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Accepted
Paulo Tomé
Asked: 2020-01-17 08:03:53 +0800 CST

在流中用 1 替换 0 和反之亦然的最快方法是什么？

  • 772

0给定一个由s 和s组成的字符串1，我的目标是将 0 替换为 1，反之亦然。例子：

输入

111111100000000000000

预期输出

000000011111111111111

我尝试了以下sed命令，但未成功

echo '111111100000000000000' | sed -e 's/0/1/g ; s/1/0/g'
000000000000000000000

我错过了什么？

text-processing sed

5 个回答

  1. Best Answer

    你可以使用tr它，它的主要目的是字符翻译：

    echo 111111100000000000000 | tr 01 10

    您的sed命令将所有 0 替换为 1，从而生成仅包含 1 的字符串（原始 1 和所有替换的 0），然后将所有 1 替换为 0，从而生成仅包含 0 的字符串。

    在长流上，tr比sed; 对于 100MiB 文件：

    $ time tr 10 01 < bigfileof01s > /dev/null
tr 10 01 < bigfileof01s > /dev/null  0.07s user 0.03s system 98% cpu 0.100 total

$ time sed y/10/01/ < bigfileof01s > /dev/null
sed y/10/01/ < bigfileof01s > /dev/null  3.91s user 0.11s system 99% cpu 4.036 total
    • 62

  2. 虽然tr是完成这项工作的正确工具，但您可以sed使用y（音译）命令而不是s（替换）命令来完成：

    $ echo '111111100000000000000' | sed 'y/01/10/'
000000011111111111111

    y基本上是 -sed的内部实现，tr包含所有暗示的开销。

    • 40

  3. 一种方法是echo "111111100000000000000" | sed 's/1/2/g;s/0/1/g;s/2/0/g'

    • 13

  4. 可能是一种缓慢的方法，但它以二进制方式执行，使用 shell 内置算术：

    echo '111111100000000000000' |
  while read -rn1 b; do
    printf '%1d' $((b^1))
  done

    或者按字节块处理二进制流：

    #!/usr/bin/env bash

# Populate a byte to inverted binary string array
declare -a byte_binstring=()
for ((byte=0; byte<=255; byte++)); do
  for ((bit=0; bit<=7; bit++)); do
    printf -v byte_binstring[byte] '%1s' "$((!(byte>>bit&1)))${byte_binstring[byte]}"
  done
done

# Read input stream by chunks of 8 bits max
while read -rn8 bin_str; do
  # $((2#$bin_str)) converts the bit string into a byte value
  # using shell built-in base-2 arithmetic conversion
  # byte_binstring[$((2#$bin_str))] gets the string matching this byte value
  # ${#bin_str}} gives the number of bits read (string length)
  # extract the last n characters from string matching
  # number of byte read
  # ${byte_binstring[$((2#$bin_str))]: -${#bin_str}}
  # This prints the inverted binary representation from the read bits stream
  printf '%s' "${byte_binstring[$((2#$bin_str))]: -${#bin_str}}"
done
    • 1

  5. 如果您的字符串仅包含一行并且仅由 0 和 1 组成，那么您可以使用它

    echo "111111100000000000000" |
    perl -e 'while (read(STDIN, $b, 1)) { print chr(ord($b) ^ 1); } print "\n";'

    如果字符串可以包含多行，则只需更改perl -e为perl -ne并更改读取字节的方式（因为read需要文件句柄）

    echo -e "111111100000000000000\n0001111010101" |
    perl -ne 'while (/(.)/g) { print chr(ord($1)^1) } print "\n"'

    然而，这样每一行都被分解成一个字符串，所以它对于大文件可能不是很有效。在这种情况下，需要进行一点检查

    echo "122111111034000000000abc0000" | perl -e 'while (read(STDIN, $b, 1)) {
    print ($b eq '0' or $b eq '1' ? chr(ord($b) ^ 1) : $b) } print "\n";'

    如您所见，这种方式也适用于包含除'0'and以外的字符的字符串'1'

    • 1

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