原标题:Shell学习篇:正则表达式和文本处理工具
一 什么是正则
正则就是用一些具有特殊含义的符号组合到一起(称为正则表达式)来描述字符或者字符串的方法。或者说:正则就是用来描述一类事物的规则。
生活中处处都是正则:
比如我们描述:4条腿
你可能会想到的是四条腿的动物或者桌子,椅子等
继续描述:4条腿,活的
就只剩下四条腿的动物这一类了
在linux中,通配符是由shell解释的,而正则表达式则是由命令解释的,下面我们就为大家介绍三种文本处理工具/命令:grep、sed、awk,它们三者均可以解释正则。
二 grep
参数
-n :显示行号
-o :只显示匹配的内容
-q :静默模式,没有任何输出,得用$?来判断执行成功没有,即有没有过滤到想要的内容
-l :如果匹配成功,则只将文件名打印出来,失败则不打印,通常-rl一起用,grep -rl 'root' /etc
-A :如果匹配成功,则将匹配行及其后n行一起打印出来
-B :如果匹配成功,则将匹配行及其前n行一起打印出来
-C :如果匹配成功,则将匹配行及其前后n行一起打印出来
--color
-c :如果匹配成功,则将匹配到的行数打印出来
-E :等于egrep,扩展
-i :忽略大小写
-v :取反,不匹配
-w:匹配单词
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cat a.txt
root123
ROot asdf
Root_123
rOOtss
root 123
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# grep -i "root" a.txt
root123
ROot asdf
Root_123
rOOtss
root 123
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# grep -w "root" a.txt
root 123
grep种类
grep
fgrep
pgrep
egrep
正则介绍
^行首
$行尾
.除了换行符以外的任意单个字符
*前导字符的零个或多个
.*所有字符
[]字符组内的任一字符
[^]对字符组内的每个字符取反(不匹配字符组内的每个字符)
^[^]非字符组内的字符开头的行
[a-z] 小写字母
[A-Z] 大写字母
[a-Z] 小写和大写字母
[0-9] 数字
>单词尾
扩展正则 sed 加 -r 参数 或转义
grep 加 -E 或 egrep 或转义
AWK 直接支持 但不包含{n,m}
可以使用--posix支持
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# awk '/ro{1,3}/{print}' /etc/passwd
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# awk --posix '/ro{1,3}/{print}' /etc/passwd
sed -n '/roo?/p' /etc/passwd
sed -rn '/roo?/p' /etc/passwd
? 前导字符零个或一个
+ 前导字符一个或多个
abc|def abc或def
a(bc|de)f abcf 或 adef
x{m} x出现m次
x{m,} x出现m次至多次(至少m次)
x{m,n} x出现m次至n次
posix定义的字符分类
[:alnum:] Alphanumeric characters.
匹配范围为 [a-zA-Z0-9]
[:alpha:] Alphabetic characters.
匹配范围为 [a-zA-Z]
[:blank:] Space or tab characters.
匹配范围为 空格和TAB键
[:cntrl:] Control characters.
匹配控制键 例如 ^M 要按 ctrl+v 再按回车 才能输出
[:digit:] Numeric characters.
匹配所有数字 [0-9]
[:graph:] Characters that are both printable and visible. (A space is print-
able, but not visible, while an a is both.)
匹配所有可见字符 但不包含空格和TAB 就是你在文本文档中按键盘上能用眼睛观察到的所有符号
[:lower:] Lower-case alphabetic characters.
小写 [a-z]
[:print:] Printable characters (characters that are not control characters.)
匹配所有可见字符 包括空格和TAB
能打印到纸上的所有符号
[:punct:] Punctuation characters (characters that are not letter, digits, con-
trol characters, or space characters).
特殊输入符号 +-=)(*&^%$#@!~`|"'{}[]:;?/>.
注意它不包含空格和TAB
这个集合不等于^[a-zA-Z0-9]
[:space:] Space characters (such as space, tab, and formfeed, to name a few).
[:upper:] Upper-case alphabetic characters.
大写 [A-Z]
[:xdigit:] Characters that are hexadecimal digits.
16进制数 [0-f]
使用方法:
[root@seker ~]# grep --color '[[:alnum:]]' /etc/passwd
正则表达式及字符处理
目标文件/etc/passwd,使用grep命令或egrep
1.显示出所有含有root的行:
2.输出任何包含bash的所有行,还要输出紧接着这行的上下各两行的内容:
3. 显示出有多少行含有nologin。
4.显示出那些行含有root,并将行号一块输出。
5.显示出文件中
6.新建用户
abominable
abominate
anomie
atomize
编写正则表达式,将他们匹配出来
egrep 'a.omi(nabl|nat|z|)e' /etc/passwd
7.建四个用户
Alex213sb
Wpq2222b
yH438PIG
egon666
egon
过滤出用户名组成是字母+数字+字母的行
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# egrep '^[a-Z]+[0-9]+[a-Z]+' /etc/passwd
8.显示出/etc目录下所有包含root的文件名
9. 过滤掉/etc/ssh/sshd_config内所有注释和所有空行
grep -v '^#' /etc/ssh/sshd_config |grep -v '^ *$'
三 sed
sed
流编辑器 stream editer,是以行为单位的处理程序
sed 流编辑器 stream editer
语法
sed [options] 'command' in_file[s]
options 部分
-n
-e
-i
-f
command 部分
'[地址1,地址2] [函数] [参数(标记)]'
定址的方法 1.数字 2.正则
数字
十进制数
1 单行
1,3范围 从第一行到第三行
2,+4 匹配行后若干行
4,~3 从第四行到下一个3的倍数行
2~3第二行起每间隔三行的行
$尾行
1!除了第一行以外的行
正则
正则必须用//包裹起来
扩展正则需要用 -r 参数或转义
数字定址:sed -n '1p' /etc/passwd
正则定址:sed -n '/^root/p' /etc/passwd
正则介绍
^行首
$行尾
.除了换行符以外的任意单个字符
*前导字符的零个或多个
.*所有字符
[]字符组内的任一字符
[^]对字符组内的每个字符取反(不匹配字符组内的每个字符)
^[^]非字符组内的字符开头的行
[a-z] 小写字母
[A-Z] 大写字母
[a-Z] 小写和大写字母
[0-9] 数字
>单词尾
扩展正则 加 -r 参数 或转义
sed -n '/roo?/p' /etc/passwd
sed -rn '/roo?/p' /etc/passwd
? 前导字符零个或一个
+ 前导字符一个或多个
abc|def abc或def
a(bc|de)f abcf 或 adef
x{m} x出现m次
x{m,} x出现m次至多次(至少m次)
x{m,n} x出现m次至n次
函数
增删改
a 后插
c 替换
i 前插
d 删除
输入输出
p 打印匹配的行 一般和 -n 参数连用,以屏蔽默认输出
r 从文件中读入
w 写入到文件中
控制流
! 命令取反 例: 1!d 删除第一行以外的行
{} 命令组合 命令用分号分隔 {1h;G} 可以理解为 -e 参数的另一种写法
= 打印行号(输入行的号码,而非处理的次数行号) 例如: sed -n '2{=;p}' infile
n 读入下一行到模式空间 例:'4{n;d}' 删除第5行
N 而是追加下一行到模式空间,再把当前行和下一行同时应用后面的命令
替换
s 字符串替换 s/old/new/
$ sed -n 's/root/ABCDEF/p' /etc/passwd
ABCDEF:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/ABCDEF:/sbin/nologin
$ sed -n 's/root/ABCDEF/gp' /etc/passwd
ABCDEF:x:0:0:ABCDEF:/ABCDEF:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/ABCDEF:/sbin/nologin
$ sed -n 's/root/ABCDEF/2p' /etc/passwd
root:x:0:0:ABCDEF:/root:/bin/bash
$ sed -n 's/root/ABCDEF/3p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/ABCDEF:/bin/bash
$ sed -n 's/root/ABCDEF/gp' /etc/passwd
ABCDEF:x:0:0:ABCDEF:/ABCDEF:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/ABCDEF:/sbin/nologin
$
()保存被匹配的字符 以备反向引用N时使用 最多9个标签 标签顺序从左至右
&替换时使用,在不定义标签时使用(反向引用)
试做:
删除第一个单词
删除最后一个单词
将第一个单词和最后一个单词兑换位置
y 字符替换(变形)
工作模式 模式空间和保持空间介绍
$ sed '1{p;p}' a.txt
11111111
11111111
11111111
22222222
33333333
44444444
55555555
66666666
$
置换 模式空间和保持空间(暂存空间)
h 把模式空间内容覆盖到保持空间中
H 把模式空间内容追加到保持空间中
g 把保持空间内容覆盖到模式空间中
G 把保持空间内容追加到模式空间中
x 交换模式空间与保持空间的内容
# cat test.sh
1111111
2222222
3333333
4444444
# sed '{1h;2,3H;4G}' ./test.sh
1111111
2222222
3333333
4444444
1111111
2222222
3333333
# sed '{1h;2x;3g;$G}' ./test.sh
1111111
1111111
2222222
4444444
2222222
#
试做题
将第一行插入到每个偶数行的后面
$ sed '1h;0~2G' a.txt
11111111
22222222
11111111
33333333
44444444
11111111
55555555
66666666
11111111
$
颠倒输出
$ sed '1!G;h;$!d' rev.txt
xyz
def
abc
$
脚本方法
-f 参数 引用脚本(脚本的末尾不能有空格制表符或其他文本)
# cat sed.sh
2,4d
s/777/seker/
s/999/seker&seker/
# sed -f sed.sh test.txt
1111111
5555555
6666666
seker7777
8888888
seker999seker9999
#
在脚本中指明解释器为sed
# cat sed.sh
#!/bin/sed -f
2,4d
s/777/seker/
s/999/seker&seker/
# ./sed.sh test.txt
1111111
5555555
6666666
seker7777
8888888
seker999seker9999
#
高级流控命令 b分支 t测试
分支命令用于无条件转移,测试命令用于有条件转移
分支 branch
跳转的位置与标签相关联
如果有标签则跳转到标签所在的后面行继续执行
如果没有标签则跳转到脚本的结尾处.
标签 以冒号开始后接标签名 不要在标签名前后使用空格
跳转到标签指定位置
[root@stu254 ~]# grep seker /etc/passwd
seker:x:500:500::/home/seker:/bin/bash
[root@stu254 ~]#
[root@stu254 ~]# grep seker /etc/passwd |sed ':top;s/seker/blues/;/seker/b top;s/5/555/'
blues:x:55500:500::/home/blues:/bin/bash
[root@stu254 ~]#
命令分析:让单次替换(cmd1)循环执行,直到条件不满足
:top; 定义一个top标签
s/seker/blues/; cmd1
/seker/b top; 如果模式匹配则跳转到top标签
s/5/555/ 当上一条模式不匹配时,既会继续执行这一条
选择执行
[root@stu254 ~]# grep 'seker' /etc/passwd |sed 's/seker/blues/;/seker/b end;s/5/555/;:end;s/5/666/'
blues:x:66600:500::/home/seker:/bin/bash
[root@stu254 ~]#
zorro:x:501:501::/home/zorro:/bin/bash
[root@stu254 ~]# grep 'zorro' /etc/passwd |sed 's/seker/blues/;/seker/b end;s/5/555/;:end;s/5/666/'
zorro:x:6665501:501::/home/zorro:/bin/bash
[root@stu254 ~]#
命令分析: 执行cmd1,再去模式匹配,成功则跳转到cmd3开始执行,否则(模式不匹配)会按命令顺序逐个执行
s/seker/blues/; cmd1
/seker/b end;
s/5/555/; cmd2
:end;
s/5/666/ cmd3
另一种选择执行
[root@stu254 ~]# grep 'seker' /etc/passwd |sed 's/seker/blues/;/seker/b end;s/5/555/;b;:end;s/5/666/'
blues:x:66600:500::/home/seker:/bin/bash
[root@stu254 ~]# grep 'zorro' /etc/passwd |sed 's/seker/blues/;/seker/b end;s/5/555/;b;:end;s/5/666/'
zorro:x:55501:501::/home/zorro:/bin/bash
[root@stu254 ~]#
命令分析: 执行cmd1;模式匹配cmd2成功则执行cmd3;否则执行cmd2,再跳转到脚本末尾
s/seker/blues/; cmd1
/seker/b end;
s/5/555/; cmd2
b;
:end;
s/5/666/ cmd3
测试命令,如果前一个替换命令执行成功则跳转到脚本末尾 (case结构)
[root@stu254 ~]# grep 'seker' /etc/passwd |sed 's/seker/ABC/;t;s/home/DEF/;t;s/bash/XYZ/'
ABC:x:500:500::/home/seker:/bin/bash
[root@stu254 ~]# grep 'zorro' /etc/passwd |sed 's/seker/ABC/;t;s/home/DEF/;t;s/bash/XYZ/'
zorro:x:501:501::/DEF/zorro:/bin/bash
[root@stu254 ~]#
与标签关联,跳转到标签位置
[root@stu254 ~]# grep 'seker' /etc/passwd |sed 's/seker/ABC/;t end;s/home/DEF/;t;:end;s/bash/XYZ/'
ABC:x:500:500::/home/seker:/bin/XYZ
[root@stu254 ~]#
[seker@seker ~]$ grep 'zorro' /etc/passwd |sed 's/seker/ABC/;t end;s/home/DEF/;t;:end;s/bash/XYZ/'
zorro:x:501:501::/DEF/zorro:/bin/bash
四 awk
awk -F: '$1 == "root"{print $1,NR,NF}' /etc/passwd
awk -F: 'NR>20 || NR<3{print $1,$3,$NF}' /etc/passwd
awk -F: 'NR>1 && NR<3{print $1,NR,NF}' /etc/passwd
awk -F: 'NR>1 && NR<4{print $1,NR,NF}' /etc/passwd
awk -F: '$1~/^r/{print $1,NR,NF}' /etc/passwd
awk -F: '/^root/{print $1,NR,NF}' /etc/passwd
username=root
awk -v var=$username -F: '$1 == var{print $1,NR,NF}' /etc/passwd
打印uid在30~40范围内的用户名。
打印第5-10行的行号和用户名
打印奇数行
打印偶数行
打印字段数大于5的行
打印UID不等于GID的用户名
打印没有指定shell的用户
awk详细
语法
awk [options] 'commands' files
option
-F 定义字段分隔符,默认的分隔符是连续的空格或制表符
使用option中的-F参数定义间隔符号
用$1,$2,$3等的顺序表示files中每行以间隔符号分隔的各列不同域
NF变量表示当前记录的字段数
-v 定义变量并赋值 也可以借用次方式从shell变量中引入
command
读前处理 行处理 读后处理
1.读前处理 BEGIN{awk_cmd1;awk_cmd2}
2.行处理:定址 命令
定址方法: 正则,变量,比较和关系运算
正则需要用//包围起来
^行首
$行尾
.除了换行符以外的任意单个字符
*前导字符的零个或多个
.*所有字符
[]字符组内的任一字符
[^]对字符组内的每个字符取反(不匹配字符组内的每个字符)
^[^]非字符组内的字符开头的行
[a-z] 小写字母
[A-Z] 大写字母
[a-Z] 小写和大写字母
[0-9] 数字
>单词尾
扩展正则 加 -r 参数 或转义
sed -n '/roo?/p' /etc/passwd
sed -rn '/roo?/p' /etc/passwd
? 前导字符零个或一个
+ 前导字符一个或多个
abc|def abc或def
a(bc|de)f abcf 或 adef
x{m} x出现m次
x{m,} x出现m次至多次(至少m次)
x{m,n} x出现m次至n次
NR变量定址
NR 表示AWK读入的行数
FNR表示读入行所在文件中的行数
# awk '{print NR,FNR,$1}' file1 file2
1 1 aaaaa
2 2 bbbbb
3 3 ccccc
4 1 dddddd
5 2 eeeeee
6 3 ffffff
#
逻辑运算 可直接引用域进行运算
== >= <= != > < ~ !~
# awk 'NR==1 {print}' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
#
3.命令 {print $0}
4.读后处理 END {awk_cmd1;awk_cmd2;}
AWK变量
NR 当前记录的个数(全部文件连接后的统计)
FNR 当前记录的个数(仅为当前文件的统计,非全部)
FS 字段分隔符 默认为连续空格或制表符,可以使用多个不同的符号做分隔符 -F[:/]
OFS 输出字符的分隔符 默认是空格
# awk -F: 'OFS="=====" {print $1,$2}' /etc/passwd
root=====x
NF 当前读入行的字段个数
ORS 输出记录分隔符 默认是换行
# awk -F: 'ORS="=====" {print $1,$2}' /etc/passwd
root x=====bin x=====
FILENAME 当前文件名
引用shell变量的方法
# a=root
# awk -v var=$a -F: '$1 == var {print $0}' /etc/passwd
或者 把整个命令拆开传递,让shell变量外露,
# awk -F: '$1 == "'$a'" {print $0}' /etc/passwd
# a=NF
# awk -F: '{print $'$a'}' /etc/passwd
操作符
赋值
= += -= /= *=
逻辑与 逻辑或 逻辑非
&& || !
匹配正则或不匹配,正则需要用 /正则/ 包围住
~ !~
关系 比较字符串时要把字符串用双引号引起来
< <= > >= != ==
字段引用
$ 字段引用需要加$,而变量引用直接用变量名取
运算符
+ - * / % ++ --
转义序列
\ 自身
$ 转义$
制表符
退格符
回车符
换行符
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