一、什么是正则表达式
在编写处理字符串的时候，经常需要查询某些符合复杂规则的字符串，正则表达式就是描述这些规则的工具。
正则表达式有基本表达式和扩展正则表达式。扩展正则表达式，是基本正则表达式的补充。有些元字符，稍有不同。
二、正则表达式的组成部分：
由元字符及正常字符所书写，元字符不表达字符本意，而表达控制或通配的功能；
2.1基本正则表达式/扩展正则表达式元字符
字符匹配：【基本/扩展正则表达式元字符相同】
基本/元字符： | 扩展/元字符： | 说明： |
. | . | 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 |
一些常见的字符集： 数字 [0-9],[[:digit:]],[^0-9],[^[:digit:]] 小写字母 [a-z],[[:lower:]] 大写字母 [A-Z],[[:upper:]] 所有字母 [a-zA-Z],[[:alpha:]] 标点符号 [[:punct:]] 空白字符 [[:space:]] 字母与数字 [0-9a-zA-Z],[[:alnum:]] | ||
次数匹配：【省去特殊符号的脱字符】
基本/元字符： | 扩展/元字符： | 说明： |
* | * | 匹配其前字符，0次或多次 |
\? | ? | 匹配其前字符，0次或1次 |
\+ | + | 匹配其前字符，1次或多次 |
\{m\} | {m} | 匹配其前字符，精确匹配m次 |
\{m,n\} | {m,n} | 匹配其前字符，至少m次，最多n次 |
基本/元字符： | 扩展/元字符： | 说明： |
.* | .* | 匹配任意字符任意次 |
\{0,n\} | {0,n} | 匹配其前字符，最多n次 |
\{m,\} | {m,} | 匹配其前字符，至少m次 |
位置锚定：【基本/扩展正则表达式元字符相同】
基本/元字符： | 扩展/元字符： | 说明： |
^ | ^ | 锚定行首；用法：^字符串 |
$ | $ | 锚定行尾；用法：字符串$ |
\< | \< | 锚定词首，也可用\b |
\> | \> | 锚定词尾，也可用\b |
^字符串$ | ^字符串$ | 用模式匹配整行 |
\<字符串\> | \<字符串\> | 匹配字符串匹配到的整个单词 |
注意区别: ^$ 匹配空行 ^[[:space:]]*$ 有Tab或空格或无字符的行 | ||
分组\(\)【基本/扩展正则表达式元字符相同】
基本/元字符： | 扩展/元字符： | 说明： |
\(\) | \(\) | 匹配词组，该词组可以被（内置变量，如\1，\2...）记忆 |
\1 | \1 | 引用，由左至右，第一个左括号与之对应的右括号中的内容 |
分组\(\)与锚定\<\>一个词组，区别是：分组可以方便以后使用\1的引用 | ||
或者：
基本/元字符： | 扩展/元字符： | 说明： |
a|b | a或者b 或者两侧所有内容 | |
注意区别：abc|Cba 表示匹配abc或者Cda ab(c|C)ba 表示匹配abcba或者abCba | ||
一、如何使用正则表达式
通常，我们是通过文本搜索工具，以行为单位，全局搜索并显示正则表达式匹配的内容。其主要命令有：grep、egrep[grep -E]、fgrep
3.1基本正则表达式的使用
grep：
Global search REgular expression and Print out the line.全局搜索正则表达式和打印
grep用法：grep 选项 匹配模式 文件 |
选项：--color[=WHEN], --colour[=WHEN] auto、always、never -o: 只显示被模式匹配到的内容 -i: ignore case，不区分字符大小写 -v: 显示不能够被模式匹配到的行 -E：使用扩展的正则表达式 -A #： 显示行后#行 -B #: 显示行前#行 -C #: 显示行前行后#行 |
例一：#grep --color=auto "root" /etc/passwd
例二：#grep -o "root" /etc/passwd
例三：#grep --color=auto -A 1 “root” /etc/passwd
3.2扩展正则表达式使用
egrep用法：egrep 匹配模式 文件 |
选项：--color[=WHEN], --colour[=WHEN] auto、always、never -o: 只显示被模式匹配到的内容 -i: ignore case，不区分字符大小写 -v: 显示不能够被模式匹配到的行 -E：使用扩展的正则表达式 -A #： 显示行后#行 -B #: 显示行前#行 -C #: 显示行前行后#行 |
egrep等同于grep -E，使用扩展表达式元字符 |
四、练习使用正则表达式
4.1一般正则表达式练习
声明：为查看更清晰，采用命令别名定义grep显示颜色，截图省略部分行。
alias grep="grep --color=auto"
1、显示/proc/meminfo文件中以大写或小写S开头的行；用两种方式；
# grep "^[sS]" /proc/meminfo
# grep "^s" /proc/meminfo
2、显示/etc/passwd文件中其默认shell为非/sbin/nologin的用户；
思路：找shell为nologin的，采用-v参数取反，再截取用户名
# grep -v "/sbin/nologin$" /etc/passwd | cut -d: -f1
3、显示/etc/passwd文件中其默认shell为/bin/bash的用户；
# grep "/bin/bash$" /etc/passwd | cut -d: -f1
4、找出/etc/passwd文件中的一位数或两位数；
# grep "\<[0-9]\{1,2\}\>" /etc/passwd
5、显示/boot/grub/grub.conf中以至少一个空白字符开头的行；
# grep "^[[:space:]]\+" /boot/grub/grub.conf
6、显示/etc/rc.d/rc.sysinit文件中以#开头，后面跟至少一个空白字符，而后又有至少一个非空白字符的行；
# grep "^#[[:space:]]\+[^[:space:]]\+" /etc/rc.d/rc.sysinit
7、打出netstat -tan命令执行结果中以‘LISTEN’，后或跟空白字符结尾的行；
# netstat -tan | grep "LISTEN[[:space:]]\+$"
8、添加用户bash, testbash, basher, nologin (此一个用户的shell为/sbin/nologin)，而后找出当前系统上其用户名和默认shell相同的用户的信息；
# grep "^\([[:alnum:]]\+\>\).*\1$" /etc/passwd
还可通过#cat /etc/passwd查看以下用户
4.2扩展正则表达式练习：
1、显示/proc/meminfo文件中以大写或小写S开头的行；用三种方式；
# egrep -i "^s" /proc/meminfo
# grep -E "^[sS]" /proc/meminfo
# grep -E "^(s|S)" /proc/meminfo
2、显示/etc/passwd文件中其默认shell为非/sbin/nologin的用户；
# egrep -v "/sbin/nologin$" /etc/passwd | cut -d: -f1
3、显示/etc/passwd文件中其默认shell为/bin/bash的用户；
# egrep "/bin/bash$" /etc/passwd | cut -d: -f1
4、找出/etc/passwd文件中的一位数或两位数；
# egrep --color=auto "\<[0-9]{1,2}\>" /etc/passwd
5、显示/boot/grub/grub.conf中以至少一个空白字符开头的行；
# egrep "^[[:space:]]+" /boot/grub/grub.conf
6、显示/etc/rc.d/rc.sysinit文件中以#开头，后面跟至少一个空白字符，而后又有至少一个非空白字符的行；
# egrep "^#[[:space:]]+[^[:space:]]+" /etc/rc.d/rc.sysinit
7、打出netstat -tan命令执行结果中以‘LISTEN’，后或跟空白字符结尾的行；
# netstat -tan | egrep "LISTEN[[:space:]]*$"
8、添加用户bash, testbash, basher, nologin (此一个用户的shell为/sbin/nologin)，而后找出当前系统上其用户名和默认shell相同的用户的信息；
# egrep "^([[:alnum:]]+\>).*\1$" /etc/passwd
9、显示当前系统上root、fedora或user1用户的默认shell；
# grep -E "^(root|fedora|user1)\>" /etc/passwd | cut -d: -f1,7
10、找出/etc/rc.d/init.d/functions文件中某单词后面跟一组小括号的行，形如：hello()；
# grep -o -E "\<[[:alnum:]]+\>\(\)" /etc/rc.d/init.d/functions
11、使用echo命令输出一个绝对路径，使用grep取出其基名；
# echo /etc/rc.d/init.d/functions | grep -o -E "[[:alnum:]]+/?$" | cut -d/ -f1
扩展：取出其路径名
[root@localhost ~]# echo "/" |egrep -o --color=auto "^/|/.*[[:alnum:]]" | egrep -o "/|/.*[^[:alnum:]]"
12、找出ifconfig命令结果中的1-255之间数字；
# ifconfig | grep -E "\<([1-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>"
13、挑战题：写一个模式，能匹配合理的IP地址；
1.0.0.1 -- 239.255.255.255 注意（）的位置
"\<[1-9]\>|\<[1-9][0-9]\>|\<1[0-9][0-9]\>|\<2[0-3][0-9]\>"1-239
"\<[0-9]\>|\<[1-9][0-9]\>|\<1[0-9][0-9]\>|\<2[0-4][0-9]\>|\<25[0-5]\>"0-255
#ifconfig |egrep --color=auto ‘(\<[1-9]\>|\<[1-9][0-9]\>|\<1[0-9][0-9]\>)\.(\<[0-9]\>|\<[1-9][0-9]\>|\<1[0-9][0-9]\>|\<2[0-4][0-9]\>|\<25[0-5]\>)\.(\<[0-9]\>|\<[1-9][0-9]\>|\<1[0-9][0-9]\>|\<2[0-4][0-9]\>|\<25[0-5]\>)\.(\<[0-9]\>|\<[1-9][0-9]\>|\<1[0-9][0-9]\>|\<2[0-4][0-9]\>|\<25[0-5]\>)‘
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