sed模式空間和暫存空間的區別_linux shell

sed編輯器逐行處理檔案，並將輸出結果列印到螢幕上。sed命令將當前處理的行讀入模式空間（pattern space）進行處理，sed在該行上執行完所有命令後就將處理好的行列印到螢幕上（除非之前的命令刪除了該行），sed處理完一行就將其從模式空間中刪除，然後將下一行讀入模式空間，進行處理、顯示。處理完檔案的最後一行，sed便結束運行。sed在臨時緩衝區（模式空間）對檔案進行處理，所以不會修改原檔案，除非顯示指明-i選項。

與模式空間和暫存空間（hold space）相關的命令：

n 輸出模式空間行，讀取下一行替換當前模式空間的行，執行下一條處理命令而非第一條命令。
N 讀入下一行，追加到模式空間行後面，此時模式空間有兩行。
h 把模式空間裡的行拷貝到暫存空間。
H 把模式空間裡的行追加到暫存空間。
g 用暫存空間的內容替換模式空間的行。
G 把暫存空間的內容追加到模式空間的行後。
x 將暫存空間的內容於模式空間裡的當前行互換。
！ 對所選行以外的所有行應用程式命令。

注意：暫存空間裡預設儲存一個空行。

下面是一些例子：

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

在每行後面加一空行：

sed 'G' datafile
111111111111 aaa

222222222222 bbb

333333333333 ccc

444444444444 ddd

555555555555 eee

666666666666 fff

aaa行被讀入模式空間，執行G，在此行後面追加一個空行，然後列印模式空間，其他行同理。

在匹配行後加一空行：

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

444444444444 ddd
555555555555 eee
666666666666 fff

在匹配行前加入一個空行：

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

333333333333 ccc
444444444444 ddd
555555555555 eee
666666666666 fff

命令執行前後暫存空間和模式空間的變化情況：

命令     暫存空間                                         模式空間
x           執行前:null 執行後:ccc\n              執行前:ccc\n 執行後:null
p          執行前:null 執行後:ccc\n              執行前:ccc\n 執行後:null 輸出一個空行
x          執行前:ccc\n 執行後:null              執行前:null 執行後:ccc\n 輸出ccc所在行

（註：把ccc所在行簡寫為ccc）

刪除偶數行：

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

執行n後列印第一行，然後讀入第二行執行d命令，即刪除此行；然後在執行n列印第三行，然後讀入第四行執行d命令，依此類推。

在偶數行後添加一新行：

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

333333333333 ccc
444444444444 ddd

555555555555 eee
666666666666 fff

執行 n 以後將第一行輸出到標準輸出以後，然後第二行進入模式空間，根據前面對 G 的解釋，會在第二行後面插入一個空行，然後輸出；再執行 n 將第三行輸出到標準輸出，然後第四行進入模式空間，並插入空行，依此類推。
相應的：sed '{n;n;G;}' datafile 表示在檔案的第 3,6,9,12,… 行後面插入一個空行。

將偶數行置空：

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

333333333333 ccc

555555555555 eee

執行n後列印第一行，然後讀入第二行執行g命令，g命令用暫存空間內容（null）來替換當前模式空間，即第二行被置空。其它行依此類推。

合并偶數行到上一行：

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

執行N，將第二行追加到模式空間的第一行後，此時模式空間用兩行，然後執行替換（s）將第一個分行符號替換成tab。其它行依此類推。

加行號，大致相當於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

輸出檔案最後2行，相當於 tail -2 datafile

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

sed '{$!N;$!d;}' : 對檔案倒數第二行以前的行來說，N 將當前行的下一行追加到模式空間中以後，D 就將模式空間的內容刪除了；到倒數第二行的時候，將最後一行追加到倒數第二行下面，然後最後一行不執行 d（！對所選行－此處是最後一行，以外的行執行命令） ，所以檔案的最後兩行都儲存下來了。

將檔案的行反序顯示，相當於 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，其餘行都執行G命令；$!d表示除了最後一行以外，其餘行都執行d命令。

看一下sed '{1!G;h;$!d;}'命令執行過程中暫存空間與模式空間的變化:

處理行        命令         暫存空間                                                                          模式空間
第一行        h;d           執行前:null 執行後:aaa\n                                             執行前:aaa\n 執行後:null
第二行        G;h;d       執行前:aaa 執行後:bbb\n1111\n                                 執行前:bbb\n 執行後:null
最後一行    G;h          執行前:eee\n…aaa\n 執行後:fff\n…bbb\n\aaa\n       執行前:eee\n 執行後:fff\n…bbb\n\aaa\n

(註：把各個行簡寫了)