Linux基础之grep和正则表达式

在使用系统时，我们或多或少的有一些搜索、查找的需求，必须要在文本中搜索某个关键字，或者过滤出文本中某些特定的行。grep 命令就为我们提供了这样一个功能，同时，grep 还可以使用正则表达式进行匹配，这是一个强大的功能，有必要好好掌握。

1.grep 初体验

grep PATTERN [OPTIONS] FILE：在文件中按照模式进行查找。FILE 是我们要查找的目标文件，如果不指定目标文件，grep 将会从标准输入中读取输入的内容，然后进行匹配。为了方便起见，本文的所有演示都在命令行中通过标准输入进行。

• grep PATTERN：最基本的用法，根据 PATTERN 进行查找

如果没有高亮显示匹配到的内容，可以手动指定：grep --color PATTER 进行匹配，更可以使用命令别名，减少我们的输入时间：alias grep="grep --color"。

• grep PATTERN -i：忽略大小写匹配
• grep PATTERN -v：反转输出。匹配到的内容不输出，只输出没被匹配到的内容。

• grep PATTERN -o：只显示匹配到的字串（PATTERN）。默认显示匹配到的字串所在的整行文本。

2.grep 和正则表达式

正则表达式（Regular Expression 或 REGEXP）分为基础正则表达式（Basic REGEXP）和扩展正则表达式（Extended REGEXP）。grep 默认采用基础正则表达式，如需使用扩展正则表达式需要附加选项。

由于介绍正则表达式实在太过复杂，我想了很久也无法很好的组织语言，因此这里就不再对正则中的元字符进行一一的介绍了。需要了解这方面的同学，可以去看一下三十分钟入门正则表达式系列的教程，应该很快就能学会。

• 使用 grep 进行简单的正则匹配

"[]" 表示匹配 [] 中出现的任意一个字符，[a-zA-Z] 表示匹配所有的英文字母。

"[^]" 表示匹配出去 [] 中出现的字符之外的任意字符。

在正则表达式中，'*' 号不再表示任意字符，而表示其前的字符可以出现任意次。有时候我们在命令中使用 '*' 进行通配符匹配文件，要注意它在正则表达式中的不同用法。在正则表示中使用 '.' 点号来匹配任意字符。

在正则中，'.' 点号表示不为空的任意字符。

".*" 表示匹配出现任意次数的任意字符。正则表达式默认处于贪婪模式，因此在第一次匹配到结果后，还会进行多次匹配，知道没有匹配为止。

"\?" 表示匹配前面的字符出现 0 次 或者 1 次，注意这个问号需要被转义。

"\{m,n\}" 表示前面的字符出现最少 m 次，最大 n 次。"\{m,\}" 表示前面的字符至少出现 m 次，"\{,n\}" 表示前面的字符至多出现 n 次。

'^' 和 '$' 是正则表达式中的两个位置锚定。'^' 表示其后的字符必须出现在行首，而 '$' 表示其前的字符必须出现在行尾，"^$" 表示匹配空白字符。

"\<" 和 "\>" 用来锚定单词，二者不一定要成对出现，也可以使用 "\b" 进行锚定。"\bWORD" （或者 "\<WORD\>"） 表示匹配以 WORD 开头的单词，"WORD\b" 表示匹配以 WORD 结尾的单词，"\bWORD\b" 表示完完全全匹配 WORD 单词。

"\(\)" 表示对 PATTERN 进行分组，分组还支持后向引用，使用 "\1"，"\2" 等引用前面的分组。后向引用只匹配和前面相同的内容。

'|' 表示或，匹配其前或者其后的单词，注意并不是匹配字符，如需匹配字符，需要使用分组进行限定。我这里使用的是扩展正则，如需使用基本正则，需要将 '|' 换为 "\|"。

3.扩展正则表达式

grep 同时还支持扩展正则表达式，在使用扩展正则表达式是，需要使用 -E 选项。基础正则表达式和扩展正则表达式中的一些区别：

• 基础正则中使用 \?，扩展正则中使用 ?
• 基础正则中使用 \(\)，扩展正则中使用 ()
• 基础正则中使用 \{\}，扩展正则中使用 {}

在基础正则表达式中匹配 ?，()，{} ，不需要进行转移，而在扩展正则表达式中则需要加上转义符号 \。

扩展正则表达式中的其他选项：

• \s：匹配空白字符
• \S：匹配非空白字符
• \w：匹配字母，数字，相当于 [0-9a-zA-Z]
• \W：不匹配字母和数字，相当于 [^0-9a-zA-Z]

4.grep 的其他选项

• grep PATTERN FILE -A NUM：使用 grep 进行匹配之后，显示匹配的行，同时向后显示指定的行
• grep PATTERN FILE -B NUM：和上面相反，向后显示指定行
• grep PATTERN FILE -C NUM：进行匹配之后，分别向前和向后显示指定的行，相当于 -AB NUM
• grep PATTERN FILE -c：显示被匹配到的行数
• grep PATTERN FILE -F：相当于 fgrep
• grep PATTERN FILE -P：使用 Perl 风格的正则表达式
  • \d：匹配任意十进制数字，相当于 [0-9]
  • \D：匹配任意非数字字符，相当于 [^0-9]

5.egrep 和 fgrep

在使用 grep 时，如果想要开启扩展正则表达式，需要指定 -E 选项，而 egrep 命令则是默认支持扩展正则表达式。因此在需要使用扩展正则表达式时推荐使用 egrep 代替 grep -E。

fgrep 表示快速匹配，不支持正则表达式，没有转义的概念，会对 PATTERN 中的所有字符进行匹配。

6.总结

本篇我们介绍了 grep 命令和正则表达式的基本使用，grep 是 Linux 下的一个文本处理命令，配合正则表达式使用，其功能非常强大。grep 主要用来查找操作，如果想使用替换等更加强大的功能，就需要使用 sed 或者 awk 命令。grep，sed，awk 被称为 Linux 下的三个文本处理杀器，等学到相应的章节再继续介绍 :)

grep使用简明及正则表达式 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88534.htm

正则表达式的用法 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81897.htm

正则表达式之零宽断言 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81897.htm

Linux命令-文件文本操作grep http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/126259.htm

grep正则表达式 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/123035.htm

Linux中正则表达式与文件格式化处理命令(awk/grep/sed) http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81018.htm

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