sedコマンド徹底解説

sedはストリームエディタ（stream editor）と呼ばれる強力なテキスト処理ツールです。コマンドライン上でファイルや入力ストリームのテキストを非対話的に編集する目的で設計されています。sedを使うと、テキストの検索・置換、行の削除・挿入、特定範囲の抽出などを**ワンライナー（一行コマンド）**で実現でき、シェルスクリプトやデータ加工の現場で幅広く利用されています。

以下、sedの基本から高度な機能までを詳しく解説します。

コアな機能と目的

• ライン指向のテキスト処理: sedは入力を一行ずつ読み込み、各行に対して指定された編集コマンドを適用します（必要に応じて複数行を結合して処理も可能）。自動的に次々と処理を行うため、大きなファイルでもメモリ効率良く扱えます。

• 非対話的編集: テキストエディタのように人が内容を見ながら編集するのではなく、sedスクリプト（コマンドの組み合わせ）に従って機械的に変換します。これにより、多数のファイルへの一括置換や定型的なログ変換などを自動化できます。

• パイプラインとの連携: 他のコマンドとパイプ（|）で繋ぎ、grepやawk、sortなどと組み合わせて高度なデータ処理が可能です。標準入力から受け取ったデータを処理し、標準出力に結果を流すため、中間ファイルを作らずに済みます。

• テキスト変換の多彩な機能: 単純な文字列の置換だけでなく、正規表現による柔軟なマッチング、範囲指定による部分編集、前後の行を参照した加工など、様々な編集操作をサポートしています。

• スクリプトとしての利用: 一連のsedコマンドをファイルにまとめ、-fオプションで読み込めばスクリプトとして複雑な変換処理を実現できます。適切に使えば簡易的なプログラミング言語のようにループや条件分岐も可能です。

主なオプションと機能

sedのコマンドラインオプションと主な機能を以下にまとめます（極端にマイナーなものを除き網羅）。一部の機能にはPOSIX標準外の拡張があり、その場合は**[Non-POSIX]と記載します。またGNU版やBSD版など実装差がある場合は[GNU]**, [BSD], [BusyBox], **[macOS]**などで注釈します。

コマンドラインオプション

• -e 'script': 実行するsedスクリプトを指定します。複数の-eオプションを使うと、複数のコマンドを順番に実行できます。スクリプト中に空白や特殊文字がある場合は、引用符で囲みます。

• -f script_file: 外部ファイルからsedスクリプトを読み込みます。複雑な処理や複数行に渡るコマンド列を記述したファイルを指定して実行できます。

• -n: 自動出力抑制オプション（quietモード）です。通常sedは各行処理後にパターンスペース（後述）を自動的に出力しますが、このオプション指定時は自動出力しません。代わりに、pコマンド（print）などを使って明示的に出力する行だけを表示します。大量のテキストから特定の行だけを取り出したい場合や、重複出力を避けたい場合に便利です。

• -i[SUFFIX]: インプレース編集（直接編集）を行います【Non-POSIX】。指定したファイルを直接書き換えるため、コマンド実行後に変更内容が元のファイルに反映されます。オプションに拡張子を指定すると、編集前のバックアップファイルをその拡張子付きで保存します。

  • 例: -i.bakとすれば元ファイルを*.bakとして残しつつ編集を実行します。バックアップ不要の場合、-iに続けて空文字列を指定します（-i''など）。
  • 実装差: GNU版sedでは-iとバックアップ拡張子を直接結合して指定可能ですが【GNU】【Linux】、BSD系sed（例: macOS付属のsed）では-i ''のように空白を空の拡張子として明示指定しなければバックアップ無し動作にならない点に注意【BSD】【macOS】。つまり、macOSでsed -i 's/old/new/' fileのように書くと-iの引数が無いと解釈されエラーになります。ポータブルに使うなら-i.bak方式でバックアップしておくと安全です。

• -E / -r: 拡張正規表現（ERE: Extended Regular Expression）を利用します【Non-POSIX】。POSIX標準のsedは基本正規表現（BRE: Basic Regular Expression）でパターンを解釈しますが、-E（一部実装では-r）を付けると拡張正規表現の構文を使用できます。拡張正規表現では+, ?, |, ()などをバックスラッシュ無しで直接使えるため、複雑なパターンを書く際にエスケープが減り便利です。

  • 実装差: BSD系sedでは-Eを使用します【BSD】【macOS】。GNU版sedでは歴史的経緯から-rが同等機能としてあり【GNU】、最近のGNU sedでも-Eが利用可能になっています。ポータブルなスクリプトを書く際は、拡張正規表現を使わずにBREで書くか、環境に応じて-Eと-rを切り替える必要があります。

• -u: アンバッファモードで動作させます【Non-POSIX】【GNU】。通常、sedは一定量のデータをまとめて処理・出力しますが、-uを付けると入力を1行単位で即座に処理し、出力もバッファリングせずすぐに行います。リアルタイム性が求められるログ処理やtail -fとの組み合わせで逐次出力したい場合などに有用です。ただし通常はバッファリングにより効率が上がるため、必要な場合のみ使用します。

• -s: ファイル単位で分離処理を行います【Non-POSIX】【GNU】。複数ファイルを引数に指定した場合、デフォルトではsedはそれらを連結した一つの連続した入力（仮想的に一つの大きなファイル）として処理します。-sを指定すると、各ファイルを個別に処理し、ファイルが切り替わるごとに行番号や最終行$の判定などをリセットします。各ファイルを独立して扱いたい場合に指定します。

• -z: NUL文字区切りモードで動作します【Non-POSIX】【GNU】。通常sedは改行\nを区切りとして「1行ずつ」入力を読みますが、-zを指定すると入力全体をNUL (\0)文字で区切られた文字列として扱います。つまり、改行も普通の文字としてパターンスペースに取り込み、代わりにNULが行区切りと見なされます。このモードでは、改行を含むパターンマッチを簡単に行えたり、NUL区切りで出力するツールと連携して処理したりできます（例えばfind -print0で出力されたファイルリストの処理など）。NULはテキストデータでは通常現れない区切りなので、事実上入力全体を一つの巨大利用する手法としても使えます。ただし出力時もNUL区切りになるため、コンソールに出力しても見えない点に注意してください。

• --regexp-extended: -Eと同じ意味のロングオプションです【GNU】。他にも--quiet (または--silent) は-nに相当、--in-placeは-iに相当します。【GNU】版ではこのようなロングオプションも利用できます（POSIX互換を重視する場合はロングオプションは避けます）。

• --help, --version: バージョン情報やヘルプメッセージを表示します。【GNU】版sedに備わるオプションで、使用法の簡単な一覧やバージョンを確認できます。

sedスクリプト言語の基本

sedはコマンドラインオプションで指定する編集指示（スクリプト）に基づいてテキストを処理します。スクリプトは「アドレス（適用条件）+コマンド（操作）」の組み合わせで構成され、特殊な記法によって高度な処理も記述できます。ここでは、主なスクリプト構成要素であるアドレス指定とコマンドについて説明します。

アドレス指定（適用範囲の指定）

アドレス（address）とは「どの行に対してコマンドを適用するか」を指定するものです。アドレスには以下の種類があります：

• なし（デフォルト）: アドレスを指定しないコマンドは全ての行に適用されます。

• 行番号による指定: 数字を指定すると、その行番号と一致する行に適用します（1始まりの行番号。1は最初の行、2は2行目…、$は最終行を表します）。例えば、5dは「5行目を削除」、$pは「最終行を表示」という意味になります。

• 正規表現パターンによる指定: /正規表現/の形式で、パターンにマッチする行の内容に対して適用します。例えば、/error/pは「テキスト中に"error"を含む行を表示」です。正規表現は**基本正規表現（BRE）**で解釈されますが、コマンドラインで-Eを指定すれば拡張正規表現（ERE）も使用可能です。

• 範囲指定（2アドレス指定）: "開始アドレス,終了アドレス"の形式で、開始から終了までの連続した範囲の行に対して適用します。開始アドレスにマッチした行が現れるとその行から適用を開始し、終了アドレスにマッチした行自身を含める形で範囲の適用を終了します。範囲の開始が再度見つかるまで、同じコマンドは適用されません。例えば、/BEGIN/,/END/dは"BEGIN"という行から"END"という行まですべて削除します。この場合、複数箇所にBEGIN〜ENDブロックがあれば、それぞれ独立して適用されます。

• 否定（反転）: アドレスの後に!を付けることで否定を表します。つまり、指定条件にマッチしない行に対してコマンドを適用します。例えば、/foo/!dは"foo"を含まない行を削除（結果として"foo"を含む行だけが残る）という意味になります。複数アドレス範囲にも!を組み合わせ可能です（指定範囲外の行に適用、など）。

【補足】 アドレスにおける正規表現は区切り文字/で囲みますが、任意の文字を区切りに使うこともできます（後述の置換コマンドsと同様のルールです）。例えば、#pattern#のように/以外で囲むことも可能です。区切り文字を変えるときは、一貫して同じ文字を閉じまで使います。

主なコマンド一覧

sedスクリプトで使用できるコマンド（操作）は多岐にわたります。ここでは重要なコマンドとその機能を説明します。各コマンドは上記のアドレス指定と組み合わせて、**「[アドレス]コマンド 実行内容」**という形式で使います（アドレス省略時は全行対象）。

• s/正規表現/置換文字列/フラグ: **置換（substitute）**コマンドです。パターンスペース（現在処理中の行の内容、後述）に対し、指定した正規表現にマッチする部分を置換文字列に置き換えます。フラグによって動作を制御できます。

  • 基本動作: 最初にマッチした箇所1カ所だけを置換します。マッチがなければ何もしません。

  • フラグ:

    • g (global): 行内のマッチ箇所をすべて置換します（グローバル置換）。フラグを付けない場合、各行につき最初の1箇所のみ置換します。
    • 数字 (例: 2): 指定した出現順の箇所を置換します（1行中のn番目のマッチを置換）。例えば2なら各行で2番目に見つかったマッチだけを置換します。gやpとは併用できません。
    • p: 置換が行われた行を表示します。-nオプションと組み合わせて、置換が起きた行だけ出力する用途に使います（置換が起きなかった行は出力されません）。
    • w file: 置換が行われた行を指定ファイルに書き出します（追加書き込み）。例えばsed 's/error/ERROR/w errors.txt' log.txtとすると、log.txt内で"error"が"ERROR"に置換された行が新たにerrors.txtファイルに出力されます。
      【注意】wフラグは追記モードで書き込むため、既存ファイルがある場合は内容が追記されます。同名ファイルの内容を毎回リセットしたい場合、一度削除するか>リダイレクトで上書きする必要があります。
    • I / i: 正規表現のマッチを大文字・小文字を区別せずに行います【Non-POSIX】【GNU】。I（もしくは小文字i）を指定すると、正規表現パターンが大文字小文字を区別せずマッチします（例: s/abc/XYZ/Iは"ABC"や"Abc"も置換対象）。このフラグはGNU sedや一部のBSD系sedでサポートされています（macOSではBig Sur以降対応【BSD】【macOS】）。ポータブルでない点に注意してください。
    • ``（なし）: フラグを何も付けなければ最初の1箇所のみ置換し、行は自動出力されます（-n指定時は出力されません）。

  • 置換文字列内の特殊シーケンス:

    • &: マッチした文字列全体を再利用します。例えばsed 's/foo/[&]/'とすると"foo"を"[foo]"に置換できます。
    • \1〜\9: 正規表現パターン内で**丸括弧 ()**を使ってキャプチャ（捕捉）したグループに対応します。\1は1番目のグループ、\2は2番目、...となります。例えばsed -E 's/(Hello) (World)/\2 \1/'は"Hello World"を"World Hello"に並び替えます。
    • エスケープ: 置換文字列中でバックスラッシュ\を使うと特殊意味を持つ&や\1等をリテラルとして扱うことができます。例えば\&は文字"&"に、\nは改行に置き換わります（\nは置換文字列では改行を意味します。ただし正規表現パターンでは特別な意味を持たないので注意してください）。

  • 正規表現の区切り: s///の区切り文字/も任意の文字に変更可能です。パターンや置換文字列に/が含まれる場合、他の記号（@,#など）を用いるとエスケープを減らせます。例: s#path/to#new/path#。

• d: **削除（delete）**コマンドです。現在のパターンスペース（行）を削除し、即座に次の行の処理に進みます。例えば/^\s*$/dは「空白しか含まない行（空行）を削除」となり、その行は出力されません。dを使うと該当行で以降のコマンドはスキップされ、新たな行に処理が移る点に注意してください。

• p: 表示（print）コマンドです。現在のパターンスペースの内容を標準出力に表示します。-nオプションと組み合わせ、表示したい行だけを出力する用途で使われます。例えばsed -n '/ERROR/p' log.txtはログから"ERROR"を含む行のみ表示します。-nを付けない場合、pを使う行は二重に出力されることがあるため注意してください（自動出力 + pによる出力）。

• a\ テキスト: 追記（append）コマンドです。指定したテキストを現在の行の直後に挿入します。a\の後に改行を入れて、続く行に追加するテキストを書きます。例えば/pattern/a\追加する行は、パターンにマッチした行の次に"追加する行"を差し込みます。複数行追加したい場合、\で行末を区切りながらテキストを改行して記述します。a\コマンド自体は改行を含むため、シェルワンライナーでは書きづらく、スクリプトファイル内で使うほうが簡便な場合もあります。

• i\ テキスト: 挿入（insert）コマンドです。指定したテキストを現在の行の直前に挿入します（対象行自体は後ろにずれる形になります）。書式はa\と同様で、i\の後に改行＋挿入するテキストを記述します。例えば1i\ 先頭に挿入はファイルの先頭行の前に「先頭に挿入」という行を追加します。

• c\ テキスト: 置換（change）コマンドです。指定範囲の行全体を別のテキストで置き換えます。a\やi\と同様に引数としてテキストを記述します。アドレスで単一行を指定すればその行を、範囲指定すればその範囲の全行をまとめて指定テキスト1行（複数行指定可能）に差し替えます。例えば5,7c\ ***とすると5〜7行目を全て削除して"***"という一行に変更します。

• y/文字列1/文字列2/: 文字転換（transliterate）コマンドです。trコマンドに似た働きをし、文字列1に含まれる各文字を対応する文字列2の位置の文字に置換します。正規表現ではなく生の文字を1対1で変換する点と、gフラグ不要で行全体に適用される点が特徴です（部分一致ではなく文字単位で全て置き換え）。例えばy/abc/ABC/は小文字a,b,cをそれぞれ大文字A,B,Cに変換します。文字列1と文字列2の長さが異なる場合、短いほうに合わせて不足分は無視されます。yコマンドはアドレス指定と組み合わせて必要な行だけに適用することも可能です。

• n: 次行読み込み（next）コマンドです。現在のパターンスペースの処理を終了し、即座に次の入力行を読み込んで処理を継続します。デフォルト動作（-nなし）の場合、nコマンドは現在の行を出力してから次の行へ進みます。-nオプション指定時は出力せずただ次行へ進みます。連続する行をスキップしたり、処理を早期に次行に移す際に用います。

• N: 次行追加（append Next）コマンドです。次の入力行を現在のパターンスペースに追加（結合）します。結果、パターンスペースには複数行を含むことになります（元の内容 + 改行 + 次の行）。Nを使うと1回のコマンドサイクルで2行以上を同時に処理可能です。例えば、ある行とその直後の行を組み合わせて置換・削除したり、2行を1行にまとめたりといった操作ができます。Nを用いた後、パターンスペース内にできた改行は正規表現では\nでマッチ可能です。なお、N実行後は次の行は既に読み込み済みなので、その行は通常のサイクルでは読み飛ばされます。

• P: 部分表示（print First part）コマンドです。パターンスペース内に複数行を含んでいる場合に、その先頭の行（最初の改行より前の部分）だけを表示します。例えばNで2行を結合した後にPを実行すると、結合された最初の行のみを出力できます。-nオプションと組み合わせて部分的な出力制御に使う高度なコマンドです。P実行後もパターンスペースの内容は維持されます。

• D: 部分削除（delete First part）コマンドです。パターンスペース内に改行が含まれる場合、その先頭の行（改行まで）を削除し、残りの内容（改行以降の部分）をパターンスペースとして即座に次のサイクルに移行します。パターンスペースにまだ改行が残っている限り、新たに入力行を読まずに次サイクルが繰り返されます。例えば、2行を結合した状態でDを使うと、先頭行が取り除かれ、残った2行目が次サイクルで処理されます（ループ処理に応用されます）。

• h: **ホールド（hold）コマンドです。現在のパターンスペースの内容を保持領域（ホールドスペース）**にコピーします。以前のホールド内容は上書きされます。このコマンドにより、ある行の内容を後で参照するため別の場所に取っておくことが可能です。

• H: 追加ホールド（append hold）コマンドです。現在のパターンスペースの内容をホールドスペースに追加します。ホールドスペースの既存内容の末尾に改行とともに追記されます。複数行の蓄積に使えます。

• g: パターン取得（get）コマンドです。ホールドスペースの内容でパターンスペースを置き換えます（取得してくるイメージ）。元のパターンスペースの内容は破棄され、ホールドのコピーで上書きされます。

• G: 追加取得（append get）コマンドです。ホールドスペースの内容をパターンスペースに追加します。現在のパターンスペースの末尾に改行とホールド内容が付加されます。

• x: 交換（exchange）コマンドです。パターンスペースとホールドスペースの内容を交換します。パターンスペースの内容はホールドスペースへ行き、ホールドスペースの内容がパターンスペースに来ます。この操作により、行ごとに保持した内容と現在の内容を入れ替えて処理する、といったトリックが可能です。

• :ラベル名: ラベル（label）を設定します。スクリプト内のジャンプ先の目印として機能します。この行自体は何もしませんが、後述のbやtコマンドで指定位置に移動するためのタグとして使います。ラベル名は英数字やピリオドなどで構成できます。

• b [ラベル]: 分岐（branch）コマンドです。指定したラベル位置に無条件でジャンプします。ラベルを省略するとスクリプトの末尾（次のサイクル）へジャンプします。無限ループに注意しつつ、スクリプト内で処理を繰り返したい場合に使われます。

• t [ラベル]: テスト（test）コマンドです。直前の置換コマンド（s）の成否を判定し、直前のsedコマンドによる置換が実行された場合に指定ラベルにジャンプします。直前のコマンドがsで置換が起きなければジャンプせず、次のコマンドに進みます。これにより「ある文字列を置換できる限り繰り返す」といった処理が可能です。ラベル省略時はスクリプト末尾にジャンプします。

  • 例:

    :loop
    s/foobar/foo bar/
    t loop
    

    上記は一行の中で"foobar"が置換されなくなるまで繰り返します（※実際はgフラグで一度に全置換できるため、この例は概念説明です）。
    注: 一つ前ではなく直前のsedコマンドを基準に判断する点に注意しましょう。途中に別のコマンド（削除dなど）が挟まると、tの判定対象となる「直前のコマンド」は変わります。

• T [ラベル]: 否定テストコマンドです【Non-POSIX】【GNU】。動作はtの逆で、直前の置換で置換が行われなかった場合にジャンプします【GNU】。古いsedには無く、GNU版などで追加された拡張です。

• q [終了コード]: 終了（quit）コマンドです。現在の処理を終了し、以降の入力は読み飛ばされます。通常は現在のパターンスペースも即座に出力して終了します（-n指定時は出力せず終了）。数値を指定すると終了コードとして返します（省略時は0）。例えば/ERROR/q 1は、入力中に"ERROR"が見つかった時点で終了し終了コード1を返す、という使い方ができます。qは効率のため、マッチ後不要な処理をスキップしたり、特定条件で早く終了したい場合に使います。

• Q [終了コード]: 強制終了（Quit without print）コマンドです【Non-POSIX】【GNU】。GNU版sedで追加されたもので、qと違い現在のパターンスペースを出力せずに即終了します【GNU】。-n指定の有無に関わらず何も出さずに終了できるので、特定条件で部分的な出力だけ行い終了したい場合などに利用可能です。

• r ファイル名: 読込（read）コマンドです。指定したファイルの内容を現在の行の直後に挿入します。例えば5r data.txtは、5行目の後にdata.txtの中身を挿入します。複数行のテキストを差し込みたい場合などに便利です。ファイル名は存在する必要があり、読み込めなければエラーとなります。

• w ファイル名: 書出（write）コマンドです。現在のパターンスペースの内容を指定したファイルに書き出します。例えば/warning/w warnings.logは"warning"を含む行をwarnings.logに出力します。このコマンドは出力先ファイルを上書きではなく追記モードで開きます。ファイルが無い場合は新規作成します。wコマンド自体は標準出力への影響は無く、ファイル書き出しのみ行い処理は継続します。

• =: 行番号出力コマンドです。現在の行番号を表示します（後に改行が付加されます）。このコマンドを使うと、テキストの行番号を出力したり、デバッグ時に「今何行目を処理しているか」を確認できます。例えば、sed -n '5,7{=;p;}' fileとすると5〜7行目について「行番号→内容」の順で表示します。=コマンドはそれ自体で出力を伴う点に留意してください。

【パターンスペースとホールドスペース】
上記でパターンスペースやホールドスペースという用語が登場しました。簡単に説明すると、sedには入力テキストを保持する2つの領域があります：

• パターンスペース: 現在処理している行（もしくは結合された複数行）の内容が格納されます。sedスクリプトのコマンドは基本的にこのパターンスペース内のテキストに対して適用されます。各コマンドサイクルの終わりに、（-nで抑制していなければ）パターンスペースの内容が出力され、次の行が新たに読み込まれてパターンスペースを置き換えます。

• ホールドスペース: 一時的にデータを保存できる作業用の領域です。デフォルトでは空（何も保持しない）状態で開始します。hやHコマンドでパターンスペースの内容をコピー・追記でき、gやGでホールドの内容を取り出してパターンスペースに戻せます。複数行の組み合わせや、離れた場所のテキストを利用したいときに使います。ホールドスペースの内容は新しい入力行を読んでも保持され続け、必要な場面で取り出して利用できます。

これらの領域を活用することで、sedは1行以上のテキストを柔軟に操作します。他のコマンドと組み合わせると、ループ処理や前後の行に基づく編集といった複雑な操作も可能です。

使用例（基本から高度へ）

それでは、上記で説明した各種オプションや機能を実際に使った具体例を示します。基本的なものから応用的なテクニックまで順に紹介し、各例での期待される出力や挙動についても説明します。

1. 単純な文字列置換

目的: テキスト内の特定の文字列を別の文字列に置き換える。

$ echo "I like apples." | sed 's/apples/oranges/'
I like oranges.

• コマンド解説: s/apples/oranges/は、「"apples"にマッチした部分を"oranges"に置換」という意味です。

• この例では入力「I like apples.」の"apples"が"oranges"に置換され、出力に反映されています。

• フラグ指定が無いため、各行で最初の一致のみを置換します（この場合"apples"は一度だけ出現するので問題ありません）。

もう一つの例: 入力中の複数の箇所を置換してみましょう。

$ echo "apple apple pie" | sed 's/apple/banana/'
banana apple pie

• ここでは入力に"apple"が2箇所ありますが、フラグを付けない場合最初の"apple"だけが"banana"に置換され、2つ目の"apple"はそのままです。

グローバル置換: gフラグを使って全ての出現箇所を置換します。

$ echo "apple apple pie" | sed 's/apple/banana/g'
banana banana pie

• gフラグにより、行内の**全ての"apple"`**が"banana"に置換されました。

特定の出現箇所のみ置換: 例えば各行で2番目に出てくる"foo"だけを置換する場合、数字フラグを使用します。

$ echo "foo foo foo" | sed 's/foo/FOO/2'
foo FOO foo

• フラグに2を指定することで、2番目に出現する"foo"のみが"FOO"に置換されました（1番目と3番目は未変更）。

部分一致の再利用: マッチした文字列全体やグループを再利用する例です。&と\1などを活用します。

$ echo "error" | sed 's/.*/[&]/'
[error]

• 正規表現. *は行全体（任意の文字0文字以上、最大マッチ）を表すので、これを[&]に置換しています。&はマッチ全体（ここでは"error"）に展開されるため、結果は[error]になります。文字列全体を角括弧で囲む処理がsedだけで実現できました。

$ echo "123-456" | sed -E 's/([0-9]+)-([0-9]+)/\2-\1/'
456-123

• -Eオプションを付け、拡張正規表現で数字の並びをキャプチャしています。([0-9]+)-([0-9]+)はハイフンで区切られた数字列を2つ捕捉するパターンです。置換文字列\2-\1は「2つ目のグループ、ハイフン、1つ目のグループ」の順に再配置せよという意味なので、123-456が456-123に並び替えられます。このように\1や\2で部分マッチを再利用できます。

ケースを無視した置換: Iフラグ（GNU拡張）で大文字小文字を区別せず置換します。

$ echo "Hello hello HELLO" | sed 's/hello/hi/I'
hi hi hi

• Iフラグによって、"Hello"や"HELLO"といった大小の差異を無視して検索し、すべて"hi"に置換しています【GNU】。（POSIX環境ではサポートされないため注意。）

注意: 上記の例では単純化のため一つのechoに一つのsedを適用していますが、実際には複数行からなるファイルに対しても同様に動作します。またsedの置換は基本正規表現なので、ピリオドやアスタリスクなど正規表現のメタ文字は必要に応じてエスケープしましょう（例えばドット.は任意の一文字を意味するので、リテラルのドットを探すには\.と書きます）。

2. 抽出と出力制御 (pコマンドと-n)

目的: ログなどから特定の行だけを抜き出す、または条件に合致した行のみ表示する。

• 例: パターンに一致する行を表示 – -nオプションとpコマンドの組み合わせ。

$ printf "error: bad\nok: good\nerror: failed\n" | sed -n '/^error/p'
error: bad
error: failed

<small>（※printfで複数行の文字列を用意しています）</small>

• -nにより自動出力を抑制し、/^error/pというスクリプトで"error"で始まる行だけを表示しています。

• 正規表現^errorは行頭に"error"を含む行を意味します。実行結果では、"error:"で始まる行のみが出力されています（"ok:"で始まる行は無視）。

• 例: 特定行番号の表示 – 例えばファイルの10〜12行目だけを抜き出したい場合。

$ seq 1 15 | sed -n '10,12p'
10
11
12

• ここではseq 1 15で1から15までの数字を各行に出力し、その出力をsedに渡しています。

• '10,12p'は範囲アドレス指定で10行目から12行目にマッチする行に対してp（表示）を実行する、という意味です。

• -nを付けているので指定範囲外の行は表示されず、10〜12だけが表示されます。

自動出力との関係: -nを付けない場合、pコマンドは重複出力を招くことがあります。

$ echo "foo" | sed '/foo/p'
foo
foo

• この例では-nオプション無しで/foo/pを使いました。sedは通常全行を出力するので"foo"が1回出力され、さらにpコマンドによってもう1回出力され、結果が2重に表示されています。

• 解決策として、pを使う場合は-nオプションを付けて必要な行だけ出力するようにするか、もしくはpコマンドを使わずにd（削除）で不要な行を消すアプローチにするなどの方法があります。

複数条件の抽出: 例えば「エラー行と警告行だけ表示したい」場合、複数のアドレスも使えます。

$ printf "ERROR: bad\nINFO: fine\nWARNING: check\n" | sed -n -e '/ERROR/p' -e '/WARNING/p'
ERROR: bad
WARNING: check

• -eオプションで2つのスクリプト/ERROR/pと/WARNING/pを順に指定しています。-nで自動出力を止め、ERROR行とWARNING行のみ明示的に出力する形です。

• なお、この場合は1つの正規表現で/(ERROR|WARNING)/pとまとめることもできます（拡張正規表現の場合は-Eを付け、BREで書く場合は/ERROR\|WARNING/と記述【GNU】）。

3. 複数コマンドの連続適用

目的: 一度のsed呼び出しで複数の編集を順番に実行する。

• -eオプションによる多段処理: ファイル内のテキストを順に変換します。

$ echo "Hello, John Doe" | sed -e 's/John/Jane/' -e 's/Hello/Hi/'
Hi, Jane Doe

• まず最初の-e 's/John/Jane/'で"John"を"Jane"に置換し、その結果に対して次の-e 's/Hello/Hi/'が適用されます。最終的に"Hello"が"Hi"に、"John"が"Jane"に変わった結果が出力されています。

• このようにsedではコマンドをチェーンさせて、1回のパスで複数の編集を実現できます。-eはいくつあってもよく、また-eを省略して;セミコロンでコマンドを区切る書き方も可能です（シェルの引用に注意）。

• スクリプトファイルの利用: 複雑な場合や再利用したい場合、コマンドをファイルに書いて-fで指定します。

$ cat edits.sed
s/Apple/APPLE/
s/Banana/BANANA/
s/Cherry/CHERRY/
$ echo "Apple Banana Cherry" | sed -f edits.sed
APPLE BANANA CHERRY

• edits.sedに3つの置換コマンドを書きました。sed -f edits.sedによりそのスクリプトファイルを実行しています。結果、入力の"Apple"、"Banana"、"Cherry"がそれぞれ大文字化されています。

• スクリプトファイル内では改行でコマンドを区切れるため可読性が高くなります。また、#で始まる行はコメントとして無視されるので、複雑なスクリプトの中に説明を書き込むこともできます。

4. インプレース編集（ファイル直接編集）

目的: ファイルの内容を直接置換・変更する。バックアップを取りつつ編集する。

# サンプルファイルの作成

$ echo -e "foo\nbar\nbaz" > sample.txt
$ sed -i.bak 's/bar/BAR/' sample.txt
$ cat sample.txt
foo
BAR
baz
$ cat sample.txt.bak
foo
bar
baz

• sample.txtというファイルを用意し、3行目に"bar"が含まれています。

• コマンドsed -i.bak 's/bar/BAR/' sample.txtで、ファイル内の"bar"を"BAR"に置換しました。

  • -i.bakにより、編集前のファイルがsample.txt.bakとしてバックアップされています。
  • 編集後のsample.txtには"bar"が"BAR"に変わっているのが確認できます。

• 注意: バックアップ拡張子.bakは任意ですが、.を先頭にしておくとオリジナルの拡張子が残る形でバックアップができます（file.txt→file.txt.bak）。

バックアップ無しの編集（LinuxのGNU sedの場合）:

$ sed -i 's/baz/BAZ/' sample.txt
$ cat sample.txt
foo
BAR
BAZ

• GNU版では-iの後に直接スクリプトを書けます。上記では"baz"を"BAZ"に置換し、sample.txtが即時更新されました。バックアップは作成されません。

• macOSの注意: BSD版sedでバックアップ無しにするには-i ''のように空文字列を引数として渡す必要があります（例: sed -i '' -e 's/baz/BAZ/' file）。GNU版とは引数の扱いが異なるため、スクリプトの移植時には注意してください。

その他: -iモードでは複数のファイルも同時に指定可能です。例えばsed -i.bak 's/foo/bar/g' *.txtとすると、ディレクトリ内の全ての.txtファイルについて"foo"を"bar"に置換し、各ファイルに.bakバックアップを残します。一括置換に便利ですが、変更が一度に行われるので事前にバックアップを取るかスクリプトを十分テストするのがベストプラクティスです。

5. 正規表現とアドレスの応用

目的: 正規表現による高度なパターンマッチと、アドレス範囲・否定を活用した編集。

• 拡張正規表現の利用: 複数パターンの同時置換。

$ echo "cat or dog" | sed -E 's/(cat|dog)/pet/g'
pet or pet

• -Eオプションにより、(cat|dog)という拡張正規表現（選択肢パターン）が使えます。catまたはdogにマッチした部分をすべてpetに置換した結果、両方が"pet"になっています。

• |（パイプ）によるオルタネーションはBRE（基本正規表現）では直接使えないため、拡張を有効にするか、BREでは\|とエスケープして記述する必要があります【GNU拡張】。

• 同様に、+や?なども-Eで有効になります。例えば、数字が一つ以上続くパターンはBREでは[0-9][0-9]*ですが、EREなら[0-9]+と書けます。

• 住所録から電話番号を抽出: 正規表現とp（またはd）でフィルタリング。

$ cat contacts.txt
Alice 555-1234
Bob   555-9999
Carol 123-4567
$ sed -n '/[0-9]\{3\}-[0-9]\{4\}/p' contacts.txt
Alice 555-1234
Bob   555-9999
Carol 123-4567

• 例として、contacts.txtに名前と電話番号が書かれているとします。sed -n '/[0-9]\{3\}-[0-9]\{4\}/p'は、「3桁-4桁の数字パターン」にマッチする行のみ表示するコマンドです。出力結果では、3桁-4桁形式の番号が含まれる行が全て表示されています。

• BREでは{3}のような量指定子は\{3\}と波括弧をエスケープして書く必要があります（上記では電話番号のパターンを\{3\}-[0-9]\{4\}と書いています）。EREを使えば-E '/[0-9]{3}-[0-9]{4}/p'のように簡潔に書けます。

• この正規表現はシンプルな例ですが、例えば「数字以外から始まる電話番号」など否定のパターンも組み合わせて柔軟に抽出可能です。

• アドレスの否定使用: 例えば「ファイル末尾以外の全行にカンマを付与する」処理。

$ printf "line1\nline2\nline3\n" | sed -e '$!s/$/,/'
line1,
line2,
line3

• $! は「最後の行以外」を意味する否定アドレスです。そこにs/$/,/（行末をカンマに置換、つまり行末にカンマを追加）を適用しています。

• line1とline2の末尾にはカンマが追加されましたが、最終行line3には追加されていないことがわかります。これはCSV等の生成時に末尾行に区切り文字をつけない用途などに応用できます。

• 範囲指定の活用: 例として、ログからスタックトレースの部分（BEGIN〜ENDブロック）を削除して出力を簡略化する。

$ sed '/^BEGIN/,/^END/d' log.txt > cleaned_log.txt

• ^BEGINから^ENDまでの行を範囲指定し、dで削除しています。結果、ログ中のBEGIN〜ENDで囲まれた詳細情報が削除され、重要な部分だけが残ったcleaned_log.txtが得られます。

• このように、2つのパターンで挟まれた範囲を指定して処理（削除・表示・変換など）することができます。なお、範囲の検出は非貪欲で、対応するENDが見つかればそこで一旦終了し、次のBEGINがあればまた開始、という動作になります。

6. 改行や複数行を扱う操作

目的: Sedは原則1行ずつ処理しますが、コマンドを駆使して複数行にまたがる編集も可能です。ここでは改行の扱いやマルチライン処理の例を示します。

• 空行の削除: 改行のみの行（空行）や空白だけの行を削除する例です。

$ printf "line1\n\nline2\n   \nline3\n" | sed '/^[[:space:]]*$/d'
line1
line2
line3

• 正規表現^[[:space:]]*$は「行頭(^)から行末($)まで空白類が0個以上」の行、つまり空行または空白だけの行を指します。dコマンドでそれらを削除しました。

• 結果、もともと2行目の完全空行と4行目の空白だけの行が取り除かれ、残りの行が詰めて出力されています。

• [[:space:]]はPOSIX文字クラスで、空白文字（スペース、タブ等）全般を意味します。他に[[:digit:]]（数字）や[[:alpha:]]（英字）などもあり、Localeに応じて適切に文字を判定します。\sなどPCREの表記は使えないので注意しましょう。

• 複数行を結合して処理: Nコマンドを利用し、2行を一度に扱う例です。例えば、2行ごとにまとめて1行にする。

$ printf "A\nB\nC\nD\n" | sed -n 'N; s/\n/:/; p'
A:B
C:D

• Nは次の行をパターンスペースに追加するので、1回のサイクルでA\nBがパターン空間に入ります。s/\n/:/でその改行をコロンに置換しpで出力しました。-nを付け、自分でpすることで不要な自動出力を避けています。

• すると、元のA行とB行が「A:B」と結合されて出力されました。同様にCとDも"C:D"になっています。

• このように、Nと適切な置換を使うと行のペアを合体させたり、間にテキストを挿入したりできます。

• 先読み代わりの処理: 例えば「ある行に続く次の行を削除する」には、範囲指定もできますがN→条件→Dでも可能です。シンプルな例として "foo"という行の直後の行を削除するケースを考えます。

$ printf "foo\ndelete me\nfoo\nkeep me\n" | sed -n '/^foo/{N; d;}; p'
foo
foo
keep me

• スクリプト解説:

  • /^foo/ というアドレスで、「行頭がfooにマッチする場合」にのみブロック{ ... }内のコマンドを実行します。
  • {N; d;}は、該当行について次の行を読み込んで結合し、 その結合行をdで削除しています。つまり"foo\n次の行"がパターンスペースにある状態でdするので、"foo"行も"次の行"も両方消え、処理は次のサイクルへスキップします。
  • ; pはブロック外で指定されており、-nモードなので前述ブロックで削除されなかった行だけが出力されます。

• 結果を見ると、"foo"に続いていた"delete me"の行が削除され、"foo"行自体も出力されていません（削除処理で出力前に取り除かれたため）。2つ目の"foo"の後ろには"keep me"がありましたが、これはfoo行にマッチしたため"foo\nkeep me"が削除され、"keep me"だけが残った状態で次サイクルに進み、それが出力されています（pにより）。

• この例は高度な処理ですが、Nとdを組み合わせて条件付きでペアの行を削除するテクニックです。範囲指定/^foo/{N;d}でも類似の効果が出せます。

• ホールドスペースの利用（高度な例）: パターンとホールドを使って、全行を逆順に出力するテクニックがあります。以下は一例です。

$ printf "1\n2\n3\n" | sed -n '1!G; h; $p'
3
2
1

• 処理の流れ:

  • 1!Gは1行目以外の各行で、ホールドスペースの内容をパターンスペースに追加するという意味です。1行目は無視します（この時点でホールドは空なので追加しても何も起こりません）。
  • hは各サイクルで現在の行（パターンスペース）をホールドスペースにコピーしています。これで次の行に進む前に、処理済み行がホールドに蓄積されていきます（実際には上書きですが、前のGでパターンに引き戻しているため結果的に順繰りに蓄積）。
  • $pは最後の行でパターンスペースを出力せよという意味です。

• このスクリプトでは、常に次の行を読む前に現パターンをhでホールドし、次行が来たらGでホールド（つまり今までの行たち）を後ろにくっつけています。最後の行に到達すると、それまでの全行が逆順にパターンスペースに積まれているので、それをpで出力します。

• 結果として、1\n2\n3\nという入力が3\n2\n1\nと逆順に出力されました。

• このようにsed単体でもスクリプトを工夫すれば高度な処理が可能ですが、理解・保守は難しくなるため、必要に応じてtacコマンド（逆順出力専用）やawk/スクリプト言語の利用も検討すべきです。

7. その他の実用例

目的: 実戦的ないくつかのsedワンライナーを紹介します。

• パス置換時のデリミタ工夫: ディレクトリパスなどスラッシュが多く含まれる文字列を置換する場合、/のエスケープが煩雑です。区切り記号を変えることで楽になります。

$ echo "/home/user/docs" | sed 's#/home/user#~#'
~/docs

• 区切りに#を使い、/home/userを~に置換しています。スラッシュをバックスラッシュでエスケープしなくて良いので視認性が上がります。結果は~/docsとなり、パスのホームディレクトリ部分がチルダに短縮できました。

• 他にも@や|など、文字列内で使わないであろう記号を選ぶと良いでしょう。ベストプラクティスとして、正規表現や置換文字列に/が含まれるときは、このように区切り文字を変更するのがおすすめです。

• テキストの整形: 複数の空白を1つにまとめる（ホワイトスペース正規化）。

$ echo "a   b    c" | sed 's/[[:space:]]\+/ /g'
a b c

• 正規表現[[:space:]]\+は空白文字（スペースやタブ）が1つ以上続くシーケンスにマッチします（\+はBREの拡張【GNU】、POSIXでは[[:space:]][[:space:]]*と書く）。これを単一スペースに置換することで、どんなに空白が連続しても1つに圧縮できます。

• gフラグを付けて行全体で繰り返しこの置換を適用しているため、"a b c"が"a b c"になりました。ログのフィールドを区切ったり、CSVを整形したりする際に使えます。

• 行頭・行末への文字追加: テキストの各行に接頭辞や接尾辞を付ける。

$ printf "item1\nitem2\n" | sed 's/^/* /; s/$/!!!/'

* item1!!!

* item2!!!

• 最初のs/^/* /は行頭^を* に置換しています（つまり各行の先頭に* を挿入）。2つ目のs/$/!!!/は行末$を!!!に置換（末尾に!!!を追加）しています。

• これにより、item1が* item1!!!のように変換されました。Markdown用のリストを付け加えたり、行末にマーカーを入れたりする用途に使えます。

• ファイル末尾の改行不足対策: テキストファイルの最後に改行が無い場合、処理系によっては扱いに差が出ます。GNU sedでは末尾行に改行が無くても問題なく扱えますが、特定の変換（例えば$での行末マッチ）で漏れが出ることも。sedを使って末尾に改行を強制追加するには次のようにします。

$ sed -e '$a\' -e '}' file.txt

• これは高度ですが、$a\（最後の行の後に空行を追加）とすることで末尾に改行を足しています。実際には-e '}'はダミーで、'$a\'でコマンドが終わってしまうとシェル上1行で書けないために付けています。

• 末尾改行が欲しい場面は多くありませんが、知識として補足します（単純には、テキストエディタで末尾改行を入れておくか、echo >> fileなどで追加もできます）。

以上、様々な例を通じてsedの実用的な使い方を紹介しました。それぞれの例では、一つ一つのオプションやコマンドがどのように動作するかを確認してください。次章では、sedの一般的なユースケースやベストプラクティス、注意点についてまとめます。

一般的な使用例とベストプラクティス

sedは日常のテキスト処理からシステム管理、プログラミングに至るまで幅広く使われています。ここでは典型的なユースケースと、効率よくsedを使いこなすためのベストプラクティスを紹介します。

一般的なユースケース

• 構成ファイルの一括編集: 設定ファイル中のパラメータ名や値を変更する際、sedで自動置換すれば大量のファイルでも瞬時に更新できます。例: sed -i.bak 's/LogLevel INFO/LogLevel DEBUG/' /etc/httpd/conf/httpd.confのようにしてログレベル設定を変更し、バックアップも残す。

• ログファイルのフィルタリング: システムログやアクセスログから関心のある行だけを抽出したり、不要な詳細（例: IPアドレスの一部マスク）を置換するなど、sedは簡易ログフィルタとして活躍します。grepでは難しい「マッチした行の前後行も一緒に表示/除去」なども、sed '/pattern/,+2d'のように範囲指定で実現可能です。

• データ変換・整形: CSVやTSVのフォーマット変更、タグ付きテキストからの情報抽出、ちょっとした計算（連番付与など）はsedで手軽にできます。例えば、リストへ番号を振るならsed = file | sed 'N;s/\n/ /'で各行番号を付与することができます（最初のsed =で行番号を別行に出し、次のsedで結合）。

• コードメンテナンス: プログラムのソースコード修正（関数名の一括変更など）にもsedは有用です。正規表現を活用すれば、単純な単語置換以上の文脈依存置換も可能です。ただし、コード中の文字列リテラルやコメントへの不要な影響には注意が必要なので、精緻な正規表現を組むか、場合によっては専用ツールを検討しましょう。

• ストリーム処理: パイプラインで前段の出力をリアルタイムに処理する際にも使われます。tail -f logfile | sed -u 's/ERROR/\x1b[31m&\x1b[0m/'のようにすればログ監視で"ERROR"を赤く表示（ANSIエスケープ）するといったことも可能です【GNU】。-uオプションを付ければバッファリングせずすぐ出力するため、リアルタイム性を維持できます。

• 簡易テキスト生成・テンプレート処理: sedは位置やパターンに応じてテキストを挿入できるので、スクリプト内で定型のファイルを生成する場面にも利用されます。例えば、ファイル先頭にヘッダ文を入れる（1i\）、ファイル末尾にフッタを入れる（$a\）、毎行の特定部分を環境変数の値に置換して設定ファイルを作る、など応用範囲は広いです。

ベストプラクティス

• シングルクォートで囲む: sedのスクリプト部分（置換パターンなど）は**シングルクォート ' '**で囲むのが基本です。こうすることでシェルによる変数展開やメタキャラクタの干渉を防げます。例えば、sed 's/$HOME/\/home\/user/'では$HOMEがシェル展開されず文字列として扱われます。どうしてもシェル変数を使いたい場合は、シングルクォートを一度閉じて変数を挿入し、再度クォートを開く方法が安全です（例:‘sed"s/PLACEHOLDER/$var/" file`）。

• 正規表現は正確にエスケープ: sedのBREではメタ文字とリテラルの区別がやや複雑です。一般に、「. [ ] * ^ $ \ ( )」などは特別な意味を持つので、リテラルとして使う場合エスケープします。例えば、ドットを探すときは\.、アスタリスクそのものを探すときは\*です。逆にプラス+や?はBREではリテラル扱いなので、量指定子として機能させるには\+ \?とエスケープする（実質的に拡張正規表現の一部を使う）か、-Eオプションを検討します。

• 読みやすいスクリプトを書く: ワンライナーは便利ですが、複雑になりすぎると可読性が低下します。メンテナンス性を高めるため、以下の工夫をすると良いでしょう:

  • コマンドを-eで複数行に分割するか、スクリプトファイル（.sedファイル）に記述する。
  • スクリプトファイル内ではコメント(#)を活用し、各ステップの意図を明記する。
  • エクスポートしたsedスクリプトをGitなどで管理すれば、他の人も理解しやすくなります。

• ツール選択: sedは強力ですが、やりたいことによっては他の専用ツールの方が適切な場合もあります。例えば、複雑な集計や解析にはawkやperl、大規模なXML/JSON処理には専用パーサなど。sedで無理に実装しようとしてスクリプトが極端に難解になるようなら、ツールの使い分けを検討しましょう。ただし、sedで数行で書けるような単純置換やフィルタは、起動コストも低くスクリプトに組み込みやすいので積極的に使う価値があります。

• バックアップとテスト: 特に-i（インプレース編集）を使うときは、必ず結果を確認するかバックアップを取る癖をつけましょう。-i.bakでバックアップファイルを残すのが手軽です。スクリプトを試すときは標準出力で確認してから実ファイルに適用し、想定外の置換が起きていないかを確認します。
  一度に複数ファイルを変更する場合、限定的なパターンでテストしてから範囲を広げるか、バージョン管理下で行い元に戻せるようにしておくのがおすすめです。

• POSIX準拠の意識: sedスクリプトを様々なUnix/Linux環境で実行する場合は、できる限りPOSIX準拠を心がけます。例えば、-E/-rや\| \+などの拡張表現、Iフラグ、-zオプション、Tコマンドなどは利用環境に依存します。ポータブルにするならそれらを避け、基本機能の組み合わせで解決できないか検討しましょう。また、GNU版sedしか使えない前提ならスクリプト冒頭に#!/bin/sed -fと書いてシェルスクリプト風に実行したり、ドキュメントにGNU sedが必要と明記するのも手です。

• 性能: sedはC言語で実装された低レベルのストリームエディタで、多くの場合非常に高速です。ただし、正規表現が極端に複雑だったり、sedで無理なロジックを凝ったりすると性能が出ないこともあります。例えば、巨大ファイルを処理する際は、不要な処理を抑えるためqで早めに終了する、複数のパイプを一つのsedにまとめる、awkと役割分担する等で改善できます。
  一般にはsedはIOバウンドの処理（テキスト読み書きが主）では十分高速ですが、CPUバウンド（正規表現マッチ何百万回）の処理では注意深く書く必要があります。

注意点・落とし穴

最後に、sedを使う上で気を付けたいポイントや陥りがちなミスについてまとめます。

• オプションの互換性: 上でも述べた通り、-iや-E等の挙動は環境によって異なります。特にmacOSのsedとLinuxのsedは微妙な違いが多いので、スクリプトを移植する際は注意してください。例えばmacOSでsed -i 's/x/y/' fileと書くとエラーになります（バックアップ拡張子無しでは動かない）し、GNU拡張の正規表現が使われたスクリプトをBSD版で実行すると意図通り動かない可能性があります。開発環境と本番環境のsed実装差には常に注意を払いましょう。

• シェルでのエスケープ: sedスクリプト内の\（バックスラッシュ）や$記号は、シェルにも特殊な意味を持ちます。シングルクォートで囲めばシェルは介入しませんが、ダブルクォートを使ったり、スクリプトを変数に入れたりするとシェル展開されてしまいます。その結果、\nが改行に化けたり、$1が空になったりします。想定外のシェル置換でsedスクリプトが壊れていないか、疑わしいときはエコーして確認するかシングルクォートに統一しましょう。

• 正規表現の思わぬマッチ: sedの正規表現は基本的に最大マッチ（greedy）です。例えば/.*/は行全体にマッチしますし、/0*/は「0が0個以上」なので常に真になってしまいます。また、^や$は各行の先頭・末尾のみマッチします（マルチライン処理時に\nにはマッチしない）。複雑な正規表現を書く際は一度grep -Eなどでテストし、期待通りの範囲をマッチしているか確認すると安心です。sedにはPerl互換正規表現のような非貪欲 (lazy) な量指定子は無いので、必要なら代替手法（[^x]*? に相当する否定クラスを使う等）を考える必要があります。

• 置換による増幅: &や\1などを使った置換で、思わぬ結果になることがあります。例えばsed 's/.*/& &/'とすると各行が二重に繰り返されますが、パターンが空文字にもマッチすると無限に増幅します。具体的にはsed 's/*/X/'のように*をエスケープし忘れると「0文字にもマッチ→無限にマッチ」となり、sedは無限ループに陥ります。疑わしい場合は対象ファイルでテストし、実行が終わらない・結果サイズが爆発的に大きくならないか注意しましょう。

• 改行・特殊文字の扱い: 標準的なsedでは、正規表現内で\nは改行文字そのものを意味し、通常の行処理ではパターンスペースに改行を含まないためマッチしません（Nなどで改行がパターンスペースに入った場合のみ有効）。また、\r（CR: 復帰）や\t（タブ）などは直接は使えません。タブ文字はリテラルで書くか、シェルのエスケープ（例えば$'\t'）を利用して渡す必要があります。WindowsのCR+LF改行を処理する際は、まず\rを除去するsed 's/\r$//'を行うとよいでしょう。

• NUL文字: sedはテキスト処理が前提のため、NUL文字（0x00）を含むデータは正しく扱えません。NULは文字列の終端と見なされ、それ以降を読み飛ばす実装もあります。GNU sedでは-zでNUL区切り処理が可能ですが、完全にバイナリセーフとは言えません。バイナリファイルを編集したり、NULを含むデータを扱うには、別のアプローチ（trで削除、perlのバイナリモードなど）を検討しましょう。

• 巨大ファイルへの適用: sed自体はストリーム処理なのでギガバイト級のファイルでも処理可能ですが、sedスクリプト次第ではメモリ消費が増えます。特にNコマンドで何万行もため込んだり、ホールドスペースに大量データを蓄えたりするとメモリを圧迫します。また、一度に巨大ファイルを処理する際は出力先にも気を配りましょう。ターミナルに大量出力すると遅くなるので、パイプで別コマンドに渡すかリダイレクトでファイル保存するのが現実的です。

• 意図せぬマッチ範囲: 範囲指定addr1,addr2は最初にaddr1がマッチしてからaddr2がマッチするまで全ての行にコマンド適用されます。addr2にマッチする行が存在しない場合、addr1以降最後までが範囲に含まれてしまいます。このため、例えば/BEGIN/,/END/dでENDがファイル中にないと、BEGIN以降が全部削除されます。こうしたケースでは/BEGIN/,/END/ { /END/!d }のようにENDが無い場合の動作も考慮するか、そもそも入力データの前提を確認する必要があります。

以上の点に注意しながら、sedを活用してください。sedは覚えることが多く感じられますが、一度コツを掴めばテキスト処理の強力な武器となります。では、理解度を深めるために練習問題に挑戦してみましょう。

演習問題（練習と解答）

以下に、sedの理解度を確認するための演習問題を5問用意しました。 難易度は初級から上級まで様々です。それぞれの問題に対し、解答例となるコマンドと簡単な解説を示します。

問題1: 空行の削除（初級）

次のようなテキストファイルinput.txtがあります（行番号は説明用に付与）:

1: Apple
2: 
3: Banana
4: 
5: 
6: Cherry

このファイルから空行（何も書かれていない行）を全て削除してください。sedコマンド一発で実行してみましょう。

<details> <summary>解答を見る</summary>

解答例:

sed '/^$/d' input.txt

出力結果:

Apple
Banana
Cherry

解説: ^$は「行頭から行末まで何もない行」を表す正規表現です。アドレス/^$/を指定し、その行に対してd（削除）を実行しています。該当行は出力されずにスキップされるため、結果として空行が除去されたテキストが標準出力に得られます。

さらに空白文字だけの行も削除したい場合、正規表現を/^[[:space:]]*$/dのように変更すればスペースやタブのみの行も含めて削除できます。

</details>

問題2: 範囲指定による抜き出し（初級）

ログファイルapp.logから、10行目から20行目までの部分だけを抜き出して表示してください。sedを使う方法を示しなさい。

<details> <summary>解答を見る</summary>

解答例:

sed -n '10,20p' app.log

解説: アドレス範囲として10,20を指定し、pコマンドでその範囲の行を表示しています。-nオプションを付けているため、指定範囲外の行は出力されません。

このコマンドだけでも動作しますが、sedは21行目以降も処理（読み込み）は続けています。ファイルが非常に大きい場合は、20行目で処理を終えるように21qを追加すると効率が良くなります。例: sed -n '10,20p;21q' app.log
これにより21行目で強制終了（quit）し、無駄な読み込みを防げます。

</details>

問題3: 条件付き置換と出力（中級）

テキスト中に"apple"という単語が含まれる場合、その単語を"orange"に置換し、かつその行だけを表示したいとします。それ以外の行は表示しません。上記の動作を行うsedコマンドを書いてください。

<details> <summary>解答を見る</summary>

解答例:

sed -n 's/apple/orange/p' input.txt

解説: -nオプションにより通常の出力を抑制しています。置換コマンドs/apple/orange/pにはpフラグが付いているため、実際に置換が行われた行のみが出力されます。これにより、"apple"を含まない行はそもそも置換が起こらず表示もされません。一方"apple"が"orange"に置換された行については、変換後の内容が出力されます。

例えばinput.txtの内容が以下だった場合:

I have an apple.
I like fruit.
An apple a day.

上記コマンドの出力は:

I have an orange.
An orange a day.

1行目と3行目で"apple"→"orange"の置換が行われ、行が表示されています。2行目は"apple"がないため、出力されません。

</details>

問題4: 行の挿入（中級）

ファイルconfig.cfg内で、行頭が#で始まる行はコメント行を表しています。コメント行（#で始まる行）の直後に「この行はコメントです」という注釈行を新たに挿入したいとします（既存の行はそのままに、直後に追加）。この操作を行うsedコマンドを書いてください。

<details> <summary>解答を見る</summary>

解答例:

sed '/^#/a\ この行はコメントです' config.cfg

解説: /^#/は「行頭に#がある行」を指すアドレスです。a\コマンドはマッチした行の後にテキストを挿入します。a\ この行はコメントですにより、該当行の直下に「この行はコメントです」という文字列が新たな行として追加されます。

sedのスクリプト中でa\に続けて記述したテキストは、本来改行して書く必要があります。しかし、上記のようにシェルワンライナーで簡単な一行を挿入する場合、コマンド全体をシングルクォートで囲み、\の直後に半角スペースを1つ入れることで、シェル上でも記述可能にしています。もしこれがうまく動作しない場合は以下のように書くこともできます。

sed -e '/^#/a\' -e 'この行はコメントです' config.cfg

このように-eで区切ると、1つ目の-eでa\を指示し、次の-eで挿入する文字列を指定できます。スクリプトファイルに書く場合は単純に改行して書けばOKです。

</details>

問題5: 行の逆順出力（上級）

ファイルlist.txtの全行を逆順に出力するsedコマンドを書いてください。例えば、list.txtが以下の内容であれば:

Apple
Banana
Cherry

これを逆順にして、

Cherry
Banana
Apple

と出力するようにします。

<details> <summary>解答を見る</summary>

解答例:

sed -n '1!G; h; $p' list.txt

解説: これはsed使いこなしの定番トリックの一つです。動作を段階的に説明します。

• 1!G は、1行目以外の各行でホールドスペースの内容をパターンスペースに追加するコマンドです。1行目では実行されません（!は否定）。初回はホールドが空なので何も起こりませんが、2行目以降は前の行をホールドから取り出して現在の行の下にくっつけます。

• h は現在の行（パターンスペースの内容）をホールドスペースにコピーします。各行処理後、次の行に備えて現在までの逆順蓄積をホールドに保存する役割です。

• $p は最終行でパターンスペースを出力する指示です。最終行のパターンスペースには全行が逆転した状態で蓄積されているため、それを表示します。

このスクリプトにより、全行が逆順に出力されます。
検証: 上記のApple, Banana, Cherryの例を実行すると、

$ sed -n '1!G; h; $p' list.txt
Cherry
Banana
Apple

となり、期待通り逆順になっています。

</details>

---

以上で演習問題は終了です。各問題を通じてsedの基本から応用まで様々な使い方を練習できたかと思います。今後は実際に手を動かしつつ、sedコマンドに習熟してください。必要な時にこの解説を振り返り、より効率的なシェルスクリプトライフを送れることを願っています。