tr命令用法详解与技巧总结

tr（translate）是Linux/Unix中用于字符级转换、删除和压缩的流处理工具。它设计简洁高效，特别适合在管道中与其他命令配合使用。

下面是它的核心功能与语法概览：

项目	说明
核心功能	字符转换、删除指定字符、压缩（缩减）连续重复字符。
关键特性	仅处理字符，不支持字符串；从标准输入读取数据，输出到标准输出。
基本语法	`tr [选项] 字符集1 [字符集2]`
常用选项	`-c` / `-C`：使用字符集1的补集 `-d`：删除属于字符集1的字符 `-s`：将字符集1中列出的连续重复字符压缩为单个 `-t`：将字符集1的长度截断为与字符集2相等

📖 理解字符集表示

tr 的强大之处在于灵活的字符集定义：

范围表示 ：[a-z]（小写字母）, [A-Z], [0-9]。
组合与枚举 ：[a-z0-9]（小写字母和数字）, [abcxyz]（特定字符）。

预定义字符类（更可读、可移植）：

表示	含义
`[:alnum:]`	字母和数字
`[:alpha:]`	字母
`[:digit:]`	数字
`[:lower:]`	小写字母
`[:upper:]`	大写字母
`[:space:]`	所有空白字符（空格、制表符、换行等）

特殊字符转义 ：用 \n（换行）、\t（水平制表符）、\r（回车）等表示控制字符。

🔧 核心功能详解与技巧

1. 字符替换

这是最基本的功能，将字符集1中的字符一对一替换为字符集2中的对应字符。

基本替换 ：echo "hello" | tr 'el' 'ip' 输出 hippo（e->i, l->p）。
大小写转换：

bash 复制代码

echo "Hello World" | tr 'a-z' 'A-Z'  # 输出 HELLO WORLD
echo "Hello World" | tr '[:lower:]' '[:upper:]'  # 同上，使用字符类[citation:3][citation:7]

使用补集替换 (-c) ：替换所有不属于字符集1的字符 。常与 -d 或 -s 联用。

bash 复制代码

# 只保留数字和换行，其他所有字符被删除
echo "Phone: 123-4567" | tr -cd '[:digit:]\n'
# 输出 1234567

2. 字符删除

使用 -d 选项直接删除所有出现在字符集1中的字符。

bash 复制代码

# 删除所有数字
echo "my phone is 12345" | tr -d '[:digit:]'
# 输出 my phone is 

# 删除特定字符（如删除windows文件换行符^M）
cat windows_file.txt | tr -d '\r' > unix_file.txt[citation:6]

3. 字符缩减（压缩）

使用 -s 选项，将连续重复出现的字符压缩为单个。

bash 复制代码

# 压缩多余的空格
echo "too    many     spaces" | tr -s ' '
# 输出 too many spaces[citation:10]

# 压缩空行（本质是压缩连续的换行符）
cat file_with_blanks.txt | tr -s '\n'

# 先转换再压缩：将非字母字符替换为换行，然后压缩换行符，实现"分词"
echo "hello,world;foo|bar" | tr -cs '[:alpha:]' '\n'
# 输出 
# hello
# world
# foo
# bar

💡 经典应用场景

文本清理与格式化

bash 复制代码

# 将文件中的制表符替换为空格
cat file.txt | tr '\t' ' '

# 将连续的分隔符（如逗号、空格）统一为一个逗号
echo "a,b,,c   d" | tr -s ', ' ','  # 输出 a,b,c,d（注意处理逻辑）

简单编码与加密

bash 复制代码

# 实现简单的字母移位（凯撒密码）
echo "hello" | tr 'a-z' 'defghijklmnopqrstuvwxyzabc'
# 输出 khoor

处理Windows文本文件 ：Windows换行符是\r\n，Unix是\n，转换方法

bash 复制代码

tr -d '\r' < windows.txt > unix.txt  # 删除回车符
# 或
tr '\r' '\n' < windows.txt > unix.txt  # 将回车符转换为换行符

生成序列或随机字符串

bash 复制代码

# 生成随机小写字母串
cat /dev/urandom | tr -dc 'a-z' | head -c 10

⚠️ 重要注意事项

字符串与字符 ：tr 只能处理字符，不能将"hello"作为一个整体字符串替换为"hi"。这类操作需使用 sed 或 awk。
集合对应关系 ：替换时，如果字符集2比字符集1短，字符集2的最后一个字符会被重复使用以匹配长度（除非用-t截断）。最好保持两者等长。
原地修改文件 ：tr 默认不直接修改文件。如需"原地修改"，通常需要借助临时文件或 sponge 命令（需安装）：

bash 复制代码

cat file.txt | tr 'a-z' 'A-Z' | sponge file.txt

tr 在简单、快速的字符流处理上无可替代。对于更复杂的模式匹配、字符串替换或行列操作，可以考虑 sed、awk 或 perl 等工具。