grep系及正則表達(dá)式的應(yīng)用

上周講了一個(gè)非常重要的內(nèi)容，老師反復(fù)叮囑一定要先寫關(guān)于這個(gè)的博客，那么我們就先講一下文本編輯工具里面的grep系及正則表達(dá)式元字符的使用，首先先講一下什么是grep系

grep系：grep、egrep、fgrep

其中最主要的還是grep

grep：Global search Regular Expression and Print out the line

      利用正則表達(dá)式進(jìn)行全局查找并將匹配的行顯示出來(lái)；

 如果想要理解這句話我覺得最好我們先看一下什么是正則表達(dá)式的元字符，我們用PATTERN來(lái)表示

 字符匹配類：

    .：表示匹配任意單個(gè)字符     

    例：.abcd就是指的是以任意字符開頭后面是abcd的所有結(jié)果比如1abcd等

    []：匹配指定范圍內(nèi)的任意單個(gè)字符

    例：配合字符集使用，比如[:lower:]表示的就是匹配小寫字母中的任意一個(gè)字母

    [^]：匹配指定范圍以外的任意單個(gè)字符

    這個(gè)應(yīng)該不用舉例，和上一個(gè)相反就對(duì)了

    下列所有的字符集都可以放在中括號(hào)里面用于匹配單個(gè)字符

    [:lower:]：

    [:upper:]：

    [:alpha:]：

    [:digit:]：

    [:space:]：

    [:alnum:]：

    [:punct:]：

    [:blank:]：

    [:xdigit:]：所有的十六進(jìn)制數(shù)字；

    a-z：所有的小寫字符

    A-Z：所有的大寫字母

    0-9：標(biāo)識(shí)所有的十進(jìn)制字符

注意：這里的a-z指的就是所有的小寫字母，不再是之前所說(shuō)的a，A，b，...，z

次數(shù)匹配：該類字符之前的那個(gè)字符可以出現(xiàn)的次數(shù)

*：其前面的字符可以出現(xiàn)任意次（0次、一次、多次）

例：a*bc就表示，bc前面可以出現(xiàn)任意次a，可以是0次，可以是1次，也可以是多次

\?：其前面的字符可有可無(wú)（0次或1次）

例：a\?bc就表示，bc前面只可以出現(xiàn)0次或1次a，注意：在？前加轉(zhuǎn)義字符\是為了防止shell把？當(dāng)作bash變量來(lái)處理，后面的\也是如此

\+：其前面的字符至少出現(xiàn)一次（1次或多次）

例：a\+bc就表示，bc前面至少出現(xiàn)一次a，也可以是多次

\{m\}：其前面的字符必須出現(xiàn)m次

例：a\{m\}bc表示，bc前面必須出現(xiàn)m次a

\{m,n\}：其前面的字符至少出現(xiàn)m次，至多出現(xiàn)n次

例：a\{m,n\}bc表示bc前面最少出現(xiàn)m次a，最多出現(xiàn)n次a

\{,n\}：其前面的字符至多出現(xiàn)n次

例：a\{,n\}bc表示bc前面最多可以出現(xiàn)n次a

\{m,\}：其前面的字符至少出現(xiàn)m次，×××

例：a\{m,\}bc表示bc前面至少出現(xiàn)m次a

在正則表達(dá)式中，表示任意長(zhǎng)度任意字符的方式：.*

例：.*abc就表示只要是以abc結(jié)尾，前面可以是任意長(zhǎng)度任意字符的東西

位置錨定字符：

  行錨定：

    行首錨定：^

    行尾錨定：$

  字錨定：

    字首錨定：\<或\b

    字尾錨定：\>或\b

    \b：舊版本中的錨定方法，建議不使用

關(guān)于行首錨定和字錨定我們?cè)诤竺娴睦}中再詳細(xì)解釋    

    在正則表達(dá)式中，字是由非特殊字符組成的連續(xù)字符串。  

  分組與引用字符：

  \(PATTERN\)：將PATTERN匹配到的所有字符當(dāng)作一個(gè)不可分割的整體來(lái)處理

  分組很好理解，就是把由一串字符組成的東西當(dāng)作一個(gè)整體在計(jì)算機(jī)中尋找匹配

  在正則表達(dá)式引擎當(dāng)中，有一系列的內(nèi)置變量，這些變量會(huì)保存所有分組內(nèi)的字符信息，用于后向引用，這些變量依次是\1，\2，\3...

  PATTERN1\(PATTERN2\)PATTERN3\(PATTERN4\(PATERN5\))

  \1:PATTERN2

  \2:PATTERN4

  \3:PATTERN5

\1：第一組小括號(hào)中PATTERN匹配到的字符

\2：第二組小括號(hào)中PATTERN匹配到的字符

\3：第三組小括號(hào)中PATTERN匹配到的字符

關(guān)于引用，最簡(jiǎn)單的解釋就是你之前已經(jīng)使用過(guò)的字符串在后面的表達(dá)式中如果再用到的話，你可以不打出來(lái)，而只用一個(gè)符號(hào)來(lái)代替，第一個(gè)出現(xiàn)的就用\1表示，第二個(gè)字符就用\2表示，依次類推

例：請(qǐng)找出在/etc/passwd 中用戶的UID和GID相同的用戶賬戶；

首先我們來(lái)分析一下，用戶的UID和GID都是一串?dāng)?shù)字，所有我們想到可以用數(shù)字字符集來(lái)匹配，然后再來(lái)分析用戶的UID和GID一般都是由幾個(gè)數(shù)字組成，所以我們可以用\+來(lái)實(shí)現(xiàn)，然后要求GID和UID一樣我們只需表示出GID，直接飲用表示UID就可以了，所以具體的命令格式應(yīng)該是下面這種格式。

grep '\(\<[[:digit:]]\+\>\).*\1' /etc/passwd

或：

\|

注意：或字符將其兩邊的字符串當(dāng)作整體對(duì)待；

A\|american：A或american

怎么理解把兩邊的字符串當(dāng)作整體來(lái)對(duì)待，就是比如上面這個(gè)例子A\|american表示A或american而不是A或a，然后接上merican

我們?cè)賮?lái)看一個(gè)例子：

請(qǐng)找出ifconfig執(zhí)行結(jié)果中數(shù)值在100-255之間的整數(shù)；

第一位：1 2

第二位：0-9 0-4 5

第三位：0-9 0-9 0-5

這個(gè)問(wèn)題難點(diǎn)不在PATTENR的表示，在于分析這個(gè)整數(shù)的特點(diǎn)，只要分析明白了，這個(gè)問(wèn)題就很好解決

ifconfig | grep '\<\(1[0-9][0-9]\|2[0-4][0-9]\25[0-5]\)\>'

說(shuō)完正則表達(dá)式的元字符，我們接著來(lái)說(shuō)grep系的具體用法

grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]

PATTERN：過(guò)濾條件，是由正則表達(dá)式元字符以及沒有特殊含義的文本字符組成

  正則表達(dá)式的元字符：

     會(huì)被正則表達(dá)式的引擎解釋為特殊含義；

     pcre--perl語(yǔ)言的正則表達(dá)式引擎；

     基本的正則表達(dá)式：BRE

     擴(kuò)展的正則表達(dá)式：ERE

grep默認(rèn)僅支持基本正則表達(dá)式；

egrep默認(rèn)支持?jǐn)U展正則表達(dá)式；

fgrep默認(rèn)不開啟正則表達(dá)式引擎；

  文本字符：

     只具備字符表面含義的那些字符；

常用選項(xiàng)：

-i --ignore-case 忽略文本字符的大小寫

-v --invert-match 反向匹配，最終顯示的結(jié)果是PATTERN不能成功匹配的行

-c --count 計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)匹配PATTERN的所有行數(shù)

-o, --only-matching 關(guān)閉貪婪模式，僅顯示PATTERN匹配的內(nèi)容

-q, --quiet, --silent 安靜模式，不輸出任何匹配結(jié)果，用于邏輯判斷

--color[=WHEN], --colour[=WHEN]：將匹配PATTERN的字符以特殊顏色高亮顯示

  --color+auto

-E, --extended-regexp 擴(kuò)展的正則表達(dá)式，grep -E相當(dāng)于egrep

-F, --fixed-strings, --fixed-regexp 基本的正則表達(dá)式，egrep -F 相當(dāng)于fgrep

-G, --basic-regexp：基本的正則表達(dá)式 egrep -G相當(dāng)于grep

-P, --perl-regexp：使用PCRE引擎

-A NUM, --after-context=NUM：在顯示匹配PATTERN的行的同時(shí)顯示其后面的NUM行

-B NUM, --before-context=NUM：在顯示匹配PATTERN的行的同時(shí)顯示其前面的NUM行

-C NUM, -NUM, --context=NUM：在顯示匹配PATTERN的行的同時(shí)顯示其前后的NUM行

關(guān)于grep的用法其實(shí)和命令的學(xué)習(xí)是差不多的，就是先記得滾瓜爛熟再配合操作鞏固就好了，接下來(lái)說(shuō)egrep和fgrep就很好理解了，egrep相對(duì)于grep的區(qū)別就是在使用正則表達(dá)式元字符的時(shí)候可以不用轉(zhuǎn)義字符

egrep：

egrep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]

擴(kuò)展的正則表達(dá)式元字符：

字符匹配：

.

[]

[^]

次數(shù)匹配：

*

?

+

{}

{m,n}

{m,}

{,n}

位置錨定字符

^

$

\<,\b

\>,\b

分組和引用

()

\1,\2,\3

或：

|

fgrep：PATTERN中所有的字符都被當(dāng)作文本字符來(lái)處理

關(guān)于fgrep，只是把PATTENR解釋為純文本，不再用正則表達(dá)式對(duì)其進(jìn)行解釋，有利用提高搜索的速度

關(guān)于grep系和正則表達(dá)式元字符就介紹到這，這是很重要的文件處理只是，大家必須好好理解，吸收掌握。