在 Linux 环境下，sed（Stream Editor）是一个功能强大的文本处理工具，广泛用于文本替换、删除、插入等操作。特别是在大规模处理文件时，sed 由于其高效的流编辑模式，使得查找和替换字符串成为了一个非常简便且强大的操作。本文将详细介绍如何在 Linux 中使用 sed 命令查找和替换文件中的字符串，包括基本用法、常见选项、以及一些高级技巧，帮助你更好地掌握 sed。
什么是sed？
sed 是一个流编辑器，用于处理文本数据，能够在输入数据流的过程中，对文本进行各种操作。sed 的典型用途包括文本的查找与替换、删除指定行、插入文本等。与其他编辑工具（如 vim 或 nano）不同，sed 更侧重于批量处理文本文件，可以在不打开文件的情况下直接修改文件内容。
基本语法
sed 的基本语法格式如下：
sed [OPTIONS] 's/old_pattern/new_pattern/flags' input_file- ? s: 表示替换（substitute）操作。
- ? old_pattern: 需要被替换的旧字符串或正则表达式。
- ? new_pattern: 替换为的新字符串。
- ? flags: 可选的标志符，用来控制替换行为（如全局替换、区分大小写等）。
- ? input_file: 输入文件，可以是文件名，也可以是输入流。
例如，最简单的替换命令如下：
sed 's/old/new/' file.txt这条命令会在 file.txt 中查找第一个 old 字符串并将其替换为 new。
查找和替换的基本操作
替换文件中的第一个匹配项
假设我们有一个文件 example.txt，其内容如下：
Hello World!
This is an example.
Hello again!如果我们只想替换文件中第一个出现的 “Hello” 字符串，可以使用以下命令：
sed 's/Hello/Hi/' example.txt输出结果为：
Hi World!
This is an example.
Hello again!替换文件中的所有匹配项
如果需要将文件中所有的 “Hello” 替换为 “Hi”，可以使用 g 标志（表示全局替换）：
sed 's/Hello/Hi/g' example.txt输出结果为：
Hi World!
This is an example.
Hi again!替换文件中忽略大小写的匹配项
sed 默认是区分大小写的，如果我们想忽略大小写，可以使用 I 标志。假设我们需要替换 “hello” 和 “Hello” 都为 “Hi”，可以使用以下命令：
sed 's/hello/Hi/I' example.txt输出结果为：
Hi World!
This is an example.
Hi again!替换文件中的特定行的匹配项
如果我们只想替换某一行中的匹配项，可以在命令中指定行号。例如，替换文件第二行中的 example 为 sample：
sed '2s/example/sample/' example.txt输出结果为：
Hello World!
This is a sample.
Hello again!在替换时显示行号
如果你希望在输出中显示替换所在的行号，可以使用 -n 和 p 标志：
sed -n 's/Hello/Hi/p' example.txt输出结果为：
Hi World!
Hi again!直接修改文件
默认情况下，sed 会将结果输出到标准输出，并不会修改原文件。如果想要直接修改文件，可以使用 -i 选项。-i 选项表示“就地编辑”，即在原文件中进行修改。
例如：
sed -i 's/Hello/Hi/g' example.txt执行这条命令后，example.txt 文件会被直接修改，所有的 “Hello” 都会被替换为 “Hi”。
注意：使用 -i 选项时，最好先备份文件，避免不可逆的错误修改。
使用正则表达式进行复杂替换
sed 支持使用正则表达式来进行更复杂的查找和替换。例如，替换文件中以数字开头的行中的 “foo” 为 “bar”：
sed 's/^[0-9]/bar/' example.txt该命令会将所有以数字开头的行中的 foo 替换为 bar。
捕获分组
sed 还支持使用捕获组（也称为分组）来替换部分匹配的字符串。比如，替换日期格式中的年、月、日位置：
假设原文件内容如下：
2023-01-01
2024-02-02要将日期格式从 “年-月-日” 改为 “日/月/年”，可以使用捕获组：
sed 's/\([0-9]\{4\}\)-\([0-9]\{2\}\)-\([0-9]\{2\}\)/\3\/\2\/\1/' dates.txt输出结果为：
01/01/2023
02/02/2024其他常见的正则表达式示例
- 1. 替换以字母开头并且后面跟随数字的字符串：
sed 's/[a-zA-Z]\+[0-9]\+/match/' example.txt- 2. 删除以 “#” 开头的注释行：
sed '/^#/d' example.txt高级用法
使用多个替换规则
可以在同一个 sed 命令中使用多个替换规则，只需使用分号 ; 来分隔不同的命令：
sed 's/old1/new1/; s/old2/new2/' example.txt使用文件作为输入源
有时，我们需要从一个文件中读取替换规则，而不是将规则直接写入命令中。sed 支持使用 -f 选项从文件中读取替换规则。例如，创建一个名为 commands.sed 的文件，其内容如下：
s/old1/new1/
s/old2/new2/然后执行：
sed -f commands.sed example.txt使用sed进行删除操作
sed 不仅可以进行替换，还可以进行删除操作。比如，删除文件中所有空行：
sed '/^$/d' example.txt这条命令会删除所有空白行。
总结
sed 是一个强大的文本处理工具，尤其擅长批量编辑文件中的字符串。通过掌握 sed 的查找和替换功能，配合正则表达式的使用，你可以高效地处理大量文本数据。本文详细介绍了 sed 的基本语法、常见操作以及一些进阶用法，希望能帮助你深入理解并熟练使用 sed 来处理各种文本替换和编辑任务。