sed模式空间和暂存空间的区别

 更新时间:2013年01月23日 18:11:39   作者:   我要评论
很多朋友对sed模式空间和暂存空间的区别不是很清楚,这里简单的介绍下,方便需要的朋友

sed编辑器逐行处理文件,并将输出结果打印到屏幕上。sed命令将当前处理的行读入模式空间(pattern space)进行处理,sed在该行上执行完所有命令后就将处理好的行打印到屏幕上(除非之前的命令删除了该行),sed处理完一行就将其从模式空间中删除,然后将下一行读入模式空间,进行处理、显示。处理完文件的最后一行,sed便结束运行。sed在临时缓冲区(模式空间)对文件进行处理,所以不会修改原文件,除非显示指明-i选项。

与模式空间和暂存空间(hold space)相关的命令:

n 输出模式空间行,读取下一行替换当前模式空间的行,执行下一条处理命令而非第一条命令。
N 读入下一行,追加到模式空间行后面,此时模式空间有两行。
h 把模式空间里的行拷贝到暂存空间。
H 把模式空间里的行追加到暂存空间。
g 用暂存空间的内容替换模式空间的行。
G 把暂存空间的内容追加到模式空间的行后。
x 将暂存空间的内容于模式空间里的当前行互换。
! 对所选行以外的所有行应用命令。

注意:暂存空间里默认存储一个空行。

下面是一些例子:

cat datafile
111111111111 aaa
222222222222 bbb
333333333333 ccc
444444444444 ddd
555555555555 eee
666666666666 fff

在每行后面加一空行:

sed 'G' datafile
111111111111 aaa

222222222222 bbb

333333333333 ccc

444444444444 ddd

555555555555 eee

666666666666 fff

aaa行被读入模式空间,执行G,在此行后面追加一个空行,然后打印模式空间,其他行同理。

在匹配行后加一空行:

sed '/ccc/G' datafile
111111111111 aaa
222222222222 bbb
333333333333 ccc

444444444444 ddd
555555555555 eee
666666666666 fff

在匹配行前加入一个空行:

sed '/ccc/{x;p;x;}' datafile
111111111111 aaa
222222222222 bbb

333333333333 ccc
444444444444 ddd
555555555555 eee
666666666666 fff

命令执行前后暂存空间和模式空间的变化情况:

命令     暂存空间                                         模式空间
x           执行前:null 执行后:ccc\n              执行前:ccc\n 执行后:null
p          执行前:null 执行后:ccc\n              执行前:ccc\n 执行后:null 输出一个空行
x          执行前:ccc\n 执行后:null              执行前:null 执行后:ccc\n 输出ccc所在行

(注:把ccc所在行简写为ccc)

删除偶数行:

sed '{n;d;}' datafile
111111111111 aaa
333333333333 ccc
555555555555 eee

执行n后打印第一行,然后读入第二行执行d命令,即删除此行;然后在执行n打印第三行,然后读入第四行执行d命令,依此类推。

在偶数行后添加一新行:

sed '{n;G;}' datafile
111111111111 aaa
222222222222 bbb

333333333333 ccc
444444444444 ddd

555555555555 eee
666666666666 fff

执行 n 以后将第一行输出到标准输出以后,然后第二行进入模式空间,根据前面对 G 的解释,会在第二行后面插入一个空行,然后输出;再执行 n 将第三行输出到标准输出,然后第四行进入模式空间,并插入空行,依此类推。
相应的:sed '{n;n;G;}' datafile 表示在文件的第 3,6,9,12,… 行后面插入一个空行。

将偶数行置空:

sed '{n;g;}' datafile
111111111111 aaa

333333333333 ccc

555555555555 eee

执行n后打印第一行,然后读入第二行执行g命令,g命令用暂存空间内容(null)来替换当前模式空间,即第二行被置空。其它行依此类推。

合并偶数行到上一行:

sed '{N;s/\n/\t/;}' datafile
111111111111 aaa 222222222222 bbb
333333333333 ccc 444444444444 ddd
555555555555 eee 666666666666 fff

执行N,将第二行追加到模式空间的第一行后,此时模式空间用两行,然后执行替换(s)将第一个换行符替换成tab。其它行依此类推。

加行号,大致相当于cat -n datafile:

sed = datafile
1
111111111111 aaa
2
222222222222 bbb
3
333333333333 ccc
4
444444444444 ddd
5
555555555555 eee
6
666666666666 fff

sed = datafile |sed '{N;s/\n/\t/;}'
1 111111111111 aaa
2 222222222222 bbb
3 333333333333 ccc
4 444444444444 ddd
5 555555555555 eee
6 666666666666 fff

输出文件最后2行,相当于 tail -2 datafile

sed '{$!N;$!d;}' datafile
555555555555 eee
666666666666 fff

sed '{$!N;$!d;}' : 对文件倒数第二行以前的行来说,N 将当前行的下一行追加到模式空间中以后,D 就将模式空间的内容删除了;到倒数第二行的时候,将最后一行追加到倒数第二行下面,然后最后一行不执行 d(!对所选行-此处是最后一行,以外的行执行命令) ,所以文件的最后两行都保存下来了。

将文件的行反序显示,相当于 tac 命令:

sed '{1!G;h;$!d;}' datafile
666666666666 fff
555555555555 eee
444444444444 ddd
333333333333 ccc
222222222222 bbb
111111111111 aaa

1!G表示除了第一行以外,其余行都执行G命令;$!d表示除了最后一行以外,其余行都执行d命令。

看一下sed '{1!G;h;$!d;}'命令执行过程中暂存空间与模式空间的变化:

处理行        命令         暂存空间                                                                          模式空间
第一行        h;d           执行前:null 执行后:aaa\n                                             执行前:aaa\n 执行后:null
第二行        G;h;d       执行前:aaa 执行后:bbb\n1111\n                                 执行前:bbb\n 执行后:null
最后一行    G;h          执行前:eee\n…aaa\n 执行后:fff\n…bbb\n\aaa\n       执行前:eee\n 执行后:fff\n…bbb\n\aaa\n

(注:把各个行简写了)

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