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title: Linux文本数据操作 cover: https://img.paulzzh.com/touhou/random?22 date: 2020-04-05 21:58:35 categories: Linux toc: true tags: [Linux]

description: 本篇总结了一些简单的Linux相关的文本数据操作命令

本篇总结了一些简单的Linux相关的文本数据操作命令

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Linux文本数据操作

grep命令

使用: grep + pattern + 文件/输入流

作用: 输出匹配行

例1: 显示包含#的行

[root@490de829cb74 ~]# grep '#' profile
# /etc/profile
# System wide environment and startup programs, for login setup
# Functions and aliases go in /etc/bashrc
# It's NOT a good idea to change this file unless you know what you
# are doing. It's much better to create a custom.sh shell script in
# /etc/profile.d/ to make custom changes to your environment, as this
# will prevent the need for merging in future updates.
        # ksh workaround
# Path manipulation
# By default, we want umask to get set. This sets it for login shell
# Current threshold for system reserved uid/gids is 200
# You could check uidgid reservation validity in
# /usr/share/doc/setup-*/uidgid file
        if [ "${-#*i}" != "$-" ]; then

例2: 显示不包含#的行(使用-v进行反选)

[root@490de829cb74 ~]# grep -v '#' profile
pathmunge () {
    case ":${PATH}:" in
        *:"$1":*)
            ;;
        *)
            if [ "$2" = "after" ] ; then
                PATH=$PATH:$1
            else
                PATH=$1:$PATH
            fi
    esac
}

if [ -x /usr/bin/id ]; then
    if [ -z "$EUID" ]; then
        EUID=`/usr/bin/id -u`
        UID=`/usr/bin/id -ru`
......

例3: 使用正则表达式匹配

[root@490de829cb74 ~]# cat grep.txt 
ooxx1212121212ooxx
ooxx 1212121212
oox 1212121212
1212 ooxx 1212
oo3xx
oo4xx
ooWxx
oomxx
$ooxx
oo1234xx
ooxyzxx

# 包括ooxx的行
[root@490de829cb74 ~]# grep -E "ooxx" grep.txt 
ooxx1212121212ooxx
ooxx 1212121212
1212 ooxx 1212
$ooxx
# ooxx开头的行
[root@490de829cb74 ~]# grep -E "^ooxx" grep.txt 
ooxx1212121212ooxx
ooxx 1212121212
# ooxx中间有一个数字的行
[root@490de829cb74 ~]# grep -E "oo[0-9]xx" grep.txt 
oo3xx
oo4xx

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说明:

在grep命令中, 默认是普通正则表达式.

一般使用-E regexp来指定正则表达式(否则需要用\+正则符合来指定正则)

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cut命令

作用: 显示切割的行数据

指令:

• f: 选择显示的列
• s: 不显示没有分隔符的行
• d: 自定义分隔符

cut命令是基于分隔符操作的;

例:

# 源文件
[root@490de829cb74 ~]# cat grep.txt 
ooxx1212121212ooxx
ooxx 1212121212
oox 1212121212
1212 ooxx 1212
oo3xx
oo4xx
ooWxx
oomxx
$ooxx
oo1234xx
ooxyzxx

# 按照空格分隔, 并显示第一列
[root@490de829cb74 ~]# cut -d ' ' -f 1 grep.txt 
ooxx1212121212ooxx
ooxx
oox
1212
oo3xx
oo4xx
ooWxx
oomxx
$ooxx
oo1234xx
ooxyzxx

# 按照空格分隔, 只显示被分割的行(-s), 并显示第一列和第三列
[root@490de829cb74 ~]# cut -d ' ' -s -f 1,3  grep.txt 
ooxx
oox
1212 1212

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sort命令

作用: 排序文件的行

参数:

• n: 按照数值排序;
• r: 倒叙;
• t: 自定义分隔符
• k: 选择排序列;
• u: 合并相同行;
• f: 忽略大小写

需要注意的是, 排序分为两种: 字典序和数值序;

在字典序时: 11 < 8;

在数值序时: 8 < 11;

在sort命令中默认是按每一行, 按照字典序排序

例:

# 源数据
[root@490de829cb74 ~]# cat sort.txt 
banana 12
apple 1
orange 9

# 默认按照每一行字典序排序
[root@490de829cb74 ~]# sort sort.txt 
apple 1
banana 12
orange 9

# 以空格分隔, 并使用第二行按照字典序排序
[root@490de829cb74 ~]# sort -t ' ' -k2 sort.txt 
apple 1
banana 12
orange 9

# 以空格分隔, 并使用第二行按照数值序排序
[root@490de829cb74 ~]# sort -t ' ' -k2 -n sort.txt 
apple 1
orange 9
banana 12

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wc命令

作用: 统计文件字符(word count);

参数:

• -c: 统计文件比特数
• -m: 统计文件字符数
• -l: 统计文件行数

查看帮助:

[root@490de829cb74 ~]# wc --help
Usage: wc [OPTION]... [FILE]...
  or:  wc [OPTION]... --files0-from=F
Print newline, word, and byte counts for each FILE, and a total line if
more than one FILE is specified.  With no FILE, or when FILE is -,
read standard input.
  -c, --bytes            print the byte counts
  -m, --chars            print the character counts
  -l, --lines            print the newline counts
      --files0-from=F    read input from the files specified by
                           NUL-terminated names in file F;
                           If F is - then read names from standard input
  -L, --max-line-length  print the length of the longest line
  -w, --words            print the word counts
      --help     display this help and exit
      --version  output version information and exit

例:

[root@490de829cb74 ~]# wc -l sort.txt 
3 sort.txt
[root@490de829cb74 ~]# cat sort.txt | wc -l 
3

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sed命令

sed是一个行编辑器

使用: sed [options] 'Address Command' file...

参数[options]:

• -n: 静默模式, 不再默认显示模式空间中的内容;
• -i: 直接修改原文件
• -e Script: 可以同时执行多个脚本
• -f: 指定文件
• -r: 使用扩展正则表达式

命令[Command]:

• d: 删除符合条件的行
• p: 显示符合条件的行
• a \string: 在指定的行后面添加新的行, 内容为string
• i \string: 在指定的行前面添加新行, 内容为string
• r FILE: 将制定的文件内容添加到符合条件的行处
• w FILE: 将地址指定的范围内的行另存至指定的文件中
• s /parttern / string/修饰符: 查找并替换, 默认只替换每行中第一次被模式匹配到的字符串
  • g: 行内全局替换
  • i: 忽略字符大小写

行编辑器[Address]:

• 可以没有(全文)
• 给定范围
• 查找指定行/str/

例1:

# 原文件内容
[root@490de829cb74 ~]# cat sort.txt 
banana 12
apple 1
orange 9

# 使用sed命令, 在第一行(1)[Address] 后追加(a)[Command]字符串(\hello world)
[root@490de829cb74 ~]# sed "1a\hello world" sort.txt 
banana 12
hello world
apple 1
orange 9

# 命令没有使用-i, 所以不会改变原文件
[root@490de829cb74 ~]# cat sort.txt 
banana 12
apple 1
orange 9

# 使用-i命令写入原文件
[root@490de829cb74 ~]# sed -i "1a\hello world" sort.txt 
[root@490de829cb74 ~]# cat sort.txt 
banana 12
hello world
apple 1
orange 9

# 删除第二行
[root@490de829cb74 ~]# sed "2d" sort.txt 
banana 12
apple 1
orange 9

# 删除/apple/匹配的行
[root@490de829cb74 ~]# sed "/apple/d" sort.txt 
banana 12
hello world
orange 9

# 全文替换: hello -> nihao
[root@490de829cb74 ~]# sed "s@hello@nihao@" sort.txt 
banana 12
nihao world
apple 1
orange 9

例2: 修改inittab文件

[root@490de829cb74 ~]# cp /etc/inittab ~
[root@490de829cb74 ~]# cat inittab 
# inittab is only used by upstart for the default runlevel.
#
# ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM.
#
# System initialization is started by /etc/init/rcS.conf
#
# Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf
#
# Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf
#
# Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf,
# with configuration in /etc/sysconfig/init.
#
# For information on how to write upstart event handlers, or how
# upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8).
#
# Default runlevel. The runlevels used are:
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
#   1 - Single user mode
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
#   3 - Full multiuser mode
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
# 
id:3:initdefault:

# 把模式设置为5;
[root@490de829cb74 ~]# sed "s/\(id:\)[0-6]\(:initdefault:\)/\15\2/" inittab 
# inittab is only used by upstart for the default runlevel.
#
# ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM.
#
# System initialization is started by /etc/init/rcS.conf
#
# Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf
#
# Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf
#
# Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf,
# with configuration in /etc/sysconfig/init.
#
# For information on how to write upstart event handlers, or how
# upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8).
#
# Default runlevel. The runlevels used are:
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
#   1 - Single user mode
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
#   3 - Full multiuser mode
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
# 
id:5:initdefault:

<br/>

扩展: inittab文件作用

确定在操作系统启动时, 进入的是哪个模式;

• 0-halt(Do Not set initdefault to this) 关机，请不要让默认init进程为0
• 1-Single user mode 单用户模式(类似于windows的安全模式)
• 2-Multiuser NFS 没有NFS的多用户模式
• 3-Full multiuser mode 命令行模式
• 4-unused 保留
• 5-X11 (图形界面)
• 6-reboot 重新启动

默认为3: 默认运行级别，指系统启动后即命令行模式

由此可以看出，如果将initdefault指定为0或是6，将会出现开机后就关机和开机后就自动启动的情况。

<br/>

小技巧:

可以扩展查找的范围, 但是只替换其中的一部分:

对于id:5:initdefault:, 可以选择匹配整个字符串, 但是保留前后缀:

sed "s/\(id:\)[0-6]\(:initdefault:\)/\15\2/" inittab

其中:

• s为命令(省略了Address域, 即匹配全文)
• /\(id:\)[0-6]\(:initdefault:\)/: 匹配字符串, 使用小括号分组, 前一个分组为id:, 中间为[0-6], 后一个分组为:initdefault:
• /\15\2/: 替换字符串, 其中\1, \2代表第一个分组和第二个分组; 5表示不变;

<br/>

awk命令

一个强大的文本分析工具;

相对于grep的查找, sed的编辑, awk在对数据分析并生成报告时显得更为强大;

简单来讲, awk就是将文件逐行的读入, 使用(空格, tab为默认)分隔符将每行切片, 切开的部分在进行各种分析处理;

使用: awk -F '{pattern + action}' {filenames}

特点:

• 支持自定义分隔符(-F参数)

• 支持正则

• 支持自定义变量, (例如: 数组(K-V对)a[1], a[tom], map[key])

• 支持内置变量

  | 变量名 | 意义 | | ---------- | -------------------------------------- | | ARGC | 命令行参数个数 | | ARGV | 命令行参数排列 | | ENVIRON | 支持队列中系统环境变量的使用 | | FILENAME | awk浏览的文件名 | | FNR | 浏览文件的记录数 | | FS | 设置输入域的分隔符, 等价于命令行-F选项 | | NF | 浏览记录的域的个数 | | NR | 已读的记录数 | | OFS | 输出域分隔符 | | ORS | 输出记录分隔符 | | RS | 控制记录分隔符 |

• 支持函数

  • print
  • split
  • substr
  • sub
  • gsub

• 支持流程控制语句, 类C语言

  • if
  • while
  • do/while
  • for
  • break
  • continue

例1: 查询计算机中的全部用户

# 在/etc/passwd中一行代表一个用户信息
[root@490de829cb74 ~]# awk -F ':' '{print $1}' passwd  
root
bin
daemon
adm
lp
sync
shutdown
halt
mail
uucp
operator
games
gopher
ftp
nobody
vcsa
sshd

其中:

• 使用-F指定分隔符;
• 使用{print $1}指定打印每一行分隔符的第一列

<br/>

注: 必须使用单引号分隔命令

<font color="#f00">**在Linux中shell是对`$`及其敏感的, 使用单引号包括可以避免字符串首先被shell解析(`$1`是给awk命令使用的)**</font>

例如:

[root@490de829cb74 ~]# test=100
[root@490de829cb74 ~]# echo "$test"
100
[root@490de829cb74 ~]# echo '$test'
$test

<br/>

扩展: /etc/passwd文件

账户信息文件;

[root@490de829cb74 ~]# cat passwd 
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
uucp:x:10:14:uucp:/var/spool/uucp:/sbin/nologin
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
gopher:x:13:30:gopher:/var/gopher:/sbin/nologin
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
vcsa:x:69:69:virtual console memory owner:/dev:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin

第一列: (root)用户名

第二列: x(原来存放密码信息的位置)

第三/四列: (0, 0)用户id和组id;

第五列: (root)用户的描述信息;

第六列: (/home)用户的家目录位置;

第七列: (/bin/bash)用户登录之后的启动的交互程序

交互程序说明:

• /bin/bash或/sbin/bash: 启动bash进行交互
• /sbin/nologin: 某些程序/服务在启动时必须分配一个用户, 进而这个程序继承这个用户对文件的权限;

例2: 显示/etc/passwd的账户和对应的shell. 账户和shell之间使用tab分隔, 并且在所有行开始前添加列名name, shell, 在最后添加blue, /bin/bash

[root@490de829cb74 ~]# awk -F ':' 'BEGIN{ print "name\tshell" } {print $1 "\t" $7 } END{ print "blue\t/bin/bash"} ' passwd 
name    shell
root    /bin/bash
bin /sbin/nologin
daemon  /sbin/nologin
adm /sbin/nologin
lp  /sbin/nologin
sync    /bin/sync
shutdown    /sbin/shutdown
halt    /sbin/halt
mail    /sbin/nologin
uucp    /sbin/nologin
operator    /sbin/nologin
games   /sbin/nologin
gopher  /sbin/nologin
ftp /sbin/nologin
nobody  /sbin/nologin
vcsa    /sbin/nologin
sshd    /sbin/nologin
blue    /bin/bash

BIGIN方法只会在执行开始前执行一次;

END方法只会在执行结束后执行一次;

例3: 搜索/etc/passwd有root关键字的行

[root@490de829cb74 ~]# awk -F ':' '/root/{print "/root/\t"$0}' passwd 
/root/  root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
/root/  operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

说明:

• $1代表第一列;
• $0代表整行;

例4: 一个awk中包括多个匿名函数

[root@490de829cb74 ~]# awk -F ':' '/root/{print "/root/\t"$0} {print $0}' passwd 
/root/  root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
uucp:x:10:14:uucp:/var/spool/uucp:/sbin/nologin
/root/  operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
gopher:x:13:30:gopher:/var/gopher:/sbin/nologin
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
vcsa:x:69:69:virtual console memory owner:/dev:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin

可以看出awk是逐行处理文件的.

例5: 统计/etc/passwd文件中每一行的行号, 每一行的列数, 以及对应行的内容

[root@490de829cb74 ~]# awk -F ':' '{print NR"\t"NF"\t" $0}'  passwd 
1   7   root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
2   7   bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
3   7   daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
4   7   adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
5   7   lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
6   7   sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
7   7   shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
8   7   halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
9   7   mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
10  7   uucp:x:10:14:uucp:/var/spool/uucp:/sbin/nologin
11  7   operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
12  7   games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
13  7   gopher:x:13:30:gopher:/var/gopher:/sbin/nologin
14  7   ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
15  7   nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
16  7   vcsa:x:69:69:virtual console memory owner:/dev:/sbin/nologin
17  7   sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin

NR: 处理的行数

NF: 浏览记录的域的个数

例6: 统计报表: 合计每个人1月份的工资;

[root@490de829cb74 ~]# cat awk.txt 
Tom 0 2012-12-11 cat 3000
John 1 2013-01-13 bike 1000
vivi 1 2013-01-18 car 2800
Tom 0 2013-01-20 cat 2500
John 1 2013-01-28 bike 3500

[root@490de829cb74 ~]# awk '{split($3,date, "-"); if(date[2]=="01"){name[$1]+=$5}} END{for(i in name){print i"\t"name[i]}}'  awk.txt 
vivi    2800
Tom 2500
John    4500

先使用split($3,date, "-")通过-拆分第三列并放入date数组;

然后判断是否为一月份, 满足条件将数据放入name数组;

最后在END方法遍历输出name数据;

<br/>

扩展: 表中0代表Manager, 1代表Worker; 输出关联查询结果

[root@490de829cb74 ~]# awk '{split($3,date, "-"); if(date[2]=="01"){name[$1]+=$5}; if($2=="0"){role[$1]="M"} else{role[$1]="W"} } END{for(i in name){print i"\t"name[i]"\t"role[i]}}'  awk.txt 
vivi    2800    W
Tom 2500    M
John    4500    W

生成name和role数组, 使用同样的索引即可

<br/>