Linux之基本文字處理工具

一.引言

Linux最重要的哲學思想就是：一切皆檔案。可見檔案及檔案操作在Linux當中是多麼的重要。在Linux系統中我們也會經常用到各種文字檔案處理的操作，熟練使用這些小巧精悍的文字處理工具，在關鍵時刻往往展現非凡的神奇功效。

二.關於輸入

Linux哲學中, 為了更好的組合各種命令達到更加強大的功能, 大多數文字處理命令的輸入既可以是檔案, 也可以是標准輸入, 如果沒有指定輸入檔案, 則預設從標準輸入讀資料. 輸出都是標準輸出, 方面傳給管道線的下一個命令, 想要輸出到檔案的話, 重定向下即可. 下面介紹的這些命令, 如無特殊說明, 則都可以從檔案或者標準輸入讀入資料。

三.文字輸出

（一）.整個文字輸出

• cat

cat命令的用途是連線檔案或標準輸入並列印。這個命令常用來顯示檔案內容，或者將幾個檔案連線起來顯示，或者從標準輸入讀取內容並顯示，它常與重定向符號配合使用。

1．命令格式：

cat [選項] [檔案]...

2．命令功能：

cat主要有三大功能：

1.一次顯示整個檔案:cat filename

2.從鍵盤建立一個檔案:cat > filename 只能建立新檔案,不能編輯已有檔案.

3.將幾個檔案合併為一個檔案:cat file1 file2 > file

3．命令引數：

-A, --show-all           等價於 -vET

-b, --number-nonblank    對非空輸出行編號

-e                       等價於 -vE

-E, --show-ends          在每行結束處顯示 $

-n, --number     對輸出的所有行編號,由1開始對所有輸出的行數編號

-s, --squeeze-blank  有連續兩行以上的空白行，就代換為一行的空白行 

-t                       與 -vT 等價

-T, --show-tabs          將跳格字元顯示為 ^I

-u                       (被忽略)

-v, --show-nonprinting   使用 ^ 和 M- 參照，除了 LFD 和 TAB 之外

4．使用範例：

範例一：把 log2012.log 的檔案內容加上行號後輸入 log2013.log 這個檔案裡

命令：

cat -n log2012.log log2013.log

輸出：

[root@localhost test]# cat log2012.log 

2012-01

2012-02

======
[root@localhost test]# cat log2013.log 

2013-01

2013-02

2013-03

======
[root@localhost test]# cat -n log2012.log log2013.log 

    1  2012-01

    2  2012-02

    3

    4

    5  ======

    6  2013-01

    7  2013-02

    8

    9

    10  2013-03

    11  ======

說明：

範例二：把 log2012.log 和 log2013.log 的檔案內容加上行號（空白行不加）之後將內容附加到 log.log 裡。

命令：

cat -b log2012.log log2013.log log.log

輸出：

[root@localhost test]# cat -b log2012.log log2013.log log.log

     1  2012-01

     2  2012-02

     3  ======

     4  2013-01

     5  2013-02

     6  2013-03

     7  ======

範例三：把 log2012.log 的檔案內容加上行號後輸入 log.log 這個檔案裡

命令：

輸出：

[root@localhost test]# cat log.log 

[root@localhost test]# cat -n log2012.log > log.log

[root@localhost test]# cat -n log.log 

     1  2012-01

     2  2012-02

     3

     4

     5  ======

範例四：使用here doc來生成檔案

輸出：

[root@localhost test]# cat >log.txt <<EOF

> Hello

> World

> Linux

> PWD=$(pwd)

> EOF

[root@localhost test]# ls -l log.txt 

-rw-r--r-- 1 root root 37 10-28 17:07 log.txt

[root@localhost test]# cat log.txt 

Hello

World

Linux

PWD=/opt/soft/test

[root@localhost test]#

說明：

注意粗體部分，here doc可以進行字串替換。

備註：

• tac (反向列示)

命令：

tac log.txt

輸出：

[root@localhost test]# tac log.txt 

PWD=/opt/soft/test

Linux

World

Hello

說明：

tac 是將 cat 反寫過來，所以他的功能就跟 cat 相反， cat 是由第一行到最後一行連續顯示在螢幕上，而 tac 則是由最後一行到第一行反向在螢幕上顯示出來！

• rev (reverse)

這個命令和cat也是反的, 不過它不像tac那樣, 它輸出行的順序和cat也是一樣的, 不過輸出每行的時候, 先輸出最後一個字元, 接著是倒數第二個字元, 最後才是第一個字元, 下面這個命令可以把輸入全部倒過來:

[root@bash ~]# cat re
one apple a day!


two apple two day!
[root@bash ~]# rev re
!yad a elppa eno


!yad owt elppa owt

• nl (number lines)

nl命令在linux系統中用來計算檔案中行號。nl 可以將輸出的檔案內容自動的加上行號！其預設的結果與 cat -n 有點不太一樣， nl 可以將行號做比較多的顯示設計，包括位數與是否自動補齊 0 等等的功能。

1．命令格式：

nl [選項]... [檔案]...

2．命令引數：

-b  ：指定行號指定的方式，主要有兩種：

-b a ：表示不論是否為空行，也同樣列出行號(類似 cat -n)；

-b t ：如果有空行，空的那一行不要列出行號(預設值)；

-n  ：列出行號表示的方法，主要有三種：

-n ln ：行號在螢幕的最左方顯示；

-n rn ：行號在自己欄位的最右方顯示，且不加 0 ；

-n rz ：行號在自己欄位的最右方顯示，且加 0 ；

-w  ：行號欄位的占用的位數。

-p 在邏輯定界符處不重新開始計算。

3．命令功能：

nl 命令讀取 File 引數（預設情況下標准輸入），計算輸入中的行號，將計算過的行號寫入標準輸出。 在輸出中，nl 命令根據您在命令列中指定的標誌來計算左邊的行。 輸入文字必須寫在邏輯頁中。每個邏輯頁有頭、主體和頁尾節（可以有空節）。 除非使用 -p 標誌，nl 命令在每個邏輯頁開始的地方重新設定行號。 可以單獨為頭、主體和頁尾節設定行計算標誌（例如，頭和頁尾行可以被計算然而文字行不能）。

4．使用範例：

範例一：用 nl 列出 log2012.log 的內容

命令：

nl log2012.log

輸出：

[root@localhost test]# nl log2012.log 

 1  2012-01

 2  2012-02


 3  ======

說明：

檔案中的空白行，nl 不會加上行號

範例二：用 nl 列出 log2012.log 的內容，空本行也加上行號

命令：

nl -b a log2012.log

輸出：

[root@localhost test]# nl -b a log2012.log 

 1  2012-01

 2  2012-02

 3

 4

 5  ======[root@localhost test]#

範例3：讓行號前面自動補上0,統一輸出格式

命令：nl -b a -n rz log2014.log

輸出：

[root@localhost test]# nl -b a -n rz log2014.log 

000001  2014-01

000002  2014-02

000003  2014-03

• more

more命令，功能類似 cat ，cat命令是整個檔案的內容從上到下顯示在螢幕上。 more會以一頁一頁的顯示方便使用者逐頁閱讀，而最基本的指令就是按空白鍵（space）就往下一頁顯示，按 b 鍵就會往回（back）一頁顯示，而且還有搜尋字串的功能 。more命令從前向後讀取檔案，因此在啟動時就載入整個檔案。

1．命令格式：

more [-dlfpcsu ] [-num ] [+/ pattern] [+ linenum] [file ... ]

2．命令功能：

more命令和cat的功能一樣都是檢視檔案裡的內容，但有所不同的是more可以按頁來檢視檔案的內容，還支援直接跳轉行等功能。

3．命令引數：

+n      從笫n行開始顯示

-n       定義螢幕大小為n行

+/pattern 在每個檔案顯示前搜尋該字串（pattern），然後從該字串前兩行之後開始顯示  

-c       從頂部清屏，然後顯示

-d       提示“Press space to continue，’q’ to quit（按空格鍵繼續，按q鍵退出）”，禁用響鈴功能

-l        忽略Ctrl+l（換頁）字元

-p       通過清除視窗而不是滾屏來對檔案進行換頁，與-c選項相似

-s       把連續的多個空行顯示為一行

-u       把檔案內容中的下畫線去掉

4．常用操作命令：

Enter    向下n行，需要定義。預設為1行

Ctrl+F   向下捲動一屏

空格鍵  向下捲動一屏

Ctrl+B  返回上一屏

=       輸出當前行的行號

：f     輸出檔名和當前行的行號

V      呼叫vi編輯器

!命令   呼叫Shell，並執行命令 

q       退出more

5．命令範例：

範例1：顯示檔案中從第3行起的內容

命令：

more +3 log2012.log

輸出：

[root@localhost test]# cat log2012.log 

2012-01

2012-02

2012-03

2012-04-day1

2012-04-day2

2012-04-day3

======
[root@localhost test]# more +3 log2012.log 

2012-03

2012-04-day1

2012-04-day2

2012-04-day3

======

範例2：從檔案中查詢第一個出現"day3"字串的行，並從該處前兩行開始顯示輸出

命令：

more +/day3 log2012.log

輸出：

[root@localhost test]# more +/day3 log2012.log 

...skipping

2012-04-day1

2012-04-day2

2012-04-day3

2012-05

2012-05-day1

======

範例3：設定每屏顯示行數

命令：

more -5 log2012.log

輸出：

[root@localhost test]# more -5 log2012.log 

2012-01

2012-02

2012-03

2012-04-day1

2012-04-day2

說明：

如下圖所示，最下面顯示了該屏展示的內容占檔案總行數的比例，按 Ctrl+F 或者 空格鍵 將會顯示下一屏5條內容，百分比也會跟著變化。

• less

less 工具也是對檔案或其它輸出進行分頁顯示的工具，應該說是linux正統檢視檔案內容的工具，功能極其強大。less 的用法比起 more 更加的有彈性。在 more 的時候，我們並沒有辦法向前面翻， 只能往後面看，但若使用了 less 時，就可以使用 [pageup] [pagedown] 等按鍵的功能來往前往後翻看檔案，更容易用來檢視一個檔案的內容！除此之外，在 less 裡頭可以擁有更多的搜尋功能，不止可以向下搜，也可以向上搜。

1．命令格式：

less [引數] 檔案

2．命令功能：

less 與 more 類似，但使用 less 可以隨意瀏覽檔案，而 more 僅能向前移動，卻不能向後移動，而且 less 在檢視之前不會載入整個檔案。

3．命令引數：

-b <緩衝區大小> 設定緩衝區的大小

-e  當檔案顯示結束後，自動離開

-f  強迫開啟特殊檔案，例如外圍裝置代號、目錄和二進位制檔案

-g  只標誌最後搜尋的關鍵詞

-i  忽略搜尋時的大小寫

-m  顯示類似more命令的百分比

-N  顯示每行的行號

-o <檔名> 將less 輸出的內容在指定檔案中儲存起來

-Q  不使用警告音

-s  顯示連續空行為一行

-S  行過長時間將超出部分捨棄

-x <數位> 將“tab”鍵顯示為規定的數位空格

/字串：向下搜尋“字串”的功能

?字串：向上搜尋“字串”的功能

n：重複前一個搜尋（與 / 或 ? 有關）

N：反向重複前一個搜尋（與 / 或 ? 有關）

b  向後翻一頁

d  向後翻半頁

h  顯示幫助介面

Q  退出less 命令

u  向前捲動半頁

y  向前捲動一行

空格鍵 捲動一行

確認鍵 捲動一頁

[pagedown]： 向下翻動一頁

[pageup]：  向上翻動一頁

註：less可同時檢視多個檔案使用n或者p進行切換

（二）.部分輸出

• head

1．命令格式：

head [引數]... [檔案]...

2．命令功能：

head 用來顯示檔案的開頭至標準輸出中，預設head命令列印其相應檔案的開頭10行。

3．命令引數：

-q 隱藏檔名

-v 顯示檔名

-c<位元組> 顯示位元組數

-n<行數> 顯示的行數

4．使用範例：

範例1：顯示檔案的前n行

命令：

head -n 5 log2014.log

輸出：

[root@localhost test]# cat log2014.log 

2014-01

2014-02

2014-03

2014-04

2014-05

2014-06

2014-07

2014-08

2014-09

2014-10

2014-11

2014-12

==============================

[root@localhost test]# head -n 5 log2014.log 

2014-01

2014-02

2014-03

2014-04

2014-05

範例2：顯示檔案前n個位元組

命令：

head -c 20 log2014.log

輸出：

[root@localhost test]# head -c 20 log2014.log

2014-01

2014-02

2014

範例3：檔案的除了最後n個位元組以外的內容

命令：

head -c -32 log2014.log

輸出：

[root@localhost test]# head -c -32 log2014.log

2014-01

2014-02

2014-03

2014-04

2014-05

2014-06

2014-07

2014-08

2014-09

2014-10

2014-11

2014-12

範例4：輸出檔案除了最後n行的全部內容

命令：

head -n -6 log2014.log

輸出：

[root@localhost test]# head -n -6 log2014.log

2014-01

2014-02

2014-03

2014-04

2014-05

2014-06

2014-07

• tail

tail 命令從指定點開始將檔案寫到標準輸出.使用tail命令的-f選項可以方便的查閱正在改變的紀錄檔檔案,tail -f filename會把filename裡最尾部的內容顯示在螢幕上,並且不但重新整理,使你看到最新的檔案內容.

1．命令格式：

tail[必要引數][選擇引數][檔案]

2．命令功能：

用於顯示指定檔案末尾內容，不指定檔案時，作為輸入資訊進行處理。常用檢視紀錄檔檔案。

3．命令引數：

-f 迴圈讀取

-q 不顯示處理資訊

-v 顯示詳細的處理資訊

-c<數目> 顯示的位元組數

-n<行數> 顯示行數

--pid=PID 與-f合用,表示在進程ID,PID死掉之後結束. 

-q, --quiet, --silent 從不輸出給出檔名的首部 

-s, --sleep-interval=S 與-f合用,表示在每次反復的間隔休眠S秒

4．使用範例：

範例1：顯示檔案末尾內容

命令：

tail -n 5 log2014.log

輸出：

[root@localhost test]# tail -n 5 log2014.log 

2014-09

2014-10

2014-11

2014-12

==============================

說明：

顯示檔案最後5行內容

範例2：迴圈檢視檔案內容

命令：

tail -f test.log

輸出：

[root@localhost ~]# ping 192.168.120.204 > test.log &

[1] 11891[root@localhost ~]# tail -f test.log 

PING 192.168.120.204 (192.168.120.204) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.038 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.036 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.033 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.027 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.032 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=6 ttl=64 time=0.026 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=7 ttl=64 time=0.030 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=8 ttl=64 time=0.029 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=9 ttl=64 time=0.044 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=10 ttl=64 time=0.033 ms

64 bytes from 192.168.120.204: icmp_seq=11 ttl=64 time=0.027 ms

說明：

ping 192.168.120.204 > test.log & //在後台ping遠端主機。並輸出檔案到test.log；這種做法也使用於一個以上的檔案監視。用Ctrl＋c來終止。

範例3：從第5行開始顯示檔案

命令：

tail -n +5 log2014.log

輸出：

[root@localhost test]# cat log2014.log 

2014-01

2014-02

2014-03

2014-04

2014-05

2014-06

2014-07

2014-08

2014-09

2014-10

2014-11

2014-12

==============================

[root@localhost test]# tail -n +5 log2014.log

2014-05

2014-06

2014-07

2014-08

2014-09

2014-10

2014-11

2014-12

==============================

 

• hexdump

hexdump用來檢視二進位制檔案。

1.命令格式：

hexdump [options] file...

2.命令引數：

-b 單位元組八進位制顯示，十六進位制顯示偏移量，每行顯示16個字元，每字元用三位顯示，不足補零，列間以空格分隔

-c 單位元組字元顯示，十六進位制顯示偏移量，每行顯示16個字元，每字元三位顯示，不足補空格，列間以空格分隔

-C 標準十六進位制+ascii碼顯示，十六進位制顯示偏移量，每行16個字元，每字元兩位顯示，不足補0，結尾顯示當前16位元資料的ascii碼值，以|框住

-d 雙位元組十進位制顯示，十六進位制顯示偏移量，每行8組（16位元組）每組5位，不足補零，列間以空格分隔，以無符號10進位制數值顯示

-e format_string 以指定的格式顯示

-f format_file 根據format file中的格式進行輸出，忽略formatfile中空行及以#開始的行

-n length 只顯示length個位元組的資料
-o 雙位元組八進位制顯示。十六進位制顯示偏移量，每行8組資料，每資料占兩位元組，6列，不足補零，以空格分隔

-s offset 跳過從開始的offset個位元組，預設輸入十進位制，以0x或0X開始按16進位制處理，否則如以0開始按八進位制處理，如果以b/k/m結尾，則原數值乘以512/1024/1048576

-v 顯示所有資料，如果不包含這一選項，對於同上一行完全相同的資料，hexdump會以*代替顯示

-x 兩位十六進位制顯示.十六進位制顯示偏移量，每行8組資料，每資料占兩位元組，4列，不足補零，以空格分隔

-e 指定格式字串，格式字串包含在一對單引號中，格式字串形如： 'a/b "format1" "format2"'
每個格式字串由三部分組成，每個由空格分隔，第一個形如a/b，b表示對每b個輸入位元組應用format1格式，a表示對每a個輸入位元組應用format2格式，一般a>b，且b只能為1，2，4，另外a可以省略，省略則a=1。
format1和format2中可以使用類似printf的格式字串，如： %02d：兩位十進位制 %03x：三位十六進位制 %02o：兩位八進位制 %c：單個字元等

3.範例：

[root@bash ~]# hexdump -n10 -v -C -s 10 /bin/cat
0000000a  00 00 00 00 00 00 02 00  3e 00                    |........>.|
00000014

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