### Linux Shell `tr` 命令详解
#### 一、引言
在日常的Linux系统管理和文本处理任务中，`tr` 命令是一个非常实用且强大的工具。它能够帮助用户执行字符的替换、删除及压缩重复字符等操作。本文将详细解析`tr`命令的各种选项和用法，并通过具体的示例来加深理解。
#### 二、`tr` 命令简介
`tr`是translate的缩写，用于进行字符或字符串的翻译、压缩、删除等操作。`tr`命令通常被用来对输入流进行简单的字符转换或过滤，如将文本文件中的大写字母转换为小写字母，或者删除某些特定的字符。
#### 三、`tr`命令的语法
```sh
tr [OPTION] SET1 [SET2]
```
其中，`OPTION`是`tr`命令的选项，`SET1`和`SET2`分别是指定字符集的一组字符。当只提供一个字符集时，第二个字符集默认为自身，即`SET2 = SET1`。
#### 四、`tr`命令的主要选项
##### 4.1 `-s`：压缩重复字符
该选项用于将连续重复的字符压缩为单个字符。这对于去除文本中的多余空格或其他重复字符特别有用。
```sh
xiaosi@Qunar:~/test$ echo "aaabbbaacccfddd" | tr -s "[abcdf]"
// 输出结果为: abacfd
```
还可以利用此功能来删除文件中的空白行，其原理是将连续的换行符压缩为单个换行符。
```sh
xiaosi@Qunar:~/test$ cat b.txt
I like football
Football is very fun!
Hello
xiaosi@Qunar:~/test$ cat b.txt | tr -s ["\n"]
// 输出结果为:
I like football
Football is very fun!
Hello
```
##### 4.2 `-d`：删除字符
使用`-d`选项可以删除指定的字符。例如，删除所有字母字符：
```sh
xiaosi@Qunar:~/test$ echo "a12HJ13fdaADff" | tr -d "[a-z][A-Z]"
// 输出结果为: 1213
```
##### 4.3 字符替换
当不指定任何选项时，默认情况下`tr`会将`SET1`中的字符转换为`SET2`中的相应字符。例如，将小写字母转换为大写字母：
```sh
xiaosi@Qunar:~/test$ echo "HelloWorldILoveYou" | tr "a-z" "A-Z"
// 输出结果为: HELLOWORLDILOVEYOU
```
更进一步地，可以通过使用特殊字符集如`[:lower:]`和`[:upper:]`来简化操作：
```sh
xiaosi@Qunar:~/test$ echo "HelloWorldILoveYou" | tr "[:lower:]" "[:upper:]"
// 输出结果为: HELLOWORLDILOVEYOU
```
##### 4.4 字符补集替换
使用`-c`选项，可以将不在`SET1`中的字符替换为`SET2`中的字符：
```sh
xiaosi@Qunar:~/test$ cat a.txt
Monday 09:00
Tuesday 09:10
Wednesday 10:11
Thursday 11:30
Friday 08:00
Saturday 07:40
Sunday 10:00
xiaosi@Qunar:~/test$ cat a.txt | tr -c "[a-z][A-Z]" "#" | tr -s "#" | tr -t "#" "\n"
// 输出结果为:
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday
```
#### 五、字符集概述
`tr`命令支持多种特殊字符集，这些字符集可以帮助简化复杂的字符替换或过滤操作：
- `\NNN`：八进制值的字符NNN（1到3为八进制值的字符）
- `\\`：反斜杠
- `\a`：Ctrl-G 铃声
- `\b`：Ctrl-H 退格符
- `\f`：Ctrl-L 走行换页
- `\n`：Ctrl-J 新行
- `\r`：Ctrl-M 回车
- `\t`：Ctrl-I tab键
- `\v`：Ctrl-X 水平制表符
- `CHAR1-CHAR2`：从CHAR1到CHAR2的所有字符按照ASCII字符的顺序
- `[CHAR*]`：在SET2中，表示CHAR的多个副本直到SET1的长度
- `[CHAR*REPEAT]`：REPEAT个拷贝的CHAR，REPEAT为八进制值，如果以0开头
- `[:alnum:]`：所有的字母和数字
- `[:alpha:]`：所有字母
- `[:blank:]`：水平制表符，空白等
- `[:cntrl:]`：所有控制字符
- `[:digit:]`：所有的数字
- `[:graph:]`：所有可打印字符，不包括空格
- `[:lower:]`：所有的小写字符
- `[:print:]`：所有可打印字符，包括空格
- `[:punct:]`：所有的标点字符
- `[:space:]`：所有的横向或纵向的空白
- `[:upper:]`：所有大写字母
#### 六、总结
通过本文的学习，我们了解了`tr`命令的基本概念及其常用的选项和用法。掌握`tr`命令对于提高文本处理效率和自动化任务处理具有重要意义。希望本文能帮助您更好地理解和使用`tr`命令。
