shell三剑客
作者：行癫（盗版必究）
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## 一：非交互式编辑器Sed
#### 1.sed介绍
sed 是一种在线的、非交互式的编辑器，它一次处理一行内容。处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出；Sed主要用来自动编辑一个或多个文件；简化对文件的反复操作；编写转换程序等
#### 2.语法格式
```shell
sed [options] 'command' in_file[s]
```
options部分
```
-n 静默输出(不打印默认输出) sed -n '1p' a.txt 想显示第几行就显示第几行
-e 给予sed多个命令的时候需要-e选项
#sed -e 's/root/haha/g' -e 's/bash/wwwww/g' passwd > passwd.bak
如果不用-e选项也可以用分号“;”把多个命令隔开。
#sed 's/haha/ro/g ; s/wwwww/kkkk/g' passwd | less 这个是-e的结果
-i -i后面没有扩展名的话直接修改文件，如果有扩展名备份源文件，产生以扩展名结尾的新文件
#sed -iback1 -e 's/root/rottt/g' -e 's/bash/wwwww/g' passwd //选项-i后面没有空格
[root@localhost 桌面]# ls
manifest.txt passwdback1
-f 当有多个要编辑的项目时，可以将编辑命令放进一个脚本里，再使用sed搭配-f选项
[root@localhost 桌面]# cat s.sed
s/bin/a/g
s/ftp/b/g
s/mail/c/g
[root@localhost 桌面]# sed -f s.sed passwd | less
```
注意：
基本正则 sed
扩展正则 sed -r 无论是扩展正则还是基本正则，全部加r参数
command部分
```shell
p 打印行 1p 输出再打印一遍第一行 1~2 打印奇数 0~2打印偶数
d 删除文本
#sed '1 d' passwd
#sed '$ d' passwd
#sed '1,3 d' passwd
#sed '1,/^dian/ d' passwd
a 追加文本(后)
#sed '2 a nihao' passwd
#sed '/^dian/ a nihao' passwd
i 前插
# sed -i '1 i nihao' passwd
c 替换 sed '/zhong/c abc' 将zhong这一行替换成abc
#sed -i '1 c no' passwd
```
#### 3.sed案例
```shell
1. sed可以从stdin中读取内容
$ cat filename | sed 's/pattern/replace_string/'
2. 选项-i会使得sed用修改后的数据替换原文件
$ sed -i 's/pattern/replace_string/' filename
3. g标记可以使sed执行全局替换
$ sed 's/pattern/replace_string/g' filename
4. g标记可以使sed匹配第N次以后的字符被替换
$ echo "thisthisthisthis" | sed 's/this/THIS/2g'
5. sed中的分隔符可以替换成别的字符, 因为s标识会认为后面的字符为分隔符
$ sed 's:text:replace_text:'
$ sed 's|text|replace_text|'
6. sed可以利用指令来删除文件中的空行
$ sed '/^$/d' filename
7. 替换指定的字符串或数字
$ cat sed_data.txt
11 abc 111 this 9 file contains 111 11 99 numbers 0000
$ sed -i 's/\b[0-9]\{3\}\b/NUMBER/g' sed_data.txt
$ cat sed_data.txt
11 abc NUMBER this 9 file contains NUMBER 11 99 numbers 0000
8. 由于在使用-i参数时比较危险, 所以我们在使用i参数时在后面加上.bak就会产生一个备份的文件,以防后悔
$ sed -i.bak 's/pattern/replace_string/' filename
```
## 二：文本处理awk
#### 1.awk介绍
awk 是一种编程语言，用于在linux/unix下对文本和数据进行处理。数据可以来自标准输入、一个或多个文件，或其它命令的输出。它支持用户自定义函数和动态正则表达式等先进功能，是linux/unix下的一个强大编程工具。它在命令行中使用，但更多是作为脚本来使用。awk的处理文本和数据的方式是这样的，它逐行扫描文件，从第一行到最后一行，寻找匹配的特定模式的行，并在这些行上进行你想要的操作。如果没有指定处理动作，则把匹配的行显示到标准输出(屏幕)，如果没有指定模式，则所有被操作所指定的行都被处理。awk分别代表其作者姓氏的第一个字母。因为它的作者是三个人，分别是Alfred Aho、Brian Kernighan、Peter Weinberger。gawk是awk的GNU版本，它提供了Bell实验室和GNU的一些扩展
#### 2.语法格式
```shell
awk [options] 'commands' filenames
```
options部分
```shell
POSIX options: GNU long options: (standard)
-f progfile --file=progfile 指定awk脚本文件
-F fs --field-separator=fs 定义输入字段分隔符，默认的分隔符是空格或制表符(tab)
-v var=val --assign=var=val 定义变量并赋值
```
command部分
```shell
awk BEGIN{} {} END{} 文件
BEGIN{} {} END{}
行处理前 行处理 行处理后
```
BEGIN{} 所有文本内容读入之前要执行的命令 可以不需要后面跟文件，因为他是在读入文件之前的操作
{} 主输入循环 读入一行命令执行一次循环
END{} 所有文本都读入完成之后执行的命令 必须要读入文件，因为他是在读入文件之后的操作
案例：
```shell
# awk 'BEGIN{print 1/2} {print "ok"} END{print "-----------"}' /etc/hosts
0.5
ok
ok
ok
-----------
BEGIN{} 通常用于定义一些变量，例如BEGIN{FS=":";OFS="---"}
```
常用案例：
```shell
awk 'pattern' filename 示例：awk -F: '/root/' /etc/passwd
awk '{action}' filename 示例：awk -F: '{print $1}' /etc/passwd
awk 'pattern {action}' filename 示例：awk -F: '/root/{print $1,$3}' /etc/passwd
示例：awk 'BEGIN{FS=":"} /root/{print $1,$3}' /etc/passwd
command |awk 'pattern {action}' 示例：df -P| grep '/' |awk '$4 > 25000 {print $4}'
```
#### 3.工作原理
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $1,$3}' /etc/passwd
(1)awk使用一行作为输入，并将这一行赋给内部变量$0，每一行也可称为一个记录，以换行符结束
root : x : 0 : 0 : root : /root : /bin/bash
1 2 3 4 5 6 7
(2)然后，行被:（默认为空格或制表符）分解成字段（或域），每个字段存储在已编号的变量中，从$1开始，最多达100个字段
(3)awk如何知道用空格来分隔字段的呢？ 因为有一个内部变量FS来确定字段分隔符。初始时，FS赋为空格
(4)awk打印字段时，将以设置的方法使用print函数打印，awk在打印的字段间加上空格，因为$1,$3之间有一个逗号。逗号比较特殊，它映射为另一个内部变量，称为输出字段分隔符OFS，OFS默认为空格
(5)awk输出之后，将从文件中获取另一行，并将其存储在$0中，覆盖原来的内容，然后将新的字符串分隔成字段并进行处理。该过程将持续到所有行处理完毕
```
#### 4.内建变量
```shell
$0： awk变量$0保存当前记录的内容
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $0}' /etc/passwd
NR： The total number of input records seen so far.
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print NR, $0}' /etc/passwd /etc/hosts
FNR： The input record number in the current input file
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print FNR, $0}' /etc/passwd /etc/hosts
NF： 保存记录的字段数，$1,$2...$100
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $0,NF}' /etc/passwd
FS： 输入字段分隔符，默认空格
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '/alice/{print $1, $3}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F'[ :\t]' '{print $1,$2,$3}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{FS=":"} {print $1,$3}' /etc/passwd
OFS： 输出字段分隔符
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '/alice/{print $1,$2,$3,$4}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{FS=":"; OFS="+++"} /^root/{print $1,$2,$3,$4}' passwd
RS The input record separator, by default a newline. 默认是回车
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: 'BEGIN{RS=" "} {print $0}' a.txt
ORS The output record separator, by default a newline.
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: 'BEGIN{ORS=""} {print $0}' passwd
```
注意：
字段分隔符: FS OFS 默认空格或制表符
记录分隔符: RS ORS 默认换行符
案例：
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{ORS=" "} {print $0}' /etc/passwd
#将文件每一行合并为一行
ORS默认输出一条记录应该回车，加了一个空格
[root@xingdiancloud ~]# head -1 /etc/passwd > passwd1
[root@xingdiancloud ~]# cat passwd1
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@xingdiancloud ~]#
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{RS=":"} {print $0}' passwd1
root
x
0
0
root
/root
/bin/bash
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{RS=":"} {print $0}' passwd1 |grep -v '^$' > passwd2
```
#### 5.格式化输出
print函数
```shell
[root@xingdiancloud ~]# date |awk '{print "Month: " $2 "\nYear: " $NF}'
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print "username is: " $1 "\t uid is: " $3}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print "\tusername and uid: " $1,$3 "!"}' /etc/passwd
```
printf函数
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{printf "%-15s %-10s %-15s\n", $1,$2,$3}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{printf "|%-15s| %-10s| %-15s|\n", $1,$2,$3}' /etc/passwd
%s 字符类型
%d 数值类型
%f 浮点类型
占15字符
- 表示左对齐，默认是右对齐
printf默认不会在行尾自动换行，加\n
```
#### 6.awk模式和动作
任何awk语句都由模式和动作组成。模式部分决定动作语句何时触发及触发事件。处理即对数据进行的操作。如果省略模式部分，动作将时刻保持执行状态。模式可以是任何条件语句或复合语句或正则表达式。模式包括两个特殊字段 BEGIN和END。使用BEGIN语句设置计数和打印头。BEGIN语句使用在任何文本浏览动作之前，之后文本浏览动作依据输入文本开始执行。END语句用来在awk完成文本浏览动作后打印输出文本总数和结尾状态
##### 模式
正则表达式
```shell
匹配记录（整行）：~匹配
[root@xingdiancloud ~]# awk '/^alice/' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '$0 ~ /^alice/' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '!/alice/' passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '$0 !~ /^alice/' /etc/passwd
匹配字段：匹配操作符（~ !~）
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 ~ /^alice/' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$NF !~ /bash$/' /etc/passw
```
比较表达式
比较表达式采用对文本进行比较，只有当条件为真，才执行指定的动作。比较表达式使用关系运算符，用于比较数字与字符串
```shell
运算符 含义 示例
< 小于 x= 大于等于 x>=y
> 大于 x>y
```
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3 == 0' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3 < 10' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$NF == "/bin/bash"' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 == "alice"' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 ~ /alic/ ' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 !~ /alic/ ' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# df -P | grep '/' |awk '$4 > 25000'
```
条件表达式
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3>300 {print $0}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ if($3>300) {print $0} }' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ if($3>300) {print $3} else{print $1} }' /etc/passwd
```
算术运算
```shell
+ - * / %(模) ^(幂2^3)
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3 * 10 > 500' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ if($3*10>500){print $0} }' /etc/passwd
```
逻辑操作符和复合模式
```shell
&& 逻辑与 a&&b
|| 逻辑或 a||b
! 逻辑非 !a 除了这个以外的
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1~/root/ && $3<=15' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1~/root/ || $3<=15' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '!($1~/root/ || $3<=15)' /etc/passwd
```
##### 示例
```ini
[root@xingdiancloud ~]# awk '/west/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/^north/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$3 ~ /^north/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/^(no|so)/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $3,$2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $3 $2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $0}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/northeast/{print $3,$2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/E/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/^[ns]/{print $1}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$5 ~ /\.[7-9]+/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$2 !~ /E/{print $1,$2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$3 ~ /^Joel/{print $3 " is a nice boy."}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 ~ /[0-9][0-9]$/{print $8}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$4 ~ /Chin$/{print "The price is $" $8 "."}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/Tj/{print $0}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $1}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $1}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print "Number of fields: "NF}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print "Number of fields: "NF}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]" '{print NF}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]+" '{print NF}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '$7 == 5' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$2 == "CT" {print $1, $2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$7 != 5' datafile
[root@xingdiancloud ~]# cat b.txt
xingdian sheng:is a::good boy!
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print NF}' b.txt
4
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print NF}' b.txt
4
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]" '{print NF}' b.txt
7
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]+" '{print NF}' b.txt
6
[root@xingdiancloud ~]# awk '$7 < 5 {print $4, $7}' datafile #{if($7<5){print $4,$7}}
[root@xingdiancloud ~]# awk '$6 > 9 {print $1,$6}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 <= 17 {print $8}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 >= 17 {print $8}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 > 10 && $8 < 17' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$2 == "NW" || $1 ~ /south/ {print $1, $2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '!($8 == 13){print $8}' datafile #$8 != 13
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $5 + 10}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 + 10}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $5 + 10.56}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 - 10}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 / 2 }' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 / 3 }' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 * 2 }' datafile
```
#### 7.脚本编程-条件判断
if语句
```shell
{if(表达式)｛语句;语句;...｝}
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0) {print $1 " is administrator."}}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3>0 && $3<1000){count++;}} END{print count}' /etc/passwd
```
if...else语句
```shell
{if(表达式)｛语句;语句;...｝else{语句;语句;...}}
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){print $1} else {print $7}}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0) {count++} else{i++} }' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){count++} else{i++}} END{print "管理员个数: "count ; print "系统用户数: "i}' /etc/passwd
```
if...else if...else语句
```shell
{if(表达式1)｛语句;语句；...｝else if(表达式2)｛语句;语句；...｝else if(表达式3)｛语句;语句；...｝else｛语句;语句；...｝
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print i; print k; print j}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print "管理员个数: "i; print "普通用个数: "k; print "系统用户: "j}' /etc/passwd
```
#### 8.脚本编程-循环
while：
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{ i=1; while(i<=10){print i; i++} }'
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '/^root/{i=1; while(i<=7){print $i; i++}}' passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '{i=1; while(i<=NF){print $i; i++}}' /etc/hosts
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{i=1; while(i<=10) {print $0; i++}}' /etc/passwd //将每行打印10次
[root@xingdiancloud ~]# cat b.txt
111 222
333 444 555
666 777 888 999
[root@xingdiancloud ~]# awk '{i=1; while(i<=NF){print $i; i++}}' b.txt //分别打印每行的每列
111
222
333
444
555
666
777
888
999
```
for：
```she
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++){print i} }' //C风格for
1
2
3
4
5
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ for(i=1;i<=10;i++) {print $0} }' /etc/passwd //将每行打印10次
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ for(i=1;i<=NF;i++) {print $i} }' passwd //分别打印每行的每列
root
x
0
0
root
/root
/bin/bash
bin
x
1
1
bin
/bin
/sbin/nologin
```
#### 9.脚本编程-数组
案例一：
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[i++]=$1} END{print username[1]}' /etc/passwd
bin
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[i++]=$1} END{print username[0]}' /etc/passwd
root
```
数组遍历:
按元素个数遍历
```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[x++]=$1} END{for(i=0;i,\(\),\{\}, \+, \|
egrep(或grep -E): 使用扩展元字符集 ?, +, { }, |, ( )
注：grep也可以使用扩展集中的元字符，仅需要对这些元字符前置一个反斜线
\w 所有字母与数字，称为字符[a-zA-Z0-9] 'l[a-zA-Z0-9]*ve' 'l\w*ve'
\W 所有字母与数字之外的字符，称为非字符 'love[^a-zA-Z0-9]+' 'love\W+'
\b 词边界 '\' '\blove\b'
```
#### 3.grep示例
```shell
[root@xingdiancloud ~]# egrep 'N\W' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '^n' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '4$' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '5\..' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\.5' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '^[we]' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '[^0-9]' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '[A-Z][A-Z] [A-Z]' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep 'ss* ' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '[a-z]{9}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\<[a-r].*n\>' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '^n\w*\W' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\bnorth\b' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '3+' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '2\.?[0-9]' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '(no)+' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep 'S(h|u)' datafile
```
#### 4.grep参数
```shell
-i, --ignore-case 忽略大小写
-l, --files-with-matches 只列出匹配行所在的文件名
-n, --line-number 在每一行前面加上它在文件中的相对行号
-c, --count 显示成功匹配的行数
-s, --no-messages 禁止显示文件不存在或文件不可读的错误信息
-q, --quiet, --silent 静默--quiet, --silent
-v, --invert-match 反向查找，只显示不匹配的行
-R, -r, --recursive 递归针对目录
--color 颜色
-o, --only-matching 只显示匹配的内容
```
示例：
```shell
[root@xingdian ~]# grep -R 'ifcfg' /etc 目录
[root@xingdian ~]# egrep 'root' /etc/passwd /etc/shadow /etc/hosts
/etc/passwd:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
/etc/passwd:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
/etc/shadow:root:$6$gcO6Vp4t$OX9LmVgpjtur67UQdUYfw7vJW.78.uRXCLIxw4mBk82Z99:7:::
[root@xingdian ~]# egrep -l 'root' /etc/passwd /etc/shadow /etc/hosts
/etc/passwd
/etc/shadow
[root@xingdian ~]# egrep -n 'root' /etc/passwd /etc/shadow /etc/hosts
/etc/passwd:1:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
/etc/passwd:11:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
/etc/shadow:1:root:$6$gcO6Vp4t$OX9LmVgpjtur67UQdUy8.M78.uRXCLIxw4mBk82ZrNlxyf54
[root@xingdian ~]# egrep -R '54:04:A6:CE:C2:1F' /etc/sysconfig/
[root@xingdian ~]# egrep '^IPADDR' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 |egrep -o '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}'
192.168.2.254
[root@xingdian ~]# egrep '^IPADDR' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 |egrep -o '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}'
192.168.2.254
```