【Shell牛客刷题系列】SHELL17 将字段逆序输出文件的每行：巩固awk命令与学习反向列示文件内容的tac命令

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该系列是基于牛客Shell题库，针对具体题目进行查漏补缺，学习相应的命令。

刷题链接：牛客题霸-Shell篇。

该系列文章都放到专栏下，专栏链接为：《专栏：Linux》。欢迎关注专栏~

本文知识预告：

• 首先学习了反向列示文件内容的命令：tac，这个命令与cat功能相反；
• 然后结合之前所学习的命令，给出了四种题目的解决方案。

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题目：SHELL17 将字段逆序输出文件的每行

编写一个shell脚本，将文件nowcoder.txt中每一行的字段逆序输出，其中字段之间使用英文冒号:相分隔。
假设nowcoder.txt内容如下：

body:*:-2:-2:Unprivileged User:/var/empty:/usr/bin/false
root:*:0:0:System Administrator:/var/root:/bin/sh
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你的脚本应当输出

/usr/bin/false:/var/empty:Unprivileged User:-2:-2:*:nobody
/bin/sh:/var/root:System Administrator:0:0:*:root
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相关命令学习

awk：文本和数据进行处理的编程语言

awk命令来自于三位创始人”Alfred Aho，Peter Weinberger, Brian Kernighan “的姓氏缩写，其功能是用于对文本和数据进行处理的编程语言。使用awk命令可以让用户自定义函数或正则表达式对文本内容进行高效管理，与sed、grep并称为Linux系统中的文本三剑客。

语法格式：awk 参数 文件

常用参数：

常用的awk内置变量：

awk语法由一系列条件和动作组成，在花括号内可以有多个动作，多个动作之间用分号分隔，在多个条件和动作之间可以有若干空格，也可以没有。

awk是一种处理文本文件的编程语言，文件的每行数据都被称为记录，默认以空格或制表符为分隔符，每条记录被分成若干字段（列），awk每次从文件中读取一条记录。

例子：

1. 仅显示指定文件中第1、2列的内容（默认以空格为间隔符）：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ awk '{print $1,$2}' nowcoder.txt
#include 
using namespace
int main()
{
int a
int b
cout <<
return 0;
}
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2. 以冒号为间隔符，仅显示指定文件中第1列的内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ awk -F : '{print $1,$2}' /etc/passwd
root x
daemon x
bin x
...
tcpdump x
sshd x
landscape x
pollinate x
lucky x
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/etc/passwd文件中的内容由:分隔开。

3. 以冒号为间隔符，显示系统中所有UID号码大于500的用户信息（第3列）：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ awk -F : '$3>=500' /etc/passwd
nobody:x:65534:65534:nobody:/nonexistent:/usr/sbin/nologin
lucky:x:1000:1000:,,,:/home/lucky:/bin/bash
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4. 仅显示指定文件中含有指定关键词main的内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ awk '/main/{print}' nowcoder.txt
int main()
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5. 以冒号为间隔符，仅显示指定文件中最后一个字段的内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ awk -F : '{print $NF}' /etc/passwd
/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/usr/sbin/nologin
...
/usr/sbin/nologin
/bin/false
/bin/bash
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6. 输出行号，NR将所有文件的数据视为一个数据流，而FNR则是将多个文件的数据视为独立的若干个数据流，遇到新文件时行号从1开始重新递增。

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk '{print NR}' first.txt three.sh
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lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk '{print FNR}' first.txt three.sh
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sed：批量编辑文本文件

sed命令来自于英文词组“stream editor”的缩写，其功能是用于利用语法/脚本对文本文件进行批量的编辑操作。sed命令最初由贝尔实验室开发，后被众多Linux系统接纳集成，能够通过正则表达式对文件进行批量编辑，让需要重复的工作不再浪费时间。

sed是非交互式的编辑器。它不会修改文件，除非使用shell重定向来保存结果。默认情况下，所有的输出行都被打印到屏幕上。sed编辑器逐行处理文件（或输入），并将结果发送到屏幕。

sed命令行格式为：

sed [-nefri] ‘command’ 输入文本    
1

常用选项：

• -n：使用安静(silent)模式。在一般 sed 的用法中，所有来自 STDIN的资料一般都会被列出到萤幕上。但如果加上 -n 参数后，则只有经过sed 特殊处理的那一行(或者动作)才会被列出来。
• -e：直接在指令列模式上进行 sed 的动作编辑；
• -f：直接将 sed 的动作写在一个档案内， -f filename 则可以执行 filename 内的sed 动作；
• -r：sed 的动作支援的是延伸型正规表示法的语法。(预设是基础正规表示法语法)
• -i：直接修改读取的档案内容，而不是由萤幕输出。

常用命令：

• a：新增， a 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现；
• c：取代， c 的后面可以接字串，这些字串可以取代 n1,n2 之间的行；
• d：删除，因为是删除，所以 d 后面通常不接任何字符；
• i：插入， i 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现(目前的上一行)；
• p：列印，亦即将某个选择的资料印出。通常 p 会与参数 sed -n 一起运作；
• s：取代，可以直接进行取代的工作！通常这个 s 的动作可以搭配正规表示法！例如 1,20s/old/new/g！
• g：是行内进行全局替换

常用参数：

参考实例

1. 查找指定文件中带有某个关键词的行：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ sed -n '/main/p' nowcoder.txt
int main()
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2. 替换指定文件中某个关键词成大写形式：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ sed 's/int/INT/g' nowcoder.txt
#include 
using namespace std;
INT main()
{
    INT a = 10;
    INT b = 100;
    cout << "a + b:" << a + b << endl;
    return 0;
}
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有点巧，这和前面学的Vim里面的替换基本一样。

3. 读取指定文件，删除所有带有某个关键词的行：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ sed '/int/d' nowcoder.txt
#include 
using namespace std;
{
    cout << "a + b:" << a + b << endl;
    return 0;
}
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4. 读取指定文件，在第4行后插入一行新内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ sed -e '4a\    cout << "hello world" << end;' nowcoder.
txt
#include 
using namespace std;
int main()
{
    cout << "hello world" << end;
    int a = 10;
    int b = 100;
    cout << "a + b:" << a + b << endl;
    return 0;
}
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5. 读取指定文件，在第4行后插入多行新内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ cat nowcoder.txt | sed -e '4a\    cout << "hello world"
 << endl; \n    cout << "hello aha" << endl;'
#include 
using namespace std;
int main()
{
    cout << "hello world" << endl;
    cout << "hello aha" << endl;
    int a = 10;
    int b = 100;
    cout << "a + b:" << a + b << endl;
    return 0;
}
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6. 读取指定文件，删除第2-5行的内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ cat -n nowcoder.txt | sed '2,5d'
     1  #include 
     6      int b = 100;
     7      cout << "a + b:" << a + b << endl;
     8      return 0;
     9  }
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7. 读取指定文件，替换第2-5行的内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ sed '2,5c cout << "gaga" << endl;' nowcoder.txt
#include 
cout << "gaga" << endl;
    int b = 100;
    cout << "a + b:" << a + b << endl;
    return 0;
}
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8. 指定读取某个文件的第3-7行：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~/shell$ sed -n '3,7p' nowcoder.txt
int main()
{
    int a = 10;
    int b = 100;
    cout << "a + b:" << a + b << endl;
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tr：字符转换工具

tr命令来自于英文单词transform的缩写，中文译为转换，其功能是用于字符转换。tr命令是一款批量字符转换、压缩、删除的文本工具，但仅能从标准输入中读取文本内容，需要与管道符或输入重定向操作符搭配使用。

语法格式：tr [参数] 字符串1 字符串2

常用参数：

将指定文件中的小写字母转换成大写字母后输出内容到终端界面：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ tr [a-z] [A-Z] < hello.py
ABC
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AAA
BBB
CCC
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删除指定文件中所有的数字后输出内容到终端界面：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ tr -d [0-9] < hello.py
abc

aaa
bbb
ccc
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将指定文件中的多个相邻空行去重后输出内容到终端界面：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ tr -s "[\n]" < nowcoder.txt
abc
567
aaa
bbb
ccc
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tac：反向列示文件内容

tac命令就是将文件反向输出，刚好和cat输出相反。
语法格式：tac [参数] [文件]
常用参数：

参考实例：

1. 反向列出nowcoder.txt文件的内容：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ cat nowcoder.txt
nobody:*:-2:-2:Unprivileged User:/var/empty:/usr/bin/false
root:*:0:0:System Administrator:/var/root:/bin/sh
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ tac nowcoder.txt
root:*:0:0:System Administrator:/var/root:/bin/sh
nobody:*:-2:-2:Unprivileged User:/var/empty:/usr/bin/false
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题目解决方案

方法一：awk命令

awk -F":" '{
    for(i=NF;i>=1;i--){
        if(i==1){
            printf("%s\n", $i)
        }else{
            printf("%s:", $i)
        }
    }
}' nowcoder.txt
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方法二：方法一的简单版

awk -F ':' '{
    for (i = NF; i >= 2; i--) {
        printf("%s:", $i)
    }
    print($1)
}'
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方法三：awk命令的数组使用

awk -F ":" '{
    a[NR]=$NF
    for (i=NF-1;i>0;i--){
        a[NR]=a[NR]":"$i 
    }        
}END{
    for(k in a) 
    print a[k]
}' nowcoder.txt
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方法四：while+tac+tr+sed

while read line; do
        a=`echo $line | tr ':' '\n' | tac | tr '\n' ':' | sed 's/:$/\n/'`
done <nowcoder.txt
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本地能通过，但牛客无法通过。