文本处理——grep,egrep,fgrep与正则

一、grep

grep,(global search regular expression(RE) and print out the line)一个文本过滤工具,作为小白的我常常只用它的最基本的功能,比如说grep root /etc/passwd 来在passwd文件中过滤root关键字。可是要想脱离小白,就必须要学它的高级功能了,但是高级功能需要依靠神奇般的正则表达式来完成,现在先一块和我看看它的常用用法吧

不带参数的用法:

# grep root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

带参数的用法:

--color=auto:  对匹配到的文本着色显色,默认centos7中,grep的别名中,已经将这个选项定义为别名
-v:显示不被pattern匹配到的行
-i:忽略字符大小写
-n:显示匹配的行号
-c:统计匹配的行数
-o:仅显示匹配到的字符串
-q:静默模式,不输出任何信息(quiet,可以结合echo $?状态码使用)
-A NUM after, 包含匹配行的后NUM行
-B NUM:before, 包含匹配行的前NUM行
-C NUM context, 包含匹配行的前后各NUM行
-e: 实现多个选项间的逻辑or关系
-w匹配整个单词(字母、下划线、数字汉字,这几个连在一起算一个单词)
-E使用ERE
-F相当于fgrep,不支持正则表达式

注意1:grep匹配字符时候,是按照行来显示,也就是说,在某一行匹配到字符,默认是将这一行完整的显示出来,如果加上-o选项,那么只是将匹配到的显示出来。例如:

[root@CentOS7 ~]# grep -o root /etc/passwd
root
root
root
root     #在文本中查找到了四个root,每查找到一个显示到一行
[root@CentOS7 ~]# 

注意2:grep -q 是静默模式查找,什么叫静默模式啊,静默模式就是在文本查找到,不在屏幕上显示出来,我就有疑问了,不显示出来,那还要它何用,不要着急,存在即合理,待我讲一讲它的细节:
我们知道,shell脚本并不是一门编程语言,他是一个命令解释器,也就是说是把一堆命令放在一个文件中一块执行的,这就是shell脚本,那么作为一个重要的命令,grep当然要在shell脚本中插一脚了,就是说他能在shell脚本中运行,在shell脚本中运行,则只需要让机器懂就行了,机器懂的只有0和1,那么静默模式就有他的用武之地了,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,这样,grep也能在shell脚本中大行其道了~


二、egrep

egrep 代表扩展的正则表达式,它和正则表达式思想相同,只不过在写正则表达式时候,省去了一些让人混乱的"",因为\代表转义,在我们用到比如说“{}”,时候,我们就需要加上\来表示匹配多次。


三、fgrep

fgrep就是fixed grep或fast grep,它们把所有的字母都看作单词,也就是说,正则表达式中的元字符表示回其自身的字面意义,不再特殊。由于其省去了要匹配的正则表达式,速度比grep ,egrep都要快。


四、正则表达式

Regular Expression,正则表达式,简写为RegExp

  • BRE :Basic RegExp,基本正则表达式
  • ERE :Extend RegExp ,扩展的正则表达式
  • PCRE(Perl Compatible Regular Expressions)

正则表达式有以下知识点,只要你将其掌握,你将出身入化,让我们一块看看吧

  1. 字符匹配
  2. 匹配次数
  3. 位置锚定
  4. 分组与 后向引用
  5. 查看正则帮助(man 7 regex)

1.字符匹配:

. 匹配任意单个字符:如r..t
[] 匹配指定范围内的任意单个字符:如[abc]r
[^] 匹配指定范围外的任意单个字符:如[^abc]r
[:alnum:] 字母和数字
[:alpha:] 代表任何英文大小写字符,亦即 A-Z, a-z
[:lower:] 小写字母
[:upper:] 大写字母
[: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 [: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.匹配次数

* 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
\? 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    #相信聪明的你一定看出来其中的规律了,我不多说了

3.位置锚定

^ 行首锚定,用于模式的最左侧(要跟字符匹配里的[^]区分开,那个是在中括号里面的)
比如说查找文本中以空格开头的行可以用如下代码
grep "^[[:space:]]" file
$ 行尾锚定,用于模式的最右侧

^PATTERN$ 用于模式匹配整行

^$ 空行

^[[:space:]]*$ 空白行

\< 或 \b 词首锚定,用于单词模式的左侧,表示匹配以..字符开头的单词

\> 或 \b 词尾锚定;用于单词模式的右侧,表示匹配以..字符结尾的单词

\<PATTERN\> 匹配整个单词

4.分组与后向引用

\(\)将一个或多个字符捆绑在一起,当作一个整体进 行处理,
如:\(root\)\+

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, …
\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

示例:

\(string1\+\(string2\)*\)

\1 :string1\+\(string2\)*

\2 :string2

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,
也就是说前面括号里匹配到的是"str1",后向引用的也要找到"str1",才算匹配成功。

grep "\(root\).*\1" /etc/passwd  #表示的是查找到root和root之间有任意字符的行。
[root@CentOS7 ~]# grep "\(root\).*\1" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
arooter:x:1001:1001::/home/arooter:/bin/bash

5.或

\|

示例:
a\|b: a或b

C\|cat: C或cat

(C\|c)at:Cat或cat
来一个匹配ip地址的示例:

ip a| grep -o '\(\([0-9]\|[1-9][0-9]\|1[0-9]\{2\}\|2[0-4][0-9]\|25[0-5]\)\.\)\{3\}\([0-9]\|[1-9][0-9]\|1[0-9]\{2\}\|2[0-4][0-9]\|25[0-5]\)'

6.查看帮助man 7 regex

对于能看下去英语的人,绝对实用。对于我这只能自己看懂,不能讲出来的人,还是不多说什么了以免误导


五、扩展的正则表达式

egrep == grep -e

egrep其实很简单,就是把grep里的斜线去掉了,不过有些还没有去掉。
没有去掉斜线的有

<, \b :语首

>, \b :语尾

六、这里需要加上练习蹂蹑一下你

grep练习题

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