' demo# 5. 在每行行尾插入“EOF”
sed 's/$/EOF/' demo# 🌟 实际场景：修改 SELinux 配置（启用 SELinux，备份原文件）
sed -i.bak 's/SELINUX=disabled/SELINUX=enforcing/' /etc/selinux/config

4. 迁移与追加文本（H/G/w/r 动作）

核心需求：移动文本位置、保存特定行到新文件、追加外部文件内容。

# 1. 将包含“the”的行移到文件末尾（H：复制到剪贴板；d：删原行；$G：末尾追加）
sed '/the/{H;d};$G' demo# 2. 将包含“the”的行保存到 out.file（w：写入文件）
sed '/the/w out.file' demo# 3. 将 /etc/hostname 的内容追加到包含“the”的行后（r：读取外部文件）
sed '/the/r /etc/hostname' demo# 4. 第3行后插入多行内容（\n 表示换行）
sed '3aNew1\nNew2\nNew3' demo

5. 分组操作（{} 语法）

当需要对同一行执行多个指令时，用 {;} 分组，避免重复指定行地址：

# 对包含“root”的行，先替换“root”为“ROOT”，再替换“x”为“X”
sed '/root/{s/root/ROOT/;s/x/X/g}' /etc/passwd

四、生产环境实战案例

sed 的真正价值体现在批量处理和自动化脚本中，以下是三个典型生产场景。

案例1：批量修改网卡 IP 地址

需求：将 ens33 网卡的 IP 地址改为 192.168.10.100（配置文件路径：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33）

# 直接修改源文件（无备份，谨慎！需备份可加 -i.bak）
sed -i 's/^IPADDR=.*/IPADDR=192.168.10.100/' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

案例2：修改 Apache 服务配置

需求：将 Apache 监听地址改为 192.168.10.100，端口改为 8080（配置文件：/etc/httpd/conf/httpd.conf）

# 1. 修改监听地址
sudo sed -i 's/^Listen .*/Listen 192.168.10.100:8080/' /etc/httpd/conf/httpd.conf# 2. 修改 ServerName（与监听地址一致）
sed -i 's/^ServerName .*/ServerName 192.168.10.100:8080/' /etc/httpd/conf/httpd.conf

案例3：编写 vsftpd 配置自动化脚本

需求：禁止匿名登录，允许本地用户登录并支持写入，同时启动服务并设为开机自启。

# 创建脚本文件 local_only_ftp.sh
vim local_only_ftp.sh
#!/bin/bash
# 定义配置文件路径
SAMPLE="/usr/share/doc/vsftpd-3.0.2/EXAMPLE/INTERNET_SITE/vsftpd.conf"
CONFIG="/etc/vsftpd/vsftpd.conf"# 备份原配置（仅当备份不存在时执行）
[ ! -e "$CONFIG.bak" ] && cp $CONFIG $CONFIG.bak# 1. 禁用匿名登录（基于样本文件）
sed -e '/^anonymous_enable/s/YES/NO/g' $SAMPLE > $CONFIG# 2. 启用本地用户登录和写入权限（多指令用 -e 分隔）
sed -i -e '/^local_enable/s/NO/YES/g' -e '/^write_enable/s/NO/YES/g' $CONFIG# 3. 若无 listen=YES，在文件末尾添加
grep "listen" $CONFIG || sed -i '$alisten=YES' $CONFIG# 4. 启动服务并设为开机自启
systemctl restart vsftpd
systemctl enable vsftpd# 赋予执行权限并运行
chmod +x local_only_ftp.sh
./local_only_ftp.sh

五、sed 学习总结与避坑指南

1. 核心知识点回顾

• 工作流：逐行处理模式空间，默认不修改源文件；
• 关键选项：-n（精准输出）、-i（直接编辑）、-r（扩展正则）；
• 高频动作：p（打印）、d（删除）、s（替换）、a/i（插入）；
• 实战技巧：复杂指令用脚本文件管理，多指令用分组或 -e 串联。

2. 避坑指南

1. 使用 -i 前必备份：直接编辑源文件风险高，建议加备份后缀（如 -i.bak）；
2. 正则转义问题：未用 -r 时，+、?、() 等需加 \ 转义（如 \(abc\)）；
3. 预览结果再执行：修改前先用 -n 预览效果（如 sed -n 's/the/THE/gp' demo），确认无误再用 -i；
4. 行地址格式：范围行用 n1,n2（如 3,5），匹配行用 /pattern/（如 /the/）。

sed 看似语法复杂，但掌握核心逻辑后，会发现它是“一劳永逸”的文本处理工具——无论是日常运维还是自动化脚本编写，都能大幅提升效率。建议从简单场景（如筛选行、替换字符）开始练习，逐步过渡到复杂脚本，很快就能熟练掌握！