Linux三剑客之grep命令详解

grep 是 Linux 中最常用的文本搜索工具，用于在文件或文本输出中查找与指定模式匹配的行。它支持基本正则表达式、扩展正则表达式、多文件搜索、递归搜索等多种功能，非常适合过滤、搜索和提取文本内容。

1. grep 的基本语法

grep [选项] 模式 [文件...]

• 模式：搜索的文本模式，可以是普通字符串或正则表达式。
• [文件...]：要搜索的文件。如果没有指定文件，grep 会从标准输入中读取数据。

2. 常用选项

• -i：忽略大小写（case-insensitive）。
• -v：反向匹配，显示不包含模式的行。
• -r：递归搜索目录下的所有文件。
• -l：显示包含匹配内容的文件名，不显示具体匹配的行。
• -L：显示不包含匹配内容的文件名。
• -n：显示匹配的行及其行号。
• -c：显示匹配的行数。
• -o：只输出匹配的部分。
• -e：指定多个模式。
• -w：精确匹配单词。
• -x：精确匹配整行。
• -A：显示匹配行及其后面的几行（after）。
• -B：显示匹配行及其前面的几行（before）。
• -C：显示匹配行及其前后各几行（context）。

3. 基本用法示例

3.1 简单字符串匹配

grep "hello" file.txt

在 file.txt 中查找包含 “hello” 的行。

3.2 忽略大小写匹配

grep -i "hello" file.txt

忽略大小写查找 “hello”。

3.3 显示行号

grep -n "hello" file.txt

显示匹配行的行号。

3.4 反向匹配

grep -v "hello" file.txt

显示不包含 “hello” 的行。

3.5 统计匹配行数

grep -c "hello" file.txt

统计包含 “hello” 的行数。

3.6 递归搜索

grep -r "hello" /path/to/directory/

递归搜索目录 /path/to/directory/ 下的所有文件，查找包含 “hello” 的行。

3.7 多文件搜索

grep "hello" file1.txt file2.txt

在 file1.txt 和 file2.txt 中查找包含 “hello” 的行。

3.8 仅显示文件名

grep -l "hello" *.txt

显示包含 “hello” 的文件名。

3.9 精确匹配单词

grep -w "hello" file.txt

只匹配完整的单词 “hello”。

3.10 精确匹配整行

grep -x "hello" file.txt

只匹配整行等于 “hello” 的行。

3.11 显示匹配的上下文行

grep -C 2 "hello" file.txt

显示匹配行及其前后各两行。

4. 使用正则表达式

grep 默认支持基本正则表达式（BRE）。使用 -E 选项可以启用扩展正则表达式（ERE），等价于 egrep。

4.1 基本正则表达式示例

匹配行首：

grep "^hello" file.txt

匹配以 “hello” 开头的行。

匹配行尾：

grep "hello$" file.txt

匹配以 “hello” 结尾的行。

匹配任意单字符：

grep "h.llo" file.txt

匹配 “h” 开头，“llo” 结尾，中间有一个任意字符的行。

匹配字符集：

grep "h[aeiou]llo" file.txt

匹配 “hallo”、“hello”、“hillo” 等。

4.2 扩展正则表达式示例

启用扩展正则表达式：

grep -E "h(e|a)llo" file.txt

匹配 “hello” 或 “hallo”。

匹配数字或字母：

grep -E "[0-9]+|[a-zA-Z]+" file.txt

匹配至少一个数字或字母。

5. 使用 grep 的高级示例

5.1 查找特定文件中的关键字

grep "ERROR" /var/log/syslog

查找日志文件中包含 “ERROR” 的行。

5.2 查找并高亮显示

grep --color=auto "hello" file.txt

查找 “hello” 并高亮显示匹配的部分。

5.3 查找指定日期范围内的日志

grep "2024-08-27" /var/log/syslog | grep "ERROR"

查找特定日期的错误日志。

5.4 排除特定目录或文件

grep -r --exclude-dir=log "hello" /path/to/search/

递归搜索时排除 log 目录。

5.5 查找多个模式

grep -E "error|fail|critical" file.txt

查找包含 “error”、“fail” 或 “critical” 的行。

6. grep 与 sed、awk 的区别

• grep：专注于文本搜索和匹配，主要用于从文件中查找模式。
• sed：流编辑器，能够对文本进行替换、插入、删除等操作。
• awk：强大的文本处理工具，适用于数据分析、格式化输出、计算统计等任务。

7. 总结

grep 是一款高效的文本搜索工具，适用于快速查找、过滤文件中的内容。通过基本用法和正则表达式的结合使用，grep 可以极大地提高文本处理和数据分析的效率。如果需要处理更复杂的文本任务，可以将 grep 与 sed、awk 等其他工具结合使用。