Linux Sed 命令進階實戰：流編輯器核心語法、模式空間與腳本化技巧

Sed (Stream Editor) 是 Linux 文本處理三劍客之一，以行為單位流式處理，支援正則匹配、地址定位、多命令腳本、保持/模式空間交換，是日志分析、配置文件批量修改、數據清洗的利器。

核心執行模型

1. 讀取一行輸入到模式空間。
2. 執行所有匹配該行的命令（按腳本順序）。
3. 輸出模式空間內容（除非 -n 抑制）。
4. 清空模式空間，讀取下一行，循環直到 EOF。

關鍵：默認不修改源文件，輸出至 stdout；使用 -i 就地修改（實為創建臨時文件替換）。

基礎語法與常用命令

sed [選項] '腳本' 文件...
sed [選項] -f 腳本文件 文件...
sed [選項] -e '腳本1' -e '腳本2' 文件...

地址定位：精確控制命令作用範圍

進階技巧與實戰範例

1. 多命令腳本化

# 單行多命令用分號分隔
sed 's/foo/bar/; s/baz/qux/; /^$/d' file

# 多行腳本 (推薦寫入文件，用 -f 調用)
cat > clean.sed <<'EOF'
/^#/d                    # 刪除註釋
/^$/d                    # 刪除空行
s/\t/    /g              # Tab 轉 4 空格
s/DEBUG/INFO/g           # 統一日志級別
/^ERROR/ w errors.txt    # 錯誤行導出
EOF
sed -f clean.sed app.log

2. 保持空間：跨行操作

Sed 擁有模式空間與保持空間，命令 h/H (複製/追加到保持)、g/G (取回/追加到模式)、x (交換)。

# 將每兩行合併為一行 (用換行符分隔)
sed 'N; s/\n/ /' file

# 反轉文件行順序 (tac 效果)
sed '1!G; h; $!d' file

# 在匹配行前後各輸出一行上下文
sed -n '/pattern/{x;p;x;p;x;p}' file

3. 就地修改與備份

sed -i.bak 's/old/new/g' *.conf  # 備份為 .bak 後就地修改
sed -i 's/PasswordAuthentication yes/PasswordAuthentication no/' /etc/ssh/sshd_config

4. 實戰：解析 Nginx 訪問日志提取 Top 10 IP

sed -n 's/^\([0-9.]\+\) .*/\1/p' access.log | sort | uniq -c | sort -nr | head -10

5. 實戰：批量修改配置文件中多個鍵值

sed -i -e 's/^max_connections.*/max_connections = 1000/' \
       -e 's/^buffer_pool_size.*/buffer_pool_size = 4G/' \
       /etc/my.cnf

GNU Sed vs BSD Sed (macOS) 差異

• -i：GNU -i 可選備份後綴 -i.bak；BSD 必須提供後綴 -i '' (無備份) 或 -i.bak。
• -E：GNU/BSD 均支援擴展正則；舊版 BSD 用 -r。
• N~M 地址：GNU 專有。

最佳實踐建議

• 複雜邏輯優先用 awk 或 python，Sed 專注行級流式編輯。
• 生產環境 -i 前必先備份或測試輸出。
• 正則中含 / 時改用異界符 s#...#...#、s|...|...|。
• 大文件處理配合 -n 抑制默認輸出，按需 p 打印。