Linux三剑客——grep

Linux三剑客——grep

awk、grep、sed是linux操作文本的三大利器，合称文本三剑客，也是必须掌握的linux命令之一。三者的功能都是处理文本，但侧重点各不相同，其中属awk功能最强大，但也最复杂。grep更适合单纯的查找或匹配文本，sed更适合编辑匹配到的文本，awk更适合格式化文本，对文本进行较复杂格式处理。
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一、grep

1.1 什么是grep和egrep
　　Linux系统中grep命令是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（匹配到的标红）。grep全称是Global Regular Expression Print，表示全局正则表达式版本，它的使用权限是所有用户。
　　grep的工作方式是这样的，它在一个或多个文件中搜索字符串模板。如果模板包括空格，则必须被引用，模板后的所有字符串被看作文件名。搜索的结果被送到标准输出，不影响原文件内容。
　　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。
　　egrep = grep -E：扩展的正则表达式 （除了< , > , \b 使用其他正则都可以去掉\）
1.2 使用grep
1.2.1 命令格式
grep [option] pattern file
1.2.2 命令功能
用于过滤/搜索的特定字符。可使用正则表达式能多种命令配合使用，使用上十分灵活。
1.2.3 命令参数
-A<显示行数>：除了显示符合范本样式的那一列之外，并显示该行之后的内容。
-B<显示行数>：除了显示符合样式的那一行之外，并显示该行之前的内容。
-C<显示行数>：除了显示符合样式的那一行之外，并显示该行之前后的内容。
-c：统计匹配的行数
-e ：实现多个选项间的逻辑or 关系
-E：扩展的正则表达式
-f FILE：从FILE获取PATTERN匹配
-F ：相当于fgrep
-i --ignore-case #忽略字符大小写的差别。
-n：显示匹配的行号
-o：仅显示匹配到的字符串
-q： 静默模式，不输出任何信息
-s：不显示错误信息。
-v：显示不被pattern 匹配到的行，相当于[^] 反向匹配
-w ：匹配 整个单词
二、正则表达式
2.1 认识正则
（1）介绍
　　正则表达式应用广泛，在绝大多数的编程语言都可以完美应用，在Linux中，也有着极大的用处。
　　使用正则表达式，可以有效的筛选出需要的文本，然后结合相应的支持的工具或语言，完成任务需求。
　　在本篇博客中，我们使用grep/egrep来完成对正则表达式的调用
（2）正则表达式类型
正则表达式可以使用正则表达式引擎实现，正则表达式引擎是解释正则表达式模式并使用这些模式匹配文本的基础软件。
在Linux中，常用的正则表达式有：
POSIX 基本正则表达式（BRE）引擎
POSIX 扩展正则表达式（BRE）引擎
2.2 基本正则表达式
2.2.1 匹配字符
格式
. 匹配任意单个字符，不能匹配空行
[] 匹配指定范围内的任意单个字符
[^] 取反
[:alnum:] 或 [0-9a-zA-Z]
[:alpha:] 或 [a-zA-Z]
[:upper:] 或 [A-Z]
[:lower:] 或 [a-z]
[:blank:] 空白字符（空格和制表符）
[:space:] 水平和垂直的空白字符（比[:blank:]包含的范围广）
[:cntrl:] 不可打印的控制字符（退格、删除、警铃…）
[:digit:] 十进制数字 或[0-9]
[:xdigit:]十六进制数字
[:graph:] 可打印的非空白字符
[:print:] 可打印字符
[:punct:] 标点符号
2.2.2 配置次数
格式
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
.* 任意长度的任意字符，不包括0次
? 匹配其前面的字符0 或 1次

• 匹配其前面的字符至少1次
  {n} 匹配前面的字符n次
  {m,n} 匹配前面的字符至少m 次，至多n次
  {,n} 匹配前面的字符至多n次
  {n,} 匹配前面的字符至少n次

2.2.3 位置锚定：定位出现的位置
格式
^ 行首锚定，用于模式的最左侧
$ 行尾锚定，用于模式的最右侧
^PATTERNKaTeX parse error: Expected group after ‘^’ at position 11: ，用于模式匹配整行 ^? 空行
.*$ 空白行
< 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

2.2.4 分组和后向引用
（1）格式
分组：() 将一个或多个字符捆绑在一起，当作一个整体进行处理
　　分组括号中的模式匹配到的内容会被正则表达式引擎记录于内部的变量中，这些变量的命名方式为: \1, \2, \3, …
后向引用
引用前面的分组括号中的模式所匹配字符，而非模式本身
\1 表示从左侧起第一个左括号以及与之匹配右括号之间的模式所匹配到的字符
\2 表示从左侧起第2个左括号以及与之匹配右括号之间的模式所匹配到的字符，以此类推
& 表示前面的分组中所有字符
2.3 扩展正则表达式
（1）字符匹配：
. 任意单个字符
[] 指定范围的字符
[^] 不在指定范围的字符
次数匹配：

：匹配前面字符任意次
? : 0 或1次
：1 次或多次
{m} ：匹配m次 次
{m,n} ：至少m ，至多n次
（2）位置锚定：
^ : 行首
$ : 行尾
<, \b : 语首

, \b : 语尾
分组：()
后向引用：\1, \2, …
（3）总结
　　除了<, \b : 语首、>, \b : 语尾；使用其他正则都可以去掉\；上面有演示案例，不在进行演示