grep是Linux中用于文本處理的最有用和功能最強大的命令之一。 grep在一個或多個輸入文件中搜索與正則表達式匹配的行，并將每條匹配的行寫入標(biāo)準(zhǔn)輸出。

在本文中，我們將探討在grep的GNU版本中如何使用正則表達式的基礎(chǔ)，大多數(shù)Linux操作系統(tǒng)默認(rèn)情況下都提供此功能。

Grep正則表達式

正則表達式或正則表達式是與一組字符串匹配的模式。模式由運算符，構(gòu)造文字字符和元字符組成，它們具有特殊的含義。 GNU grep支持三種正則表達式語法，Basic，Extended和Perl兼容。

最簡單的形式是，當(dāng)沒有給出正則表達式類型時，grep會將搜索模式解釋為基本正則表達式。要將模式解釋為擴展的正則表達式，請使用-E（或–extended-regexp）選項。

在GNU的grep實現(xiàn)中，基本正則表達式和擴展正則表達式語法之間沒有功能上的區(qū)別。唯一的區(qū)別是，在基本正則表達式中，元字符？，+，{，|，（和）被解釋為文字字符。為了在使用基本正則表達式時保持元字符的特殊含義，必須使用反斜杠（）對字符進行轉(zhuǎn)義。稍后我們將解釋這些和其他元字符的含義。

通常，您應(yīng)始終將正則表達式括在單引號中，以避免shell解釋和擴展元字符。

文字匹配

grep命令最基本的用法是在文件中搜索文字字符或一系列字符。例如，要在/ etc / passwd文件中顯示所有包含字符串“ bash”的行，您可以運行以下命令：

[linuxidc@localhost www.linuxidc.com]$ grep bash /etc/passwd

輸出應(yīng)如下所示：

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
linuxidc:x:1000:1000:linuxidc:/home/linuxidc:/bin/bash

在此示例中，字符串“ bash”是由四個文字字符組成的基本正則表達式。 這告訴grep搜索帶有緊隨其后的“ a”，“ s”和“ h”的字符串“ b”。

缺省情況下，grep命令區(qū)分大小寫。 這意味著將大寫和小寫字符視為不同的字符。 要在搜索時忽略大小寫，請使用-i選項（或–ignore-case）。

請務(wù)必注意，grep會將搜索模式作為字符串而不是單詞來查找。 因此，如果您要搜索“ gnu”，則grep還將打印“ gnu”嵌入較大字詞（例如“ cygnus”或“ magnum”）的行。

如果搜索字符串包含空格，則需要將其用單引號或雙引號引起來：

$grep “Gnome Display Manager” /etc/passwd

錨定Anchoring

Anchoring是元字符，可讓您指定必須在該行中找到匹配項的位置。

^（脫字符號）符號與一行開頭的空字符串匹配。 在以下示例中，僅當(dāng)字符串“ linux”出現(xiàn)在行的開頭時才匹配。

$grep ‘^linux’ file.txt

$（美元）符號與行首的空字符串匹配。 要查找以字符串“ linux”結(jié)尾的行，可以使用：

$grep ‘linux$’ file.txt

您還可以使用兩個錨點構(gòu)造一個正則表達式。 例如，要查找僅包含“ linux”的行，請運行：

$grep ‘^linux$’ file.txt

另一個有用的示例是匹配所有空行的^ $模式。

匹配單個字符

.（點）符號是與任何單個字符匹配的元字符。 例如，要匹配以“ kan”開頭，然后有兩個字符并以字符串“ roo”結(jié)尾的任何內(nèi)容，則可以使用以下模式：

$grep ‘kan..roo’ file.txt

括號表達式

方括號表達式允許將一組字符括在方括號[]中來匹配一組字符。 例如，找到包含“ accept”或“ accent”的行，可以使用以下表達式：

$grep ‘acce[np]t’ file.txt

如果方括號內(nèi)的第一個字符是插入符號^，則它匹配方括號中未包含的任何單個字符。 以下模式將匹配以“ co”開頭的字符串的任意組合，后接除“ l”之后為“ la”的任何字母（例如“ coca”，“ cobalt”等），但不匹配包含“ cola”的行 ”：

$grep ‘co[^l]a’ file.txt

您可以在方括號內(nèi)指定一系列字符，而不是一個一個地放置字符。 通過指定以連字符分隔的范圍的第一個和最后一個字符來構(gòu)造范圍表達式。 例如，[a-a]等效于[abcde]，[1-3]等效于[123]。

以下表達式匹配以大寫字母開頭的每一行：

$grep ‘^[A-Z]’ file.txt

grep還支持括號中預(yù)定義的字符類。 下表顯示了一些最常見的字符類：

有關(guān)所有字符類別的完整列表，請參閱Grep手冊。

量詞

量詞Quantifier允許您指定要出現(xiàn)的匹配項必須出現(xiàn)的項數(shù)。 下表顯示了GNU grep支持的量詞：

*（星號）字符與前面的項目匹配零次或多次。 以下將匹配“right”，“sright”，“ssright”等等。

$grep ‘s*right’

下面是更高級的模式，它匹配所有以大寫字母開頭，以句點或逗號結(jié)尾的行。 .* 正則表達式匹配任意數(shù)量的任何字符：

$grep -E ‘^[A-Z].*[.,]$’ file.txt

？ （問號）字符使前一項為可選，并且只能匹配一次。 以下將同時匹配“bright”和“right”。 ？ 字符以反斜杠轉(zhuǎn)義，因為我們使用的是基本正則表達式：

$grep ‘b?right’ file.txt

下面是使用擴展正則表達式的同一個正則表達式:

$grep -E ‘b?right’ file.txt

+（加號）字符與前面的項目匹配一次或多次。 以下將匹配“sright”和“ssright”，但不匹配“right”：

$grep -E ‘s+right’ file.txt

大括號字符{}使您可以指定確切的數(shù)字，上限或下限或發(fā)生匹配必須發(fā)生的范圍。

以下內(nèi)容匹配3到9位之間的所有整數(shù)：

$grep -E ‘[[:digit:]]{3,9}’ file.txt

交替Alternation

交替是一個簡單的“或”。替換操作符| (pipe)允許您指定不同的可能匹配，可以是文字字符串或表達式集。該操作符在所有正則表達式操作符中優(yōu)先級最低。

在下面的例子中，我們搜索Nginx日志錯誤文件中出現(xiàn)的所有單詞fatal, error和critical:

$grep ‘fatal|error|critical’ /var/log/nginx/error.log

如果使用擴展正則表達式，則不應(yīng)轉(zhuǎn)義運算符|，如下所示:

$grep -E ‘fatal|error|critical’ /var/log/nginx/error.log

分組

分組是正則表達式的一項功能，可讓您將模式分組在一起并將其作為一項引用。 使用括號（）創(chuàng)建組。

使用基本正則表達式時，必須用反斜杠（）對括號進行轉(zhuǎn)義。

下面的示例同時匹配“ fearless”和“ less”。 ？ 量詞使（fear）組成為可選的：

$grep -E ‘(fear)?less’ file.txt

反斜杠特殊表達式

GNU grep包含幾個元字符，由反斜杠和常規(guī)字符組成。 下表顯示了一些最常見的特殊反斜杠表達式：

以下模式將匹配單獨的單詞“ abject”和“ object”。 如果嵌入較大的單詞，則不會匹配這些單詞：

$grep ‘b[ao]bjectb’ file.txt

總結(jié)

正則表達式用于文本編輯器，編程語言和命令行工具，例如grep，sed和awk。 在搜索文本文件，編寫腳本或過濾命令輸出時，了解如何構(gòu)造正則表達式將非常有幫助。

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