grep与正则表达式

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一、正则表达式

正则表达式：Regual Expression, REGEXP。
由一类特殊字符及文本字符所编写的模式，其中有些字符不表示其字面意义，而是用于表示控制或通配的功能；
基本正则表达式：BRE
扩展正则表达式：ERE

1.基本正则表达式的元字符

1.1 字符匹配：

• . :匹配任意单个字符
• []：匹配指定范围内的任意单个字符
• [^]:匹配指定范围外的任意单个字符
• [:digit:] 数字
• [:lower:] 小写字母
• [:upper:] 大写字母
• [:alpha:] 字母
• [:alnum:] 数字
• [:punct:] 标点符号
• [:space:] 垂直或水平的空白字符

1.2 匹配次数：用在要指定次数的字符后面，用于指定前面的字符要出现的次数；

• *：匹配前面的字符任意次，包括0次；贪婪模式（尽可能长的匹配）
• .：任意单个字符
• .*：任意长度的任意字符
• ?：匹配前面的字符0次或1次
• \+：匹配前面的字符至少1次
• \{n\}：匹配前面的字符n次
• \{n,m\}：匹配前面的字符n至m次
  • \{n,\}：匹配前面的字符至少n次
  • \{,m\}：匹配前面的字符至多m次

1.3 位置锚定：定位要锚定的字符出现的位置

• ^：行首锚定，用于匹配模式的最左侧
• $：行尾锚定，用于匹配模式的最右侧
  • ^$：空行
  • ^[[:space:]]$：空白行（空行或含有空白字符的行）
  • ^PATTERN$：用于PATTERN来匹配整行
• < 或\b 词首锚定，用于单词模式的左侧
• \> 或\b 词尾锚定，用于单词模式的右侧
• \bPATTERN\b 或<PATTERN> 匹配整个单词
  注意：非特殊字符组成的连续字符（字符串）都称为单词；

1.4 分组及引用：\(\) 将一个或多个字符捆绑在一起，当做一个整体进行处理；如\(root\)\+，表示将root分为一组，且匹配至少1次
\1：模式从左侧起，第一个左括号以及与之匹配的右括号之间的模式所匹配到的字符；
\2：模式从左侧起，第二个左括号以及与之匹配的右括号之间的模式所匹配到的字符；
\3:

示例：\(string1\+\(string2\)\)
\1:(string1+(string2))
\2:(string2)

或者：|
示例：
a|b ：a或b
C | cat：C或cat
(C|c）at：Cat或cat

二、grep、egrep、fgrep

grep：Global search REgular expression and Print out the line.
作用：文本搜索工具，根据用户指定的“模式（过滤条件）”对目标文本逐行进行匹配检查；打印匹配到的行；
模式：由正则表达式字符及文本字符所编写的过滤条件

grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
grep [OPTIONS] [-e PATTERN | -f FILE] [FILE...]
# option:
    --color=auto：对匹配到的文本着色后高亮显示；
    -i：ignorecase，忽略字符的大小写；
    -o：仅显示匹配到的字符串本身；
    -w：显示匹配到的整个单词
    -v, --invert-match：显示不能被模式匹配到的行；
    -e：实现多个选项间的逻辑or关系
    -n：显示匹配的行号
    -c: 统计匹配的行数
    -E：支持使用扩展的正则表达式元字符；
    -q, --quiet, --silent：静默模式，即不输出任何信息；
    -A 5：after, 后5行
    -B 5：before，前5行
    -C 5：context，前后各5行

三、几个文本查看工具：wc, cut, sort, uniq, diff, patch

1.wc:word count

wc - print newline, word, and byte counts for each file

wc [OPTION]... [FILE]...
~]# wc anaconda-ks.cfg
 66  167 1858 anaconda-ks.cfg
# 66：表示行数
# 167：表示字数
# 1858：字节数

# option
    -l：只计数行数
    -w：只计算单词总数
    -c：只计数字节总数
    -m：只计数字符总数

2.cut：remove sections from each line of files

cut OPTION... [FILE]...
# option：
    -d --delimiter=DELIM : 指明分隔符，默认tab
    -f --fields=LIST ：
        # ：指定第#个字段
        #-#：指定第#-#个字段；如3-5，第3-5个字段
        #,#：指定离散的多个字段；如3,5,7
        #，#-#：

3.sort：sort lines of text files

把整理过的文本显示在STDOUT，不改变原始文件

sort [OPTION]... [FILE]...      
# option:
    -n：基于数值大小而非字符进行排序；
    -r：逆序排序；
    -f：忽略字符大小写
    -t CHAR：指定分隔符；  (类似cut的-d命令)
    -k #：用于排序比较的字段；（类似cut -f 命令）
    -u：连续且相同的重复的行只保留一行；

4.uniq：report or omit repeated lines

报告或移除重复的行

uniq [OPTION]... [INPUT [OUTPUT]]
# option
    -c：显示每行的重复次数；
    -u：仅显示未曾重复过的行；
    -d：仅显示重复过的的行；

# 常和sort一起使用：
sort userlist.txt | uniq-c

5.diff、patch

diff - compare files line by line
patch - apply changes to files

diff [OPTION]... FILES
diff  /PATH/TO/OLDFILE  /PATH/TO/NEWFILE  > /PATH/TO/PATCH_FILE
    -u：使用unfied机制，即显示要修改的行的上下文，默认为3行,适用于补丁文件;

###
patch:复制在其它文件中进行的改变（要谨慎使用）,即向文件打补丁；
patch [OPTIONS] -i /PATH/TO/PATCH_FILE /PATH/TO/OLDFILE
patch /PATH/TO/OLDFILE < /PATH/TO/PATCH_FILE
    -b：自动备份改变了的文件

6.cat、tac、rev

cat - concatenate files and print on the standard output
cat [OPTION]... [FILE]...
# option:
    -E: 显示行结束符$
    -n: 对显示出的每一行进行编号
    -A：显示所有控制符
    -s：压缩连续的空行成一行

###
tac - concatenate and print files in reverse  (反向显示cat的输出结果)
tac [OPTION]... [FILE]...       

###
rev - reverse lines of a file or files
rev [options] [file ...]

7.more、less

分页查看文件内容

8.head、tail

head - output the first part of files 默认显示前10行
tail - output the last part of files 默认显示后10行

head [OPTION]... [FILE]...
# option:
    -n #: 指定获取前#行
    -c #: 指定获取前#字节
    -#：指定行数 

###
tail [OPTION]... [FILE]...
# option：
    -n #: 指定获取后#行
    -c #: 指定获取后#字节
    -#：指定行数
    -f: 跟踪显示文件fd新追加的内容,常用日志监控；相当于--follow=descriptor
    -F: 跟踪文件名，相当于—follow=name --retry

四、练习

1、显示/etc/passwd文件中不以/bin/bash结尾的行；
~]# grep -v "/bin/bash$" /etc/passwd

2、找出/etc/passwd文件中的两位数或三位数；
~]# grep "<[0-9]{2,3}>" /etc/passwd

3、找出/etc/rc.d/rc.sysinit或/etc/grub2.cfg文件中，以至少一个空白字符开头，且后面非空白字符的行；
~]# grep "^[[:space:]]+[^[:space:]]" /etc/grub2.cfg

4、找出"netstat -tan"命令的结果中以‘LISTEN‘后跟0、1或多个空白字符结尾的行；
~]# netstat -tan | grep "LISTEN[[:space:]]*$"

1、找出/proc/meminfo文件中，所有以大写或小写S开头的行；至少有三种实现方式；
~]# grep -i "^s" /proc/meminfo
~]# grep "^[sS]" /proc/meminfo
~]# grep -E "^(s|S)" /proc/meminfo

2、显示肖前系统上root、centos或user1用户的相关信息；
~]# grep -E "^(root|centos|user1)>" /etc/passwd

3、找出/etc/rc.d/init.d/functions文件中某单词后面跟一个小括号的行；
~]# grep -E -o "[_[:alnum:]]+()" /etc/rc.d/init.d/functions

4、使用echo命令输出一绝对路径，使用egrep取出基名；
~]# echo /etc/sysconfig/ | grep -E -o "[^/]+/?$"

进一步：取出其路径名；类似于对其执行dirname命令的结果；

5、找出ifconfig命令结果中的1-255之间的数值；
~]# ifconfig | grep -E -o "<([1-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])>"

6、课外作业：找出ifconfig命令结果中的IP地址；
~]# ifconfig | grep -o "([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}" --color=auto

7、添加用户bash, testbash, basher以及nologin(其shell为/sbin/nologin)；而后找出/etc/passwd文件中用户名同shell名的行；
~]# grep -E "^([^:]+>).*\1$" /etc/passwd

grep与正则表达式

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