sed 保持空间命令之 H 的执行逻辑

sed 有两个内置的存储空间：

• 模式空间：该空间是 sed 内置的一个缓冲区，是 sed 执行的正常流程中，暂存当前处理行的空间。每处理完一行都会清空模式空间再读取下一行。模式空间初始为空。
• 保持空间：保持空间是另外一个缓冲区，用来存放临时数据，以便在后续处理中使用。与模式空间不同，保持空间的内容不会在循环中被删除。不能在保持空间上执行普通的 sed 命令。保持空间初始为一个换行符。

大写 H 命令表示把模式空间的内容追加到保持空间，追加不会覆盖保持空间的内容。当向初始保持空间追加内容时，因为保持空间初始内容为一个换行符 \n，所以直接把模式空间内容追加进来。当保持空间已经有内容时，H 命令在当前保持空间内容后面加上换行符 \n，然后再把模式空间内容追加进来。

假定目前模式空间内容为“line 1”，保持空间内容为“line 2”。那么执行命令 H 后，模式空间的内容没有改变，仍然为“line 1”，保持空间的内容则变为“line2\nline 1”。

以下是一些使用 H 命令的例子。

1. 追加文本到保持空间

#echo "Hello World" | sed -n 'H; x; p;'

Hello World
#

这个 sed 脚本会将模式空间的内容追加到保持空间，然后交换模式空间和保持空间的内容，使得保持空间的内容被打印出来。从输出可以看到比原始文本多了第一行的空行（保持空间的初始换行符）。

2. 追加并分隔文本到保持空间

#echo -e "Hello\nWorld" | sed -n 'H; x; $!d; x; p'
World
#

这个 sed 脚本会在追加文本到保持空间的同时追加一个换行符。完整的执行流程如下表所示。

注意，第一行的 $!d 命令会清空模式空间，并启动下一个循环，这实际上会导致跳过其后的 x; p 命令，直到最后一行。

3. 模式空间到保持空间的逐行复制、隔行匹配、分行打印

示例文本 empnametitle.txt 的内容如下：

John Doe
CEO
Jason Smith
IT Manager
Raj Reddy
Sysadmin
Anand Ram
Developer
Jane Miller
Sales Manager

在这个文件中，每个员工的姓名和职位位于连续的两行内。下面的命令在不同行上分别打印管理者的名称和职位。

#sed -n -e '/Manager/!h' -e '/Manager/{H;x;p}' empnametitle.txt
Jason Smith
IT Manager
Jane Miller
Sales Manager
#

这个例子中：

• /Manager/!h 是将模式空间中不包含关键字 Manager 的内容复制到保持空间。这样保持空间的内容可能会是雇员名称或职位，但不是 Manager。
• /Manager/{H;x;p} 的作用是如果模式空间内容包含关键字 Manager，那么命令 H 把模式空间的内容（也就是管理者的职位）作为新行追加到保持空间，所以保持空间内容会变为“雇员名称\n职位”（职位包含关键字Manager）。然后命令 x 交换模式空间和保持空间的内容，随后命令 p 打印模式空间的内容。

完整的执行流程如下表所示。

也可以把命令保存到 sed 脚本中执行：

创建内容如下的脚本文件 H-upper.sed

#!/bin/sed -nf
/Manager/!h
/Manager/{H;x;p}

修改脚本文件的模式为可执行

chmod u+x H-upper.sed

执行脚本

#./H-upper.sed empnametitle.txt
Jason Smith
IT Manager
Jane Miller
Sales Manager
#

如果想把雇员名称和职位显示在同一行，并以冒号分开，那么只需稍微修改一下即可：

#sed -n -e '/Manager/!h' -e '/Manager/{H;x;s/\n/:/g;p}' empnametitle.txt
Jason Smith:IT Manager
Jane Miller:Sales Manager
#

这个例子除了在第二个 -e 后面的命令中加入了替换命令之外，和前面的例子一样。H、x 和 p 都完成和之前相同的操作。在交换模式空间和保持空间之后，命令 s 把换行符 \n 替换为分冒号，然后打印出来。

同样可以把上面命令保存到 sed 脚本中执行：

创建内容如下的脚本文件 H1-upper.sed

#!/bin/sed -nf
/Manager/!h
/Manager/{H;x;s/\n/:/g;p}

修改脚本文件的模式为可执行

chmod u+x H1-upper.sed

执行脚本

#./H1-upper.sed empnametitle.txt 
Jason Smith:IT Manager
Jane Miller:Sales Manager
#