Linux tr命令详细使用教程

tr命令是Linux系统中处理字符的“轻量小能手”，主打字符翻译、重复字符压缩、指定字符删除三大核心功能，它从标准输入读取字符流，处理后直接输出到标准输出，没有文件读写的能力，纯内存字符流处理，在日常文本快速处理、脚本编写中特别实用。

本文会从基础语法、核心选项、字符集表示方法，到经典实用场景，用浅显的语言+丰富示例讲透tr命令，新手也能快速上手。

一、初识tr命令：语法与核心作用

1. 基本语法

tr [OPTION]... STRING1 [STRING2]

• OPTION：tr的功能选项，必须写在字符集前面，多个选项可组合使用；
• STRING1/STRING2：字符集，tr会将其解析为字符数组ARRAY1/ARRAY2，绝大多数场景下STRING2可选；
• 核心作用：根据选项规则，对输入中属于ARRAY1的字符进行处理，非ARRAY1的字符会原封不动输出。

2. 核心处理能力

tr命令本质上只做四类操作，所有用法都是这四类的组合：

1. 字符翻译（需同时指定STRING1和STRING2）；
2. 仅压缩重复字符（仅指定STRING1+对应选项）；
3. 仅删除指定字符（仅指定STRING1+对应选项）；
4. 先删除指定字符，再压缩结果中的重复字符（组合选项）。

二、tr核心选项详解

tr的选项不多，共4个核心功能选项，均支持短选项和长选项，下面逐个讲解每个选项的作用，并搭配简单示例帮助理解（示例中用echo提供标准输入，是tr最常用的使用方式）。

1. -c/--complement：取字符集的补集

作用：不处理STRING1中的字符，反而处理所有不在STRING1中的字符（补集），字符按ASCII码升序排列。
注意：在UTF-8等多字节字符集的系统中使用需谨慎，易出现非预期结果，建议加LC_ALL=C强制单字节解析。
示例：保留输入中的数字，将其他所有字符替换为星号*

# 输入：abc123def456，保留数字，其余替换为*
echo "abc123def456" | tr -c '0-9' '*'
# 输出：***123***456

2. -d/--delete：删除指定字符

作用：删除输入中属于STRING1的所有字符，此选项下无需指定STRING2（指定了也会被忽略）。
核心：纯删除，无其他额外处理。
示例1：删除输入中的小写字母

echo "Hello123World456" | tr -d 'a-z'
# 输出：H123W456

示例2：删除输入中的特殊符号@和#

echo "test@123#linux" | tr -d '@#'
# 输出：test123linux

3. -s/--squeeze-repeats：压缩重复字符

作用：将输入中连续重复的指定字符，压缩为单个字符；若和翻译/删除选项组合，会在翻译/删除后执行压缩。

• 仅用-s时：压缩STRING1中的连续重复字符；
• 组合其他选项时：压缩最后一个指定字符集中的连续重复字符。
  示例1：压缩连续的数字

  echo "111222333linux444" | tr -s '0-9'
  # 输出：123linux4
  

  示例2：压缩连续的空格（日常最实用的场景之一）

  echo "linux  is  a  free  os" | tr -s ' '
  # 输出：linux is a free os
  

4. -t/--truncate-set1：截断字符集1

作用：仅在字符翻译场景下生效（同时指定STRING1和STRING2），将STRING1截断为和STRING2相同的长度，避免字符集长度不一致导致的非预期翻译。
背景：GNU tr默认兼容BSD风格，若STRING1比STRING2长，会将STRING2的最后一个字符重复，补齐到和STRING1同长度；而-t会让tr按System V风格处理，直接截断STRING1。
示例：对比有无-t的翻译结果

# 无-t：STRING1(abc)比STRING2(xy)长，将y重复，a→x，b→y，c→y
echo "abc" | tr 'abc' 'xy'
# 输出：xyy

# 有-t：截断STRING1为ab，a→x，b→y，c不处理（原封不动）
echo "abc" | tr -t 'abc' 'xy'
# 输出：xyc

三、tr的字符集花式表示法

tr的STRING1和STRING2不是正则表达式，只是字符数组，但支持多种字符集简写方式，这是tr的核心灵活点，也是新手容易搞混的地方，下面讲透所有合法的字符表示方法。

1. 普通字符

直接写字符即可，适用于少量字符的场景，例如：

# 将a换成x，b换成y
echo "abcab" | tr 'ab' 'xy'
# 输出：xycxy

2. 转义序列

支持常见的转义字符，用于表示不可见的控制字符，核心转义序列如下：
| 转义序列 | 含义 | 转义序列 | 含义 |
|----------|--------------|----------|--------------|
| \a | 响铃（Ctrl+G）| \n | 换行（Ctrl+J）|
| \b | 退格（Ctrl+H）| \r | 回车（Ctrl+M）|
| \f | 换页（Ctrl+L）| \t | 制表符（Tab）|
| \v | 垂直制表符 | \ | 反斜杠本身 |
| \OOO | 八进制数表示的字符（1-3位） | - | - |

示例：将制表符\t替换为空格

echo "linux\tis\tfree" | tr '\t' ' '
# 输出：linux is free

示例：用八进制\012表示换行（等价于\n）

echo "linux is free" | tr ' ' '\012'
# 输出：linux
# is
# free

3. 字符范围：M-N

用M-N表示从字符M到字符N的连续字符，按ASCII码升序排列，适用于连续字符的场景，例如：

• 0-9：所有数字
• a-z：所有小写字母
• A-Z：所有大写字母
• a-Z：所有大小写字母（部分系统支持）

示例：小写字母转大写字母

echo "hello linux" | tr 'a-z' 'A-Z'
# 输出：HELLO LINUX

注意：字符范围仅在Clocale下可移植，EBCDIC编码的系统中A-Z并非连续，建议优先用字符类（下文）。

4. 重复字符：[CN] / [C]

仅在STRING2中生效，用于快速生成重复的字符，避免手动输入多次：

• [C*N]：生成N个字符C（N为数字，0开头表示八进制，0值则忽略）；
• [C*]：将C重复，补齐到和STRING1相同的长度。

示例1：生成6个y，替换数字0-9为y（[y*6]仅前6个数字替换为y，后4个按GNU默认规则也替换为y）

echo "1234567890" | tr '0-9' '[y*6]'
# 输出：yyyyyyyyyy

示例2：将所有非字母的字符替换为换行（用[\n*]自动补齐补集长度）

echo "linux123is@free" | tr -c 'a-z' '[\n*]'
# 输出：linux
# is
# free

5. 预定义字符类：[:CLASS:]

最推荐的方式，可移植性最高，用[:CLASS:]表示一类字符，注意前后的冒号不能少，核心字符类如下（必记）：
| 字符类 | 含义 | 字符类 | 含义 |
|----------|----------------------|----------|----------------------|
| [:alnum:]| 字母+数字 | [:digit:]| 数字0-9 |
| [:alpha:]| 大小写字母 | [:lower:]| 小写字母a-z |
| [:blank:]| 水平空白（空格+Tab） | [:upper:]| 大写字母A-Z |
| [:space:]| 所有空白（含换行/回车）| [:punct:]| 所有标点符号 |
| [:cntrl:]| 所有控制字符 | [:print:]| 可打印字符（含空格） |
| [:graph:]| 可打印字符（不含空格）| [:xdigit:]| 十六进制数字 |

核心规则：

• 仅删除/压缩时，字符类可在STRING1/STRING2任意位置；
• 字符翻译时，仅[:lower:]和[:upper:]可在STRING2中使用，且需和STRING1的对应类位置一致（用于大小写转换）。

示例1：用字符类实现小写转大写（最便携）

echo "hello LINUX" | tr '[:lower:]' '[:upper:]'
# 输出：HELLO LINUX

示例2：删除所有标点符号

echo "hello! linux, how are you?" | tr -d '[:punct:]'
# 输出：hello linux how are you

6. 等价类：[=C=]

基本无实用价值，本意是表示和字符C等价的所有字符（适配非英语字母），但GNU tr中每个字符的等价类只有自己，因此几乎不用，了解即可。

四、tr经典实用场景（组合用法）

tr的强大之处在于选项组合+字符集灵活搭配，下面讲解日常工作中最常用的场景，覆盖翻译、删除、压缩的各种组合，直接抄作业即可。

场景1：大小写转换（最常用）

三种实现方式，推荐第三种字符类方式，可移植性最高：

# 方式1：手动写字母
echo "Hello Linux" | tr 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
# 方式2：字符范围
echo "Hello Linux" | tr 'a-z' 'A-Z'
# 方式3：字符类（推荐）
echo "Hello Linux" | tr '[:lower:]' '[:upper:]'

# 大写转小写，反向即可
echo "Hello Linux" | tr '[:upper:]' '[:lower:]'

场景2：清理文本中的空行/连续换行

用-s压缩连续的换行符\n，直接消除空行：

# 原始输入有连续换行，压缩为单个换行
echo -e "linux\n\n\nis\n\nfree" | tr -s '\n'
# 输出：
# linux
# is
# free

# 也可将换行压缩为空格，把多行转为一行
echo -e "linux\nis\nfree" | tr -s '\n' ' '
# 输出：linux is free

场景3：删除文本中的所有数字/字母

结合-d和字符类，精准删除指定类型字符：

# 删除所有数字
echo "linux123is456free789" | tr -d '[:digit:]'
# 输出：linuxisfree

# 删除所有字母
echo "linux123is456free789" | tr -d '[:alpha:]'
# 输出：123456789

场景4：将所有非字母/数字的字符替换为换行

结合-c（补集）和-s（压缩），实现“按字母/数字分割行”，适合提取文本中的关键词：

# 非字母数字替换为换行，再压缩连续换行
echo "linux!123is@free#os" | tr -cs '[:alnum:]' '[\n*]'
# 输出：
# linux
# 123
# is
# free
# os

场景5：删除文本中的控制字符/特殊字符

Linux文本文件中常出现^M（\r）等Windows控制字符，用tr快速删除：

# 删除回车符\r（解决Windows文件在Linux中的换行问题）
cat test.txt | tr -d '\r' > new_test.txt

# 删除所有控制字符
cat test.txt | tr -d '[:cntrl:]' > new_test.txt

场景6：统计文本中单词的重复次数

结合tr和uniq，先将文本处理为“一行一个单词”，再统计重复项，这是tr在脚本中的经典用法：

# 脚本实现：提取重复单词，忽略大小写和标点
cat text.txt \
| tr -s '[:punct:][:blank:]' '[\n*]' \  # 标点/空白替换为换行，压缩连续换行
| tr '[:upper:]' '[:lower:]' \            # 全部转为小写
| uniq -d                                 # 仅显示重复的行（重复单词）

场景7：批量替换指定字符（多字符替换）

tr支持多字符一对一翻译，按字符集的顺序依次替换：

# 将a→1，b→2，c→3
echo "abcabc123" | tr 'abc' '123'
# 输出：123123123

# 将空格→_，Tab→-
echo "linux is\tfree" | tr ' \t' '_-'
# 输出：linux_is-free

五、tr使用的注意事项（避坑点）

1. tr不支持多字节字符：UTF-8中的中文、特殊字母（ö、Ł）等多字节字符，tr会按单字节解析，导致乱码，处理多字节字符建议用sed/awk；
2. 字符范围的可移植性：a-z/A-Z仅在Clocale下有效，跨系统建议用[:lower:]/[:upper:]；
3. 连字符-的处理：若要处理-本身，需将其放在字符集最后，或用--终止选项解析：

   # 正确删除-：放在最后
   echo "linux-123-os" | tr -d '0-9-'
   # 正确删除-：用--终止选项
   echo "linux-123-os" | tr -d -- '-0-9'
   

4. STRING1重复字符的处理：若STRING1中有重复字符，GNU tr会取最后一个作为有效映射：

   # a出现3次，取最后一个，a→z
   echo "abc" | tr 'aaa' 'xyz'
   # 输出：zbc
   

5. tr是按字符处理，非按字符串：tr只能处理单个字符，无法替换多字符的字符串，替换字符串建议用sed。

六、tr的退出状态

• 0：执行成功，无错误；
• 非0：执行失败（如选项错误、字符集格式错误、输入流异常等）。

日常工作中，tr常和echo/cat/uniq/sort等命令配合使用，在文本快速处理、shell脚本中能大幅提升效率，熟记本文的经典示例，即可解决90%的字符处理需求。