grep命令及基本正则表达式

grep命令是Linux系统中一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。

grep可用于shell脚本，因为grep通过返回一个状态值来说明搜索的状态，如果模板搜索成功，则返回0，如果搜索不成功，则返回1，如果搜索的文件不存在，则返回2。我们利用这些返回值就可进行一些自动化的文本处理工作。

1．命令格式：

grep [OPTION] ...‘PATTERN’ FILE...   

说明：[]：代表可省略的；...：可以是多个；

         grep [选项]... ”关键词“ 文件...           

2．命令功能：

文本搜索工具，根据用户指定的“模式（pattern）”对目标文本进行过滤，显示被模式匹配到的行。

3．命令选项：

-v: 反向选取

-o: 仅显示匹配到内容

-i: 忽略字符大小写

-E: 使用扩展正则表达式

-A #: 显示查找的到文件并显示下面#行

-B #：显示查找的到文件并显示上面#行

-C #：显示查找的到文件并显示上下#行

--color：长选项，可将匹配到的内容自动加颜色高亮显示。为了方便可设置别名输入：alias grep='grep --color=auto'

4．正则表达式：

正则表达式是由一类字符书写的模式，其中有些字符不表示字符的字面意义，而是表示控制或通配的功能。

    说明：在windows中*代表任意长度，任意的字符。

元字符：字符不表示字符的字面意义，而是表示控制或通配的功能就叫做元字符。

    说明：例：*就是一个元字符

正则表达式分两类：基本正则表达式和扩展正则表达式。

基本正则表达式：

字符匹配：

.    #匹配单个非换行符的字符 如：'gr.p'匹配gr后接一个任意字符，然后是p。

[]   #匹配一个指定范围内的字符，如'[Gg]rep'匹配Grep和grep。  

[^]  #匹配一个不在指定范围内的字符，如：'[^A-FH-Z]rep'匹配不包含A-R和T-Z的一个字母开头，紧跟rep的行。

w    #匹配文字和数字字符，也就是[A-Za-z0-9]，如：'Gw*p'匹配以G后跟零个或多个文字或数字字符，然后是p。   

W    #w的反置形式，匹配一个或多个非单词字符，如点号句号等。    

次数匹配：

*    #匹配零个或多个先前字符。如：'*grep'匹配所有一个或多个空格后紧跟grep的行。 

？  #匹配其前面出现的字符0次或1次。如：'x?y'匹配x出现一次或者不出现的行。

+     #匹配其前面的字符出现至少一次。如：'x+y'匹配x出现最少一次的行。

{m}  #匹配其前面的字符至少m次；如：'0{5}'匹配包含5个o的行。

{m,}  #重复字符x,至少m次，如：'o{5,}'匹配至少有5个o的行。

{m,n}：匹配其前面的字符至少m次，至多n次；o{5,10}'匹配至少有5-10个o的行。

.* ：匹配任意长度的任意字符

位置锚定：也就是位置锁定，指定其出现在什么位置上面

$    #行尾锚定 如：'grep$'匹配所有以grep结尾的行。    

^    #行首锚定 如：'^grep'匹配所有以grep开头的行。

^$   #空白行：行首与到行尾   特殊环境能用到

<   #单词词首锚定，也可以用。如: '<grep''grep'只匹配grep单词开头的行。

>   #词尾锚定,也可以用。如：'grep/>''grep/b'只匹配grep单词结尾的行。

/<pattern/>  #单词锚定，只匹配出现pattern单词的行和'/bpattern/b'是一样的效果。

   #单词锁定符，如: 'grep'只匹配grep。 同/<pattern/>

分组

()  #在bash中{}(花括号)，()小括号也有特殊意思，所以在这里需要用做转意

后向引用：模式中，如果使用()实现了分组，在某行文本的检查中，如果括号中的模式匹配到了某内容，次内容后面的模式中可以被引用；1,2,3   第一个括号，第二个括号，第三个括号模式自左而右，引用第#个左括号以及与其匹配右括号之间的模式匹配到的内容。

POSIX字符:

为了在不同国家的字符编码中保持一至，POSIX(The Portable Operating System Interface)增加了特殊的字符类，如[:alnum:]是[A-Za-z0-9]的另一个写法。要把它们放到[]号内才能成为正则表达式，如[A- Za-z0-9]或[[:alnum:]]。在linux下的grep除fgrep外，都支持POSIX的字符类。

[[:alnum:]] = [0-9a-zA-Z]  #文字数字字符   

[[:alpha:]] = [a-zA-Z]     #文字字符   

[[:digit:]] = [0-9]        #数字字符   

[[:graph:]]                #非空字符（非空格、控制字符）   

[[:lower:]] = [a-z]        #小写字符   

[[:cntrl:]]                #控制字符   

[[:print:]]                #非空字符（包括空格）   

[[:punct:]]                #标点符号   

[[:space:]]                #所有空白字符（新行，空格，制表符）   

[[:upper:]] = [A-Z]        #大写字符   

[[:xdigit:]] = [0-9a-fA-F] #十六进制数字（0-9，a-f，A-F）  

5．使用实例：

实例1：将匹配到的内容加颜色高亮显示

命令：

       alias grep='grep --color=auto'

       grep 'user' /etc/passwd

输出：

1 [root@localhost yum.repos.d]# alias grep='grep --color=auto'
2 [root@localhost yum.repos.d]# grep 'user'/etc/passwd
3 usbmuxd:x:113:113:usbmuxd user:/:/sbin/nologin
4 saslauth:x:498:76:Saslauthduser:/var/empty/saslauth:/sbin/nologin
5 rpcuser:x:29:29:RPC ServiceUser:/var/lib/nfs:/sbin/nologin

说明：

第一条是设置grep命令的别名；第二条是显示'user'所在的行。

实例2： .  匹配任意单个字符

命令：

       grep 'r..t' /etc/passwd

输出：

1. [root@localhost yum.repos.d]# grep 'r..t'/etc/passwd
2. root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
3. operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
4. ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin

说明：

显示所有以r开头中间2个字符以t结尾的所有行。

实例3：[] 匹配指定集合中的任意单个字符。

命令：

       grep 'r[a-z][a-z]t' /etc/passwd

输出：

1 [root@localhost yum.repos.d]# grep 'r[a-z][a-z]t'/etc/passwd
2 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
3 operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

说明：

输出所有以r开头中间2个小写字母以t结尾的所有行。实例2中r/ft有非字母的字符，所以不予输出。

实例4：[^]  匹配一个不在指定范围内的字符

命令：

grep 'r^[a-z]^[a-z]t' /etc/passwd

   输出：

1. 1 [root@localhost yum.repos.d]# grep '^[^[:alpha:]].*'/etc/passwd
   2 123:x:500:500::/home/123:/bin/bash

说明：

输出行首不包含大小写字母的行。[[:alpha:]] = [a-zA-Z]

实例5：/?与/+的区别

命令：

       grep 'x?y' a.txt

       grep 'x+y' a.txt

输出：

 1 [root@localhost ~]# cat a.txt
 2 xy
 3 sy
 4 aby
 5 yyy
 6 xxxy
 7 xxy
 8 [root@localhost ~]# grep 'x?y' a.txt
 9 xy
10 sy
11 aby
12 yyy
13 xxxy
14 xxy
15 [root@localhost ~]# grep 'x+y' a.txt
16 xy
17 xxxy
18 xxy

说明：

    从高亮显示可以看出来?前面的x出现一次或者不出现都高亮后面的字符，就算有多个x也只会高亮一个，+至少要x出现     一次。

实例6：{m}  ：匹配其前面的字符至少m次；

命令：

      grep 'x{3}y' a.txt

输出：

1. 1 [root@localhost ~]# grep 'x{3}y' a.txt
   2 xxxy

说明：

    匹配y前面的字符x至少3次。

实例7：{m,n}：匹配其前面的字符至少m次，至多n次；

命令：

       grep 'x{2,5}y' a.txt

输出

1. 1 [root@localhost ~]# grep 'x{2,5}y' a.txt
   2 xxxy
   3 xxy

实例8：.* ：匹配任意长度的任意字符

命令：

       grep 'r.*t' /etc/passwd

输出：

实例9： ^   ：行首锚定，必须出现在最左侧

命令：

       grep '^r[[:alpha:]][[:alpha:]]t' /etc/passwd

输出：

1. [root@localhost ~]# grep '^r[[:alpha:]][[:alpha:]]t'/etc/passwd
   root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

实例10：行尾锚定，必须出现在最右侧

命令：     

 

实例11：<：词首锚定，也可以用    注意是单词的词首不是行的行首

命令：

       grep '<r..t' /etc/passwd

       grep 'r..t' /etc/passwd

输出：

实例12：>：词尾锚定,也可以用

命令：

       grep 'mes>' /etc/passwd

       grep 'mes' /etc/passwd

输出：

实例13：<pattern>和pattern：匹配单词

命令：

       grep 'user' /etc/passwd

       grep 'user' /etc/passwd

输出：

说明：只匹配关键字是单词的，不会出现在别的单词里面。

实例14：分组：()

命令：

      grep '(ab){1,4}' ab.txt

      grep '(a.b).*1' ab.txt

输出：

1. 1 文档ab.txt有以下内容
   2 [root@localhost ~]# cat ab.txt
   3 ababababx
   4 aqbhelloaqb123
   5 acbhiacb123
   6 awbhelloawb123
   7 aabhiaab123
   8 ccacboooooacb

说明：

      命令1：此显示ab循环  (ab)为最少一次最多3次{1,4}的行

      命令2：显示含(a.b)，中间可以是任意字符，但后面有(a,b)循环一次的所有行

实例15：-v：反向选取，注意加参数后是后面所有行的反向选取。^只是代表的是后面紧跟着的元字符的反向选取。

命令：

     grep -v 'ab' ab.txt

输出

1. 1 [root@localhost ~]# grep -v 'ab' ab.txt
   2 aqbhelloaqb123
   3 acbhiacb123
   4 awbhelloawb123
   5 ccacboooooacb

说明：

        输出不包含ab的所有行，高亮显示至显示正则表达式匹配到的内容，所以这里不予高亮。

实例16：-A #：显示查找的到文件并显示下面#行

命令：

       grep -A 2 'root' /etc/passwd

输出

说明：

    显示匹配到的行后并匹配其下面的2行。-B是显示上面的2行，-C是上下2行。

正则表达式后面还有扩展正则表达式，将在egrep命令及扩展正则表达式中提到。

本博文由于编辑器的问题，插入的代码有些无法着色，所以就用图片代替。