正则表达式与文件格式化处理知识要点

1、使用正则表达式时，需要特别留意当时环境的语系是什么，否则可能会发现与别人不相同的选取结果。

2、特殊符号：

特殊符号	代表意义
[:alnum:]	代表英文大小写字符及数字， 即0-9，A-Z， a-z
[:alpha:]	代表任何英文大小写字符，即A-Z，a-z
[:blank:]	代表空格键与【tab】
[:cntrl:]	代表键盘上面的控制按键，即包括CR，LF，Tab，Del等
[:digit:]	代表数字而已，即0-9
[:graph:]	除了空格符（空格键与【Tab】按键）外的其他所有按键
[:lower:]	代表小写字符， 即a-z
[:print:]	代表任何可以被打印出来的字符
[:punct:]	代表标点符号（punctuation symbol）, 即" ’ ?!; : #$
[:upper:]	代表大写字符，即A-Z
[:space:]	任何会产生空白的字符，包括空格键【Tab】CR等
[:xdigit:]	代表十六进制的数字类型，因此包括0-9，A-F，a-f的数字与字符

3、grep的一些高级选项

grep [-A] [-B] [--color=auto} '查找字符‘ filename

参数：

-A：后面可加数字n，为after的意思，除了列出该列，后面的n列也列出来

-B：后面可加数字n，为after的意思，除了列出该列，前面的n列也列出来

–color=auto：对正确选取的数据着色

例如：

[root@vidar-ali ~]# dmesg | grep 'EDAC'
[    0.232098] EDAC MC: Ver: 3.0.0
[    6.754272] EDAC sbridge: Seeking for: PCI ID 8086:6fa0
[    6.754276] EDAC sbridge:  Ver: 1.1.2 

[root@vidar-ali ~]# dmesg | grep -n 'EDAC'
274:[    0.232098] EDAC MC: Ver: 3.0.0
512:[    6.754272] EDAC sbridge: Seeking for: PCI ID 8086:6fa0
513:[    6.754276] EDAC sbridge:  Ver: 1.1.2 

[root@vidar-ali ~]# dmesg | grep -n -A3 -B2 'EDAC'
272-[    0.232016] usbcore: registered new interface driver hub
273-[    0.232029] usbcore: registered new device driver usb
274:[    0.232098] EDAC MC: Ver: 3.0.0
……………………(略)
515-[   12.378826] random: crng init done
516-[   12.438852] EXT4-fs (vda1): resized filesystem to 10484164

4、grep在数据中查询一个字符串时，是以【整行】为单位来进行数据的选取

5、通过grep查找文件中test和taste这两个关键词

[root@vidar-ali ~]# grep -n 't[ae]st' regular_express.txt
8:I can't finish the test.
9:Oh! The soup taste good.

6、查找不是以小写字母开头的oo字符串

[root@vidar-ali ~]# grep -n '[^a-z]oo' regular_express.txt 
3:Football game is not use feet only.

或者

[root@vidar-ali ~]# grep -n '[^[:lower:]]oo' regular_express.txt 
3:Football game is not use feet only.

7、查找开头是小写字符的那一行

[root@vidar-ali ~]# grep -n '^[a-z]' regular_express.txt 
2:apple is my favorite food.
4:this dress doesn't fit me.
10:motorcycle is cheap than car.
12:the symbol '*' is represented as start.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.

或者

[root@vidar-ali ~]# grep -n '^[[:lower:]]' regular_express.txt 
2:apple is my favorite food.
4:this dress doesn't fit me.
10:motorcycle is cheap than car.
12:the symbol '*' is represented as start.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.

8、注意：那个^符号，在字符集合符号（括号[ ]）之内与之外是不同的。在[ ] 内代表方向选择，在 [ ] 之外则代表定位在行首的意义。

9、查找行尾结束为小数点（.）的那一行

[root@vidar-ali ~]# grep -n '\.$' regular_express.txt 
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
4:this dress doesn't fit me.
10:motorcycle is cheap than car.
11:This window is clear.
12:the symbol '*' is represented as start.
15:You are the best is mean you are the no. 1.
16:The world  is the same with "glad".
17:I like dog.
18:google is the best tools for search keyword.
20:go! go! Let's go.

10、grep查找空白行

[root@vidar-ali ~]# grep -n '^$' regular_express.txt 
22:

11、除去空白行、#开头的查找
例如：

[root@vidar-ali ~]# grep -v '^$' /etc/rsyslog.conf | grep -v '^#'
#第一个代表不要空白行，第二个代表不要#开头的那行。
$ModLoad imuxsock # provides support for local system logging (e.g. via logger command)
$ModLoad imjournal # provides access to the systemd journal
$WorkDirectory /var/lib/rsyslog
……

12、任意一个字符.与重复字符
. （小数点）：代表【一定有一个任意字符】的意思；
/*/ （星星号）：代表【重复前一个字符，0到无穷多次】的意思，为组合状态。

13、查找需要至少2个o以上的字符串时，就需要ooo +*，例如：

[root@vidar-ali ~]# grep -n 'ooo*' regular_express.txt 
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
9:Oh! The soup taste good.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!

14、查找开头与结尾都是g，但是两个g之间仅能存在至少一个o，即gog、goog、gooog等

[root@vidar-ali ~]# grep -n 'goo*g' regular_express.txt 
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!

15、查找文件中g开头，g结尾的字符串

[root@vidar-ali ~]# grep -n 'g.*g' regular_express.txt 
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
14:The gd software is a library for drafting programs.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.

因为*是0或多个重复前面的字符，而 . 是任意字符，所以：【. *就代表零个或多个任意字符】的意思

16、查找任意数字的行列

[root@vidar-ali ~]# grep -n '[0-9][0-9]*' regular_express.txt 
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.
15:You are the best is mean you are the no. 1.

17、限定连续RE字符范围{ }
①因为{ 与 } 的符号在shell是有特殊意义的，因为，必须使用转义符\ 来让它失去原有的意义。
②查找两个o的字符串

[root@vidar-ali ~]# grep -n 'o\{2\}' regular_express.txt 
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
9:Oh! The soup taste good.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!

③找出g后面接2到5个o，然后再接一个g的字符串

[root@vidar-ali ~]# grep -n 'go\{2,5\}g' regular_express.txt 
18:google is the best tools for search keyword.

④找出2个o以上的goooo…g

18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!

18、基础正则表达式字符合集

RE 字符	意义与范例
^word	意义：待搜寻的字串(word)在行首！ 范例：搜寻行首为#开始的那一行，并列出行号 grep -n ‘^#’ regular_express.txt
word$	意义：待搜寻的字串(word)在行尾！ 范例：将行尾为!的那一行列印出来，并列出行号 grep -n ‘!$’ regular_express.txt
.	意义：代表『一定有一个任意字元』的字符！ 范例：搜寻的字串可以是(eve) (eae) (eee) (ee)，但不能仅有(ee) ！亦即e与e中间『一定』仅有一个字元，而空白字元也是字元！ grep -n ‘e.e’ regular_express.txt
\	意义：跳脱字符，将特殊符号的特殊意义去除！ 范例：搜寻含有单引号’的那一行！ grep -n \’ regular_express.txt
*	意义：重复零个到无穷多个的前一个RE字符 范例：找出含有(es) (ess) (esss)等等的字串，注意，因为星号可以是0个，所以es也是符合带搜寻字串。另外，因为星号为重复『前一个RE字符』的符号，因此，在星号之前必须要紧接着一个RE字符喔！例如任意字元则为『.*』 ！ grep -n ‘ess*’ regular_express.txt
[list]	意义：字元集合的RE字符，里面列出想要撷取的字元！ 范例：搜寻含有(gl)或(gd)的那一行，需要特别留意的是，在[ ]当中『谨代表一个待搜寻的字元』，例如『 a[afl]y 』代表搜寻的字串可以是aay, afy, aly即[afl]代表a或f或l的意思！ grep -n ‘g[ld]’ regular_express.txt
[n1-n2]	意义：字元集合的RE字符，里面列出想要撷取的字元范围！ 范例：搜寻含有任意数字的那一行！需特别留意，在字元集合[]中的减号-是有特殊意义的，他代表两个字元之间的所有连续字元！但这个连续与否与ASCII编码有关，因此，你的编码需要设定正确(在bash当中，需要确定LANG与LANGUAGE的变数是否正确！)例如所有大写字元则为[A-Z] grep -n ‘[A-Z]’ regular_express.txt
[^list]	意义：字元集合的RE字符，里面列出不要的字串或范围！ 范例：搜寻的字串可以是(oog) (ood)但不能是(oot) ，那个^在[ ]内时，代表的意义是『反向选择』的意思。例如，我不要大写字元，则为 [^A-Z]。但是，需要特别注意的是，如果以grep -n [^A-Z] regular_express.txt来搜寻，却发现该档案内的所有行都被列出，为什么？因为这个[^A-Z]是『非大写字元』的意思，因为每一行均有非大写字元，例如第一行的"Open Source"就有p,e,n,o…等等的小写字 grep -n ‘oo[^t]’ regular_express.txt
\{n,m\}	意义：连续n到m个的『前一个RE字符』 意义：若为{n}则是连续n个的前一个RE字符， 意义：若是{n,}则是连续n个以上的前一个RE字符！ 范例：在g与g之间有2个到3个的o存在的字串，亦即(goog)(gooog) grep -n ‘go{2,3}g’ regular_express.txt

19、强调：正则表达式的特殊字符与一般在命令行输入命令的通配符并不相同。

20、sed工具

①强大的地方
擅长对数据行进行处理，sed是一种流编辑器，处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。利用sed命令可以将数据行进行替换、删除、新增、选取等特定工作。

②用法

sed [-nefr] [动作]

③选项:
-n：使用安静(silent)模式。在一般 sed 的用法中，所有来自 STDIN 的数据一般都会被列出到终端上。但如果加上 -n 参数后，则只有经过sed 特殊处理的那一行或动作才会被列出来
-e ：直接在命令列模式上进行 sed 的动作编辑；
-f ：直接将 sed 的动作写在一个文件内， -f filename 则可以运行 filename 内的 sed 动作；
-r ：sed 的动作支持的是扩展型正规表示法的语法。(默认是基础正规表示法语法)
-i ：直接修改读取的文件内容，而不是输出到屏幕

⑤操作说明：

[n1[,n2]] function

n1, n2 ：不见得会存在，一般代表『选择进行动作的行数』，举例来说，如果我的动作是需要在 10 到 20 行之间进行的，则『 10,20[动作行为]

⑥Function一般有以下参数：
a：新增，后面可以接字符串，而这些字符串会在新的一行出现(目前的下一行)
c: 替换，后面可以接字符串，这些字符串可以替换 n1,n2 之间的行
d:删除
i:插入，后面可以接字符串，而这些字符串会在新的一行出现(目前的上一行)
p:打印，将某个选择的数据打印出来。通常跟参数-n 一起运行
s:替换，用一个字符串替换另一个，注意与c参数的区别

⑦sed后面接的操作，无比以两个单引号括住。

⑧如果增加命令增加不止一行，以【\】划分

⑨仅列出某几行数据，记得要用-n，不然会默认全部输出的

⑩sed可以直接修改文件内容，慎用，例如将文件每一行的的.换成！

[root@vidar-ali ~]# sed -i 's/\.$/\!/g' regular_express.txt 

21、nl (Number of Lines) 将指定的文件添加行号标注后写到标准输出。如果不指定文件或指定文件为"-" ，程序将从标准输入读取数据。

nl [选项]... [文件]...

22、扩展正则表达式
①+ ：表示重复【一个或一个以上】的前一个 RE 字符
例如：

[root@vidar-ali ~]# egrep -n 'go+d' regular_express.txt 
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
9:Oh! The soup taste good.
13:Oh!	My god!

②? : 表示重复【零个或一个】的前一个RE 字符
例如：

[root@vidar-ali ~]# egrep -n 'go?d' regular_express.txt 
13:Oh!	My god!
14:The gd software is a library for drafting programs.

③| :表示用或的方式找出数个字符串

[root@vidar-ali ~]# egrep -n 'gd|good|dog' regular_express.txt 
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
9:Oh! The soup taste good.
14:The gd software is a library for drafting programs.
17:I like dog.

④ () : 表示找出群组字符串

[root@vidar-ali ~]# egrep -n 'g(la|oo)d' regular_express.txt 
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
9:Oh! The soup taste good.
16:The world  is the same with "glad".

⑤()+ : 多个重复群组判别

#例子的意思是找开头是A结尾是C，中间有一个以上的“xyz”字符串的意思
[root@vidar-ali ~]# echo 'AxyzxyzxyzxyzC' | egrep 'A(xyz)+C'
AxyzxyzxyzxyzC

23、格式化打印：printf
用于将数据进行格式化

printf   '打印格式'   实际内容

参数：
\a：警告声音的输出
\b：退格键
\f：清除屏幕
\n：换行
\r：回车键
\t：水平的tab键
\v：垂直的tab键
\xNN：NN为数字，可以将十六进制的数字转换为字符
C语言变量格式
%ns：n为数字，s位字符串。输出多少位字符
%ni：n为数字，i为整型。输出多少位整型
%N.nf：N,n都是数字。f为浮点型。N为整数部分位数，n为小数部分位数(小数点.也算)

24、数据处理工具：awk
①awk 也是一个非常棒的数据处理工具！sed 常常用于一整个行的处理， awk 则比较倾向于一行当中分成数个『栏位』（或者称为一个域，也就是一列）来处理。因此，awk 相当的适合处理小型的数据数据处理呢！awk 通常运行的模式是这样的：

[root@www ~]# awk '条件类型1{动作1} 条件类型2{动作2} ...' filename

②awk是以行为一次处理的单位，而以字段为最小的处理单位。

变量名称	代表意义
NF	每一行($0)拥有的字段总数
NR	目前awk所处理的是第几行数据
FS	目前的分隔字符，默认是空格键

例如：

[root@vidar-ali ~]# last -n 5 | awk '{print $1 "\t lines:" NR "\t columns:" NF}'
root	 lines:1	 columns:10
root	 lines:2	 columns:10
root	 lines:3	 columns:10
root	 lines:4	 columns:10
root	 lines:5	 columns:10
	     lines:6	 columns:0

③awk格式内容如果想要以print打印时，记得非变量的文字部分，包含一小节printf提到的格式中，都需要使用双引号来定义出来
④awk当中，变量可以直接使用，不需加上$符号
⑤所有awk操作都在{ }内执行，多个命令可用分号或者回车间隔。

25、diff主要是以【行】为单位对比，cmp则是以字节为单位去对比，这并不相同

---

参考博客：
https://www.cnblogs.com/wuchaodzxx/p/5678709.html
https://blog.csdn.net/vicky198/article/details/79960166
https://www.cnblogs.com/ruanbo/p/9069500.html