0 前言

在大数据时代，我们要面对大量数据，有时需要对数据进行整理和转换。

在Linux中，我们可以使用 tr命令来整理和转换数据，也可以进行简单的加解密。

1 tr命令 的帮助信息，功能，格式，选项和参数说明

 我们可以使用命令cut--help来获取帮助信息。

1.1  tr命令 的帮助信息

1.1.1 csdn程序员研究院linux 中的tr命令帮助信息

<code>[purpleendurer @ bash ~] tr --help

Usage: tr [OPTION]... SET1 [SET2]

Translate, squeeze, and/or delete characters from standard input,

writing to standard output.

-c, -C, --complement use the complement of SET1

-d, --delete delete characters in SET1, do not translate

-s, --squeeze-repeats replace each input sequence of a repeated character

that is listed in SET1 with a single occurrence

of that character

-t, --truncate-set1 first truncate SET1 to length of SET2

--help display this help and exit

--version output version information and exit

SETs are specified as strings of characters. Most represent themselves.

Interpreted sequences are:

\NNN character with octal value NNN (1 to 3 octal digits)

\\ backslash

\a audible BEL

\b backspace

\f form feed

\n new line

\r return

\t horizontal tab

\v vertical tab

CHAR1-CHAR2 all characters from CHAR1 to CHAR2 in ascending order

[CHAR*] in SET2, copies of CHAR until length of SET1

[CHAR*REPEAT] REPEAT copies of CHAR, REPEAT octal if starting with 0

[:alnum:] all letters and digits

[:alpha:] all letters

[:blank:] all horizontal whitespace

[:cntrl:] all control characters

[:digit:] all digits

[:graph:] all printable characters, not including space

[:lower:] all lower case letters

[:print:] all printable characters, including space

[:punct:] all punctuation characters

[:space:] all horizontal or vertical whitespace

[:upper:] all upper case letters

[:xdigit:] all hexadecimal digits

[=CHAR=] all characters which are equivalent to CHAR

Translation occurs if -d is not given and both SET1 and SET2 appear.

-t may be used only when translating. SET2 is extended to length of

SET1 by repeating its last character as necessary. Excess characters

of SET2 are ignored. Only [:lower:] and [:upper:] are guaranteed to

expand in ascending order; used in SET2 while translating, they may

only be used in pairs to specify case conversion. -s uses SET1 if not

translating nor deleting; else squeezing uses SET2 and occurs after

translation or deletion.

GNU coreutils online help: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>

Report tr translation bugs to <http://translationproject.org/team/>

For complete documentation, run: info coreutils 'tr invocation'

[purpleendurer @ bash ~]

1.1.2 银河麒麟（kylin）系统中的tr命令帮助信息

<code>[purpleenduer @ kylin ~ ] tr --help

用法：tr [选项]... SET1 [SET2]

Translate, squeeze, and/or delete characters from standard input,

writing to standard output.

-c, -C, --complement use the complement of SET1

-d, --delete delete characters in SET1, do not translate

-s, --squeeze-repeats replace each sequence of a repeated character

that is listed in the last specified SET,

with a single occurrence of that character

-t, --truncate-set1 first truncate SET1 to length of SET2

--help显示此帮助信息并退出

--version显示版本信息并退出

SET 是一组字符串，一般都可按照字面含义理解。解析序列如下：

\NNN八进制值为NNN 的字符(1 至3 个数位)

\\反斜杠

\a终端鸣响

\b退格

\f换页

\n换行

\r回车

\t水平制表符

\v垂直制表符

字符1-字符2从字符1 到字符2 的升序递增过程中经历的所有字符

[字符*]在SET2 中适用，指定字符会被连续复制直到吻合设置1 的长度

[字符*次数]对字符执行指定次数的复制，若次数以 0 开头则被视为八进制数

[:alnum:]所有的字母和数字

[:alpha:]所有的字母

[:blank:]所有呈水平排列的空白字符

[:cntrl:]所有的控制字符

[:digit:]所有的数字

[:graph:]所有的可打印字符，不包括空格

[:lower:]所有的小写字母

[:print:]所有的可打印字符，包括空格

[:punct:]所有的标点字符

[:space:]所有呈水平或垂直排列的空白字符

[:upper:]所有的大写字母

[:xdigit:]所有的十六进制数

[=字符=]所有和指定字符相等的字符

Translation occurs if -d is not given and both SET1 and SET2 appear.

-t may be used only when translating. SET2 is extended to length of

SET1 by repeating its last character as necessary. Excess characters

of SET2 are ignored. Only [:lower:] and [:upper:] are guaranteed to

expand in ascending order; used in SET2 while translating, they may

only be used in pairs to specify case conversion. -s uses the last

specified SET, and occurs after translation or deletion.

GNU coreutils online help: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>

请向<http://translationproject.org/team/zh_CN.html> 报告tr 的翻译错误

Full documentation at: <http://www.gnu.org/software/coreutils/tr>

or available locally via: info '(coreutils) tr invocation'

[purpleenduer @ kylin ~ ]

1.2 tr命令的功能

tr命令源于英文单词translate，其功能是从标准输入设备读取数据，进行字符转换、压缩和/或删除后，将结果输出到标准输出设备，或者重定向到文件。

1.3 tr命令的格式

tr [选项]... 字符集合1 [字符集合2]

1.4 tr命令的选项说明

1.5 tr命令的字符集合的说明

字符集合指定了字符串范围。

字符串集合1用于查询， 字符集合2用于处理各种转换。

tr刚执行时，字符集合1中的字符被映射到字符集合2中的字符，然后转换操作开始。

表达的序列是：

一些

如果未给出 -d 并且 字符集合1 和 字符集合2  都出现，则会发生转换。

-t 只能在转换时使用。

字符集合2 通过根据需要重复其最后一个字符来扩展到 字符集合1 的长度。

字符集合2 的多余字符将被忽略。

只有 [：lower：] 和 [：upper：] 保证按升序扩展;在翻译时在 字符集合2 中使用，他们可能会

仅成对使用以指定大小写转换。

-s 使用最后指定的 字符集合，并在转换或删除后出现。

2 tr命令的使用实例 

2.0 创建演示文件

为了演示tr命令的用法，我们先创建一个测试文件t.txt。

<code>[purpleendurer @ bash ~] echo -e "Windows95 1995 June\nWindows98 1998 August\nDOS 1981 May" > t.txt

[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~]

2.1 文件中的英文大小写字母转换

2.1.1使用a-z和 A-Z

我们要把文件t.txt中的英文小写字母转换为大写字母再显示出来，可以使用两种方式来实现：

1.管道操作：cat t.txt | tr a-z A-Z

2.输入重定向：tr a-z A-Z < t.txt

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt | tr a-z A-Z

WINDOWS95 1995 JUNE

WINDOWS98 1998 AUGUST

DOS 1981 MAY

[purpleendurer @ bash ~] tr a-z A-Z < t.txt

WINDOWS95 1995 JUNE

WINDOWS98 1998 AUGUST

DOS 1981 MAY

[purpleendurer @ bash ~]

 2.1.2 使用[:lower:]和 [:upper:]

我们要把文件t.txt中的英文大写字母转换为小写字母再显示出来，这里只演示 输入重定向 的方法，即：

tr [:upper:] [:lower:] < t.txt

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~] tr [:upper:] [:lower:] < t.txt

windows95 1995 june

windows98 1998 august

dos 1981 may

[purpleendurer @ bash ~]

2.2 去除文件中的重复字符

我们要去除文件t.txt内容中的重复数字9再显示，这里只演示 输入重定向 的方法，即：

tr -s "9" < t.txt 

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~] tr -s "9" < t.txt

Windows95 195 June

Windows98 198 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~]

可以看到 第1行中的1995变成了 195，第2行中的1998 变成了 198。

2.3 将数字转换为字母再从字母转换回数字（加密和解密）

2.3.1 简单的转换

将文件t.txt中的数字0-9转换为大写英文字母F-L，存储到文件s.txt，即： 

 tr  "0-9" "C-L" < t.txt  > s.txt

再将文件s.txt中的大写英文字母F-L转换为数字0-9存储到文件r.txt，即：

tr  "C-L" "0-9" < s.txt > r.txt

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~] tr "0-9" "C-L" < t.txt > s.txt

[purpleendurer @ bash ~] cat s.txt

WindowsLH DLLH June

WindowsLK DLLK August

DOS DLKD May

[purpleendurer @ bash ~] tr "C-L" "0-9" < s.txt > r.txt

[purpleendurer @ bash ~] cat r.txt

Windows95 1995 7une

Windows98 1998 August

1OS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~]

可以看到，将文件t.txt中的数字0-9转换为大写英文字母F-L，这个加密过程没有问题。

在将文件s.txt中的大写英文字母F-L转换为数字0-9，这个解密过程出现了问题，就是第1行中June的J被转换为7，第3行中DOS的D被转换为1。

所以加解密算法还是有讲究，需要精心设计的。

2.3.2 ROT13加密算法

ROT13（Rotate by 13 Places）是一个著名的对称加密算法，它的加密算法就是通过将字母表中的每个字母向后移动13个位置来加密文本。

ROT13是一种对称加密算法，这意味着加密和解密过程是相同的，因此解密的方法就是将加密后的文本再次使用ROT13进行加密，这样就会得到原始的文本。

下面我们使用ROT13加密算法对文件t.txt进行加密，储存到文件s.txt，使用ROT13加密算法对文件s.txt进行加密，储存到文件r.txt，那么文件r.txt 的内容应该是和文件t.txt一样的。

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~] tr 'a-zA-Z' 'n-za-mN-ZA-M' < t.txt > s.txt

[purpleendurer @ bash ~] cat s.txt

Jvaqbjf95 1995 Whar

Jvaqbjf98 1998 Nhthfg

QBF 1981 Znl

[purpleendurer @ bash ~] tr 'a-zA-Z' 'n-za-mN-ZA-M' < s.txt > r.txt

[purpleendurer @ bash ~] cat r.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~]

我们可以进一步使用md5sum命令来看看文件r.txt 和文件t.txt的内容是不是一样的。 

<code>[purpleendurer @ bash ~] md5sum t.txt

95ffe6a8713a31e34ed3daffe500b628 t.txt

[purpleendurer @ bash ~] md5sum r.txt

95ffe6a8713a31e34ed3daffe500b628 r.txt

[purpleendurer @ bash ~]

文件r.txt 和文件t.txt的MD5值都是95ffe6a8713a31e34ed3daffe500b628，说明二者的内容是一样的。

关于md5sum命令的用法，可以参考：

Linux shell编程学习笔记42：md5sum-CSDN博客

https://blog.csdn.net/Purpleendurer/article/details/137125672Linux shell编程学习笔记44：编写一个脚本，将md5sum命令执行结果保存到变量中，进而比较两个文件内容是否相同_md5sum -c 值赋给变量-CSDN博客

https://blog.csdn.net/Purpleendurer/article/details/137128034

2.4 将文件中的空格转换为tab键

 将文件t.txt中的空格转换为tab键（\t）。

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~] tr ' ' '\t' < t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

[purpleendurer @ bash ~]

可以看到，文件t.txt中的空格转换为tab键（\t）后，各字段之间显示的距离更宽了。

2.5 删除文件中的空行

 我们先使用命令

echo -e "Windows95 1995 June\nWindows98 1998 August\nDOS 1981 May" > t.txt

给t.txt 增加一些空行。

<code>[purpleendurer @ bash ~] echo -e "\n\nWindows2000\n\n\nwindows XP" >> t.txt

[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

Windows2000

windows XP

[purpleendurer @ bash ~]

然后我们使用命令

tr -s "\012" < t.txt

或

tr -s "\n" < t.txt

来删除文件中的空行。具体如下：

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

Windows2000

windows XP

[purpleendurer @ bash ~] tr -s "\012" < t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

Windows2000

windows XP

[purpleendurer @ bash ~]

<code>[purpleendurer @ bash ~] cat t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

Windows2000

windows XP

[purpleendurer @ bash ~] tr -s "\n" < t.txt

Windows95 1995 June

Windows98 1998 August

DOS 1981 May

Windows2000

windows XP

[purpleendurer @ bash ~]

以上两条命令都可删除文件中的空行。