如何快速将小写字母替换为大写？

tr（translate）是 Linux/Unix 系统中用于字符替换、删除或压缩的文本处理工具，它直接处理标准输入（stdin）并输出到标准输出（stdout），是 Shell 脚本中高频使用的命令之一，以下是详细用法指南：

基础语法

tr [选项] SET1 [SET2]

• SET1：被替换或删除的字符集合
• SET2：替换后的字符集合（若未提供，则默认删除 SET1 中的字符）
• 常用选项：
  • -d：删除 SET1 中的字符
  • -s：压缩连续重复字符（将多个重复字符缩为单个）
  • -c：对 SET1 的补集操作（即匹配 SET1 以外的字符）

核心功能与示例

字符替换

# 输出：HELLO WORLD
# 替换特定字符（冒号→空格）
echo "2025:12:31" | tr ':' ' '
# 输出：2025 12 31

删除字符 (-d)

# 删除所有数字
echo "phone: 123-456" | tr -d '0-9'
# 输出：phone: -
# 删除换行符（合并多行为单行）
tr -d '\n' < file.txt

压缩重复字符 (-s)

# 压缩连续空格为单空格
echo "too    many spaces" | tr -s ' '
# 输出：too many spaces
# 压缩重复字母（如多个 'a'→单个 'a'）
echo "baaaanaaa" | tr -s 'a'
# 输出：banana

补集操作 (-c)

# 删除所有非数字字符
echo "ID: A1B2C3!" | tr -cd '0-9'
# 输出：123

字符类缩写

tr 支持预定义字符类，简化操作：

• [:alnum:]：字母和数字
• [:alpha:]：字母
• [:digit:]：数字
• [:lower:]：小写字母
• [:upper:]：大写字母

  # 将所有非字母字符替换为空格
  echo "email@example.com" | tr -c '[:alpha:]' ' '

进阶技巧

字符集对应替换

若 SET1 和 SET2 长度不同：

• SET1 较长时，SET2 的最后一个字符会被重复使用
• SET2 较长时，多余字符被忽略

  # 将 a→1, b→2, c→2（c 对应 SET2 最后一个字符 '2'）
  echo "abc" | tr 'abc' '12'
  # 输出：122

转义特殊字符

处理换行符 \n、制表符 \t 等需用转义：

# 替换制表符为空格
cat data.tsv | tr '\t' ' '

文件直接处理

通过重定向操作文件：

# 替换文件内容并保存为新文件
tr 'a-z' 'A-Z' < input.txt > output.txt

注意事项

1. 不支持正则表达式
   tr 仅处理单个字符，不支持 、 等正则符号，需复杂匹配时，建议用 sed 或 awk。
2. 字符集顺序敏感
   'a-z' 和 'A-Z' 需根据语言环境调整，非 ASCII 字符（如中文）可能异常。
3. 输入输出限制
   只能通过管道或重定向处理数据，不能直接修改原文件（需配合重定向保存结果）。

典型应用场景

• 数据清洗：删除日志中的非打印字符

  tr -cd '[:print:]\n' < dirty.log > clean.log

• 格式转换：CSV 文件分隔符替换（逗号→竖线）

  tr ',' '|' < data.csv

• 密码生成：创建随机字符串

  cat /dev/urandom | tr -dc 'a-zA-Z0-9' | head -c 12

tr 以简洁高效著称，尤其适合单字符级的文本处理，虽然功能不如 sed/awk 全面，但在删除、替换、压缩等场景中性能更优，掌握其核心用法可大幅提升命令行操作效率。

引用说明参考 Linux 手册页（man tr）及 GNU Coreutils 官方文档，结合常见运维实践整理而成。