极客教程Shell 用 tr 进行转换，tr是Unix命令行专家工具箱中的一件万能工具。它可用于编写优雅的单行命令。tr可以对来自标准输入的内容进行字符替换、字符删除以及重复字符压缩。tr是translate（转换）的简写，因为它可以将一组字符转换成另一组字符。在本章中，我们会看到如何使用tr进行基本的集合转换。
预备知识
tr只能通过stdin（标准输入）接收输入（无法通过命令行参数接收）。其调用格式如下：
tr [options] set1 set2
来自stdin的输入字符会按照位置从set1映射到set2（set1中的第一个字符映射到set2中的第一个字符，以此类推），然后将输出写入stdout（标准输出）。set1和set2是字符类或字符组。如果两个字符组的长度不相等，那么set2会不断复制其最后一个字符，直到长度与set1相同。如果set2的长度大于set1，那么在set2中超出set1长度的那部分字符则全部被忽略。
实战演练
要将输入中的字符由大写转换成小写，可以使用下面的命令：
$ echo "HELLO WHO IS THIS" | tr 'A-Z' 'a-z'
hello who is this
'A-Z'和'a-z'都是字符组。我们可以按照需要追加字符或字符类来构造自己的字符组。
'ABD-}'、'aA.,'、'a-ce-x'以及'a-c0-9'等均是合法的集合。定义集合也很简单，不需要书写一长串连续的字符序列，只需要使用“起始字符-终止字符”这种格式就行了。这种写法也可以和其他字符或字符类结合使用。如果“起始字符-终止字符”不是有效的连续字符序列，那么它就会被视为含有3个元素的集合（起始字符、-和终止字符）。你也可以使用像'\t'、'\n'这种特殊字符或其他ASCII字符。
工作原理
在tr中利用集合的概念，可以轻松地将字符从一个集合映射到另一个集合中。下面来看一个用tr进行数字加密和解密的例子：
$ echo 12345 | tr '0-9' '9876543210'
87654 # 已加密
$ echo 87654 | tr '9876543210' '0-9'
12345 # 已解密
tr命令可以用来加密。ROT13是一个著名的加密算法。在ROT13算法中，字符会被移动13个位置，因此文本加密和解密都使用同一个函数：
$ echo "tr came, tr saw, tr conquered." | tr 'a-zA-Z' 'n-za-mN-ZA-M'
输出如下：
ge pnzr, ge fnj, ge pbadhrerq.
对加密后的密文再次使用同样的ROT13函数，我们可以采用：
$ echo ge pnzr, ge fnj, ge pbadhrerq. | tr 'a-zA-Z' 'n-za-mN-ZA-M'
输出如下：
tr came, tr saw, tr conquered.
tr还可以将制表符转换成单个空格：
$ tr '\t' ' ' < file.txt
补充内容
我们已经学习了tr的一些基本转换，接下来看看tr还能帮我们实现的其他功能。
- 用
tr删除字符
tr有一个选项-d，可以通过指定需要被删除的字符集合，将出现在stdin中的特定字符清除掉：
$ cat file.txt | tr -d '[set1]'
#只使用set1，不使用set2
例如：
$ echo "Hello 123 world 456" | tr -d '0-9'
Hello world
# 将stdin中的数字删除并打印删除后的结果
- 字符组补集
我们可以利用选项-c来使用set1的补集。下面的命令中，set2是可选的：
tr -c [set1] [set2]
如果只给出了set1，那么tr会删除所有不在set1中的字符。如果也给出了set2，tr会将不在set1中的字符转换成set2中的字符。如果使用了-c选项，set1和set2必须都给出。如果-c与-d选项同时出现，你只能使用set1，其他所有的字符都会被删除。
下面的例子会从输入文本中删除不在补集中的所有字符：
$ echo hello 1 char 2 next 4 | tr -d -c '0-9 \n'
124
接下来的例子会将不在set1中的字符替换成空格：
$ echo hello 1 char 2 next 4 | tr -c '0-9' ' '
1 2 4
- 用
tr压缩字符
tr命令能够完成很多文本处理任务。例如，它可以删除字符串中重复出现的字符。基本实现形式如下：
tr -s '[需要被压缩的一组字符]'
如果你习惯在点号后面放置两个空格，你需要在不删除重复字母的情况下去掉多余的空格：
$ echo "GNU is not UNIX. Recursive right ?" | tr -s ' '
GNU is not UNIX. Recursive right ?
tr命令还可以用来删除多余的换行符：
$ cat multi_blanks.txt | tr -s '\n'
line 1
line 2
line 3
line 4
上面的例子展示了如何使用tr删除多余的'\n'字符。接下来让我们用tr以一种巧妙的方式将文件中的数字列表进行相加：
$ cat sum.txt
1
2
3
4
5
$ cat sum.txt | echo $[ $(tr '\n' '+' ) 0 ]
15
这招是如何起效的？
在命令中，tr命令将'\n'替换成了'+'，我们因此得到了字符串1+2+3+..5+，但是在字符串的尾部多了一个操作符+。为了抵消这个多出来的操作符，我们再追加一个0。
$[ operation ]执行算术运算，因此就形成了以下命令：
echo $[ 1+2+3+4+5+0 ]
如果我们利用循环从文件中读取数字，然后再进行相加，那肯定得用几行代码。有了tr，只用一行就搞定了。
如果有一个包含字母和数字的文件，我们想计算其中的数字之和，这需要更强的技巧性：
$ cat test.txt
first 1
second 2
third 3
利用tr的-d选项删除文件中的字母，然后将空格替换成+：
$ cat test.txt | tr -d [a-z] | echo "total: $[$(tr ' ' '+')]"
total: 6
- 字符类
tr可以将不同的字符类作为集合使用，所支持的字符类如下所示：
alnum：字母和数字。alpha：字母。cntrl：控制（非打印）字符。digit：数字。graph：图形字符。lower：小写字母。print：可打印字符。punct：标点符号。space：空白字符。upper：大写字母。xdigit：十六进制字符。
可以按照下面的方式选择所需的字符类：
tr [:class:] [:class:]
例如：
tr '[:lower:]' '[:upper:]'