【Linux】sedコマンドを使ってみる（ChatGPT）

ストリームエディター（sed）は、テキストファイルを簡単に操作できる Linux のコマンドラインツールです。大きなテキストの編集や変換に向いていて、行単位で処理します。正規表現にも対応しています。この記事では、sed の主な機能とコマンドの使い方を、実行例で確認します。

前提（ChatGPT）

この記事では、AI ツールの ChatGPT（GPT-3.5）を使います。実現したい処理をプロンプトとして入力すると、自然言語から、適切なコマンドを出力させられます。そのコマンドを実行して確認すれば、多くの実行例を学べます。今後は、コマンドの構文を覚えるよりも、プロンプトを使って学ぶスタイルに変わっていくと思われます。

sed の基本

sed は、入力を1行ずつ読み込み、指定したコマンドを適用して、結果を出力します。何も指定しない場合、結果は画面（標準出力）に表示されて、元のファイルは変わりません。-i オプションを付けたときだけ、元のファイルが書き換わります。

この記事で使うオプションとコマンドは、次のとおりです。

オプション・コマンド	意味
-i	ファイルを直接書き換える。-i.bak のように、直後に拡張子を付けると、元のファイルをバックアップとして残す
-n	行の自動出力を止める。p コマンドで指定した行だけを出力するときに使う
-e	スクリプト（処理）を指定する。複数回指定すると、指定した順に適用される
s/検索/置換/g	文字列を置換する。g を付けると、1行の中のすべての一致を置換する
d	行を削除する
p	行を出力する
i	指定した行の前にテキストを挿入する

コマンドの前に、行番号（2d）や、スラッシュで囲んだ正規表現（/sedコマンド/d）を書くと、処理する行を絞り込めます。

サンプルファイルの準備

まず、sed を学ぶためのサンプルファイルを作るように、ChatGPT に指示します。

ChatGPT は、次の3行のサンプルテキストを出力しました。

UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。

echo コマンドなどで、カレントディレクトリに sample.txt というファイルを作成します。たとえば、次のようにヒアドキュメントで作成できます。

$ cat > sample.txt <<'EOF'
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
EOF

以降の実行例は、この sample.txt を使います。各例では、実行前の sample.txt は、この3行の状態に戻してから実行しています。

テキスト置換

ファイル内の文字をすべて置換する

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i 's/Ubuntu/Linux/g' sample.txt

部分	意味
-i	ファイルを直接書き換える
s/Ubuntu/Linux/g	Ubuntu を Linux に置換する。最後の g で、1行の中のすべての一致を置換する
sample.txt	対象のファイル

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i 's/Ubuntu/Linux/g' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt                      
LinuxはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

複数の置換条件を一括で実行する

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i -e 's/Linux/Unix/g' -e 's/Ubuntu/Fedora/g' sample.txt

部分	意味
-e 's/Linux/Unix/g'	1つ目の置換。Linux を Unix に置換する
-e 's/Ubuntu/Fedora/g'	2つ目の置換。Ubuntu を Fedora に置換する

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i -e 's/Linux/Unix/g' -e 's/Ubuntu/Fedora/g' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
FedoraはUnixディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

アルファベット小文字をすべて大文字に変更（正規表現）

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i 's/[a-z]/\U&/g' sample.txt

部分	意味
[a-z]	半角の英小文字1文字にマッチする正規表現
\U	置換後の文字を大文字にする（GNU sed の拡張）
&	マッチした文字列そのもの。ここでは、見つかった英小文字1文字
g	1行の中のすべての一致を置換する

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i 's/[a-z]/\U&/g' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt                   
UBUNTUはLINUXディストリビューションのひとつです。
SEDコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

日本語の文字は変わりません。sedコマンド の sed の部分が SED になります。

テキスト削除

指定した行番号を削除

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i '2d' sample.txt

部分	意味
2d	2行目（2）を削除（d）する

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i '2d' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt        
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

指定した文字を含む行を削除

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i '/sedコマンド/d' sample.txt

部分	意味
/sedコマンド/	sedコマンド を含む行を選ぶ正規表現（アドレス）
d	選んだ行を削除する

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i '/sedコマンド/d' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt                    
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

テキスト抽出

指定した文字列を含む行を抽出

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -n '/Ubuntu/p' sample.txt

部分	意味
-n	行の自動出力を止める
/Ubuntu/p	Ubuntu を含む行だけを出力（p）する

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -n '/Ubuntu/p' sample.txt
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
hirotano@hirotano:~$

行を抽出するだけなら、grep Ubuntu sample.txt でも同じ結果になります。

指定した文字列の間にある文字列を抽出

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -n 's/.*Ubuntuは\(.*\)です.*/\1/p' sample.txt

部分	意味
-n	行の自動出力を止める
.*Ubuntuは\(.*\)です.*	行全体にマッチする正規表現。.* は任意の文字列。\( \) で囲んだ部分（Ubuntuは と です の間）を、あとで参照するために覚える
\1	\( \) で覚えた部分。行全体を、この部分だけに置き換える
p	置換が行われた行を出力する

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -n 's/.*Ubuntuは\(.*\)です.*/\1/p' sample.txt
Linuxディストリビューションのひとつ
hirotano@hirotano:~$

テキスト挿入

指定した行にテキストを挿入

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i '/sedコマンド/s/^/#/' sample.txt

部分	意味
/sedコマンド/	sedコマンド を含む行だけを対象にする
s/^/#/	行頭（^）を # に置換する。結果として、行頭に # が挿入される

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt                   
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i '/sedコマンド/s/^/#/' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt                         
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
#sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

指定した行に新しい行を挿入

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i '3iこの行は新しい行です' sample.txt

部分	意味
3i	3行目の前に、新しい行を挿入（i）する
この行は新しい行です	挿入するテキスト。i の直後に続けて書く

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt               
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i '3iこの行は新しい行です' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt                            
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
この行は新しい行です
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

その他

指定した文字の置換と指定した行の削除を一括で編集

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i -e 's/Ubuntu/Linux/g' -e '/sedコマンド/d' sample.txt

部分	意味
-e 's/Ubuntu/Linux/g'	1つ目の処理。Ubuntu を Linux に置換する
-e '/sedコマンド/d'	2つ目の処理。sedコマンド を含む行を削除する

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i -e 's/Ubuntu/Linux/g' -e '/sedコマンド/d' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt
LinuxはLinuxディストリビューションのひとつです。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

バックアップファイルの作成

ChatGPT が出力したコマンド

$ sed -i.bak 's/Ubuntu/Linux/g' sample.txt

部分	意味
-i.bak	-i の直後に、バックアップの拡張子 .bak を付ける。スペースは入れない。書き換える前の内容が sample.txt.bak として残る

実行例

hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ sed -i.bak 's/Ubuntu/Linux/g' sample.txt
hirotano@hirotano:~$ ls
bin  sample.txt  sample.txt.bak
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt                          
LinuxはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$ cat sample.txt.bak 
UbuntuはLinuxディストリビューションのひとつです。
sedコマンドはテキストの編集に用いられます。
正規表現を使ってテキストを置換することができます。
hirotano@hirotano:~$

ls の結果の bin は、この環境にもともとあったディレクトリです。sample.txt.bak には、置換前の内容が残っています。

まとめ

sed で何ができるのかを覚えておけば、コマンドの書き方を無理に覚える必要はありません。ChatGPT で簡単にコマンドを作成できます。ただし、ChatGPT の出力は毎回変わり、-i でファイルが書き換わるので、実行前に、-i を外して結果を確認します。

やりたいこと	コマンドの例
文字列を置換する	sed -i 's/Ubuntu/Linux/g' sample.txt
複数の置換を一括で行う	sed -i -e 's/A/B/g' -e 's/C/D/g' sample.txt
英小文字を大文字にする	sed -i 's/[a-z]/\U&/g' sample.txt
指定した行を削除する	sed -i '2d' sample.txt
文字列を含む行を削除する	sed -i '/sedコマンド/d' sample.txt
文字列を含む行を抽出する	sed -n '/Ubuntu/p' sample.txt
2つの文字列の間を抽出する	sed -n 's/.*Ubuntuは\(.*\)です.*/\1/p' sample.txt
行頭に文字を挿入する	sed -i '/sedコマンド/s/^/#/' sample.txt
指定した行の前に行を挿入する	sed -i '3iこの行は新しい行です' sample.txt
バックアップを残して置換する	sed -i.bak 's/Ubuntu/Linux/g' sample.txt

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