1. 正则表达式和通配符

首先，我们回顾下正则表达式和通配符相关内容，这有助于接下来的grep学习：

基础正则表达式

RE 字符	意义与范例
^word	意义：待搜寻的字符串(word)在行首！范例：搜寻行首为 # 开始的那一行，并列出行号。grep -n ‘^#’ regular_express.txt
word$	意义：待搜寻的字符串(word)在行尾！范例：将行尾为 ! 的那一行打印出来，并列出行号。grep -n ‘!$’ regular_express.txt
.	意义：代表『一定有一个任意字符』的字符！范例：搜寻的字符串可以是 (eve) (eae) (eee) (e e)， 但不能仅有 (ee) ！亦即 e 与 e 中间『一定』仅有一个字符，而空格符也是字符！grep -n ‘e.e’ regular_express.txt
\	意义：跳脱字符，将特殊符号的特殊意义去除！范例：搜寻含有单引号 ’ 的那一行！grep -n ’ regular_express.txt
*	意义：重复零个到无穷多个的前一个 RE 字符。范例：找出含有 (es) (ess) (esss) 等等的字符串，注意，因为 * 可以是 0 个，所以 es 也是符合带搜寻字符串。另外，因为 * 为重复『前一个 RE 字符』的符号， 因此，在 * 之前必须要紧接着一个 RE 字符喔！例如任意字符则为 『.*』 ！grep -n ‘ess*’ regular_express.txt
[list]	意义：字符集合的 RE 字符，里面列出想要撷取的字符！范例搜寻含有 (gl) 或 (gd) 的那一行，需要特别留意的是，在 [] 当中『谨代表一个待搜寻的字符』， 例如『 a[afl]y 』代表搜寻的字符串可以是 aay, afy, aly 即 [afl] 代表 a 或f 或 l 的意思！grep -n ‘g[ld]’ regular_express.txt
[n1-n2]	意义：字符集合的 RE 字符，里面列出想要撷取的字符范围！范例：搜寻含有任意数字的那一行！需特别留意，在字符集合 [] 中的减号 - 是有特殊意义的，他代表两个字符之间的所有连续字符！但这个连续与否与 ASCII 编码有关，因此，你的编码需要设定正确(在 bash 当中，需要确定 LANG 与 LANGUAGE 的变量是否正确！) 例如所有大写字符则为 [A-Z]。grep -n ‘[A-Z]’ regular_express.txt
[^list]	意义：字符集合的 RE 字符，里面列出不要的字符串或范围！范例：搜寻的字符串可以是 (oog) (ood) 但不能是 (oot) ，那个 ^ 在 [] 内时，代表的意义是『反向选择』的意思。 例如，我不要大写字符，则为 [^A-Z]。但是，需要特别注意的是，如果以 grep -n [^A-Z] regular_express.txt 来搜寻，却发现该文件内的所有行都被列出，为什么？因为这个 [^A-Z] 是『非大写字符』的意思， 因为每一行均有非大写字符，例如第一行的 “Open Source” 就有 p,e,n,o… 等等的小写字。grep -n ‘oo[^t]’ regular_express.txt
\{ n,m\}	意义：连续 n 到 m 个的『前一个 RE 字符』意义：若为 {n} 则是连续 n 个的前一个 RE 字符，意义：若是 {n,} 则是连续 n 个以上的前一个 RE 字符！ 范例：在 g 与 g 之间有 2 个到3 个的 o 存在的字符串，亦即 (goog)(gooog)grep -n ‘go{2,3}g’ regular_express.txt

兼容于 POSIX 的正则表达式

组	描述
[[:alpha:]]	匹配任意字母字符，不管大小写,[a-z],[A-Z]
[[:alnum:]]	匹配任意字母字符和数字，[0-9],[a-z],[A-Z]
[[:upper:]]	匹配大写字母，[A-Z]
[[:lower:]]	匹配小写字母，[a-z]
[[:digit:]]	匹配数字,[0-9]
[[:blank:]]	匹配空格或值表符
[[:cntrl:]]	代表键盘上面的控制按键，亦即包括 CR, LF, Tab, Del… 等等
[[:graph:]]	除了空格符 (空格键与 [Tab] 按键) 外的其他所有按键
[[:print:]]	匹配任意可打印字符
[[:punct:]]	匹配标点符号
[[:space:]]	匹配任意空白字符，空格，制表，NL，FF，VT，CR
[[:xdigit:]]	代表 16 进位的数字类型，因此包括： 0-9, A-F, a-f 的数字与字符

上表中的[:alnum:], [:alpha:], [:upper:], [:lower:], [:digit:]代表区间合集，注意在匹配中只能代表一个字符

扩展正则表达式

RE 字符	意义与范例
+	意义：重复『一个或一个以上』的前一个 RE 字符 范例：搜寻 (god) (good) (goood)… 等等的字符串。 那个 o+ 代表『一个以上的 o 』所以，底下的执行成果会将第 1, 9, 13 行列出来。 egrep -n 'go+d' regular_express.txt
?	意义：『零个或一个』的前一个 RE 字符 范例：搜寻 (gd) (god) 这两个字符串。 那个 o? 代表『空的或 1 个 o 』所以，上面的执行成果会将第 13, 14 行列出来。 有没有发现到，这两个案例( ‘go+d’ 与 ‘go?d’ )的结果集合与 ‘go*d’ 相同？想想看，这是为什么喔！ ^_^ egrep -n 'go?d' regular_express.txt
|	意义：用或( or )的方式找出数个字符串 范例：搜寻 gd 或 good 这两个字符串，注意，是『或』！ 所以，第 1,9,14 这三行都可以被打印出来喔！那如果还想要找出 dog 呢？ egrep -n 'gd|good' regular_express.txt egrep -n 'gd|good|dog' regular_express.txt
()	意义：找出『群组』字符串 范例：搜寻 (glad) 或 (good) 这两个字符串，因为 g 与 d 是重复的，所以，我就可以将 la 与 oo 列于 ( ) 当中，并以 | 来分隔开来，就可以啦！ egrep -n 'g(la|oo)d' regular_express.txt
()+	意义：多个重复群组的判别 范例：将『AxyzxyzxyzxyzC』用 echo 叫出，然后再使用如下的方法搜寻一下！echo 'AxyzxyzxyzxyzC' | egrep 'A(xyz)+C' 上面的例子意思是说，我要找开头是 A 结尾是 C ，中间有一个及以上的 “xyz” 字符串的意思～

linux通配符

符号	意义
*	代表『 0 个到无穷多个』任意字符
?	代表『一定有一个，单个字符』任意字符
[ ]	同样代表『一定有一个在括号内』的字符(非任意字符)。例如 [abcd] 代表『一定有一个字符， 可能是 a, b, c, d 这四个任何一个』
[ - ]	若有减号在中括号内时，代表『在编码顺序内的所有字符』。例如 [0-9] 代表 0 到 9 之间的所有数字，因为数字的语系编码是连续的！
[^ ]	若中括号内的第一个字符为指数符号 (^) ，那表示『反向选择』，例如 [^abc] 代表 一定有一个字符，只要是非 a, b, c 的其他字符就接受的意思。

linux特殊符号

符号	内容
#	批注符号：这个最常被使用在 script 当中，视为说明！在后的数据均不执行
\	跳脱符号：将『特殊字符或通配符』还原成一般字符
|	管线 (pipe)：分隔两个管线命令的界定(后两节介绍)；
;	连续指令下达分隔符：连续性命令的界定 (注意！与管线命令并不相同)
~	用户的家目录
$	取用变数前导符：亦即是变量之前需要加的变量取代值
&	工作控制 (job control)：将指令变成背景下工作
!	逻辑运算意义上的『非』 not 的意思！
/	目录符号：路径分隔的符号
>, >>	数据流重导向：输出导向，分别是『取代』与『累加』
<, <<	数据流重导向：输入导向 (这两个留待下节介绍)
’ ’	单引号，不具有变量置换的功能 ($ 变为纯文本)
" "	具有变量置换的功能！ ($ 可保留相关功能)
` `	两个『 ` 』中间为可以先执行的指令，亦可使用 $( )
( )	在中间为子 shell 的起始与结束
{ }	在中间为命令区块的组合！

没有对比就没有伤害~，我们发现正则表达式和通配符中有一些符号相同，但含义不同

符号	RE含义	通配符含义
*	重复零个到无穷多个的前一个 RE 字符	代表『 0 个到无穷多个』任意字符
?	『零个或一个』的前一个 RE 字符	代表『一定有一个，单个字符』任意字符

>[root@node-249 test]# touch {101..110}
[root@node-249 test]# ls
101  102  103  104  105  106  107  108  109  110
[root@node-249 test]# ls|grep '10*'
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
[root@node-249 test]# ls 10*
101  102  103  104  105  106  107  108  109
[root@node-249 test]# ls |egrep '10?'
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
[root@node-249 test]# ls 10?
101  102  103  104  105  106  107  108  109

2. grep

文本搜索工具

grep （缩写来自Globally search a Regular Expression and Print）是一种强大的文本搜索工具，它能使用特定模式匹配（包括正则表达式）搜索文本，并默认输出匹配行。Unix的grep家族包括grep、egrep和fgrep。Windows系统下类似命令FINDSTR。

egrep和fgrep的命令只跟grep有很小不同。egrep和fgrep都是grep的扩展，支持更多的re元字符，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。linux使用GNU版本的grep。它功能更强，可以通过-G、-E、-F命令行选项来使用egrep和fgrep的功能。

In addition, two variant programs egrep and fgrep are available. egrep is the same as grep -E. fgrep is the same as grep -F. Direct invocation as either egrep or fgrep is deprecated, but is provided to allow historical applications that rely on them to run unmodified.

egrep和fgrep并不推荐使用

默认grep只支持基础正则表达式，而通过grep -E或者egrep则可以使用扩展正则表达式

关于基础正则表达式和扩展正则表达式，可以查看
https://blog.csdn.net/u010230019/article/details/132075257
https://blog.csdn.net/u010230019/article/details/132097203

2.1 基本用法

grep [-acinv] [--color=auto] '搜寻字符串' filename
#选项与参数：
-a ：将 binary 文件以 text 文件的方式搜寻数据
-c ：计算找到 '搜寻字符串' 的行数
-i ：忽略大小写的不同，所以大小写视为相同
-n ：顺便输出行号
-v ：反向选择，亦即显示出没有 '搜寻字符串' 内容的那一行！
--color=auto ：可以将找到的关键词部分加上颜色的显示喔！

示例

[root@node-249 test]# cat txt
100
101
105
110
111
115
120
121
125
Dog
dog
[root@node-249 test]# grep -c '11' txt
3
[root@node-249 test]# vim txt
[root@node-249 test]# grep -i 'dog' txt
Dog
dog
[root@node-249 test]# grep  'dog' txt
dog
[root@node-249 test]# grep -ni 'dog' txt
10:Dog
11:dog
[root@node-249 test]# grep -v 'dog' txt
100
101
105
110
111
115
120
121
125
Dog
[root@node-249 test]# grep --color 'dog' txt
dog
[root@node-249 test]# grep --color '11' txt
110
111
115
[root@node-249 test]# grep --color '10' txt
100
101
105
110
[root@node-249 test]# alias
alias cp='cp -i'
alias egrep='egrep --color=auto'
alias fgrep='fgrep --color=auto'
alias grep='grep --color=auto'
alias l.='ls -d .* --color=auto'
alias ll='ls -l --color=auto'
alias ls='ls --color=auto'
alias mv='mv -i'
alias rm='rm -i'
alias which='alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde'

2.2 进阶使用

[dmtsai@study ~]$ grep [-A] [-B] [--color=auto] '搜寻字符串' filename
#选项与参数：
-A ：后面可加数字，为 after 的意思，除了列出该行外，以该行为锚点，后续的 n 行也列出来；
-B ：后面可加数字，为 befer 的意思，除了列出该行外，以该行为锚点，前面的 n 行也列出来；
-n ：显示匹配内容的行号
-i ：忽略大小写
--color=auto 可将正确的那个撷取数据列出颜色
-l ：列出文件名

示例

[root@node-249 test]# grep -A1 -B1 '110' txt
105
110
111

2.3 配合正则表达式使用

这里我们编写个内容更多的文件

[root@node-249 test]# cat txt
"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
apple is my favorite food.
Football game is not use feet only.
this dress doesn't fit me.
However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
GNU is free air not free beer.^M
Her hair is very beauty.^M
I can't finish the test.^M
Oh! The soup taste good.^M
motorcycle is cheap than car.
This window is clear.
the symbol '*' is represented as start.
Oh! My god!
The gd software is a library for drafting programs.^M
You are the best is mean you are the no. 1.
The world <Happy> is the same with "glad".
I like dog.
google is the best tools for search keyword.
goooooogle yes!
go! go! Let's go.
# I am VBird

• 利用中括号 [] 来搜寻集合字符

#只能匹配a或e一个字符
[root@node-249 test]# grep -n 't[ae]ste*' txt
8:I can't finish the test.^M
9:Oh! The soup taste good.^M#匹配不包含g或o连接的oo字符串
[root@node-249 test]# grep -n '[^go]oo' txt
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
18:google is the best tools for search keyword.#匹配不以小写字母连接的oo
[root@node-249 test]# grep -n '[^a-z]oo' txt
3:Football game is not use feet only.[root@node-249 test]# grep -n '[^[:lower:]]oo' txt
3:Football game is not use feet only.#匹配数字
[root@node-249 test]# grep -n '[0-9]' txt
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
15:You are the best is mean you are the no. 1.#匹配数字
[root@node-249 test]# grep -n [[:digit:]] txt
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
15:You are the best is mean you are the no. 1.

• 行首与行尾字符 ^ $

#以the开头的行
[root@node-249 test]# grep -n '^the' txt
12:the symbol '*' is represented as start.#以大写字母开头的行
[root@node-249 test]# grep -n '^[A-Z]' txt
#不包含大写字母的单词
[root@node-249 test]# grep -n '[^A-Z]' txt#以小写字母开头的行
[root@node-249 test]# grep -n '^[[:lower:]]' txt
2:apple is my favorite food.
4:this dress doesn't fit me.
10:motorcycle is cheap than car.
12:the symbol '*' is represented as start.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.#不以小写字母开头的行
[root@node-249 test]# grep -n '^[^[:lower:]]' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
3:Football game is not use feet only.
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
6:GNU is free air not free beer.^M
7:Her hair is very beauty.^M
8:I can't finish the test.^M
9:Oh! The soup taste good.^M
11:This window is clear.
13:Oh! My god!
14:The gd software is a library for drafting programs.^M
15:You are the best is mean you are the no. 1.
16:The world <Happy> is the same with "glad".
17:I like dog.
21:# I am VBird#不以字母开头的行
[root@node-249 test]# grep -n '^[^a-zA-Z]' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
21:# I am VBird[root@node-249 test]# grep -n '^[^[:alpha:]]' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
21:# I am VBird#以.结尾的行
[root@node-249 test]# grep -n '\.$' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
...#匹配空行和非空行
[root@node-249 test]# echo '' >> txt
[root@node-249 test]# grep -n '^$' txt
22:
[root@node-249 test]# grep -nv '^$' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
4:this dress doesn't fit me.
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
6:GNU is free air not free beer.^M
...

• 任意一个字符.与重复字符 *

.(小数点)：代表『一定有一个任意字符』的意思；
* (星星号)：代表『重复前一个字符， 0 到无穷多次』的意思，为组合形态

[root@node-249 test]# grep -n 'g..d' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
9:Oh! The soup taste good.^M
16:The world <Happy> is the same with "glad".#至少两个 o 以上的字符串
[root@node-249 test]# grep -n 'ooo*' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
9:Oh! The soup taste good.^M
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!#以g开头，g结尾中间至少一个o
[root@node-249 test]# grep -n 'goo*g' txt
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!#以g开头，g结尾，中间可以有任意个字符
[root@node-249 test]# grep -n 'g.*g' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
14:The gd software is a library for drafting programs.^M
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.#至少有两个数字
[root@node-249 test]# grep -n '[0-9][0-9][0-9]*' txt
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M

• 限定连续 RE 字符范围 {}
  限制一个范围区间内的重复字符数

注意：因为 { 与 } 的符号在 shell 是有特殊意义的，因此， 我们必须要使用跳脱字符 \ 来让他失去特殊意义才行

#连续出现2次以上的o
[root@node-249 test]# grep -n 'o\{2\}' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
9:Oh! The soup taste good.^M
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!#数量限制
[root@node-249 test]# grep -n 'go\{2,5\}g' txt
18:google is the best tools for search keyword.
[root@node-249 test]# grep -n 'go\{2,\}g' txt
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
[root@node-249 test]# grep -n 'go\{,5\}g' txt
18:google is the best tools for search keyword.

2.4 grep增强版

这里提到的grep增强版即egrep，由于egrep不推荐使用，所以这里我们用grep -E代替

egrep是一种增强版的grep，它使用更多的正则表达式来搜索文本，比如可以使用更多的元字符，更多的重复模式，更多的可选项等。

#匹配()中字符串一个及以上
[root@node-249 test]#  echo 'AxyzxyzxyzxyzC' | grep -E 'A(xyz)+C'
AxyzxyzxyzxyzC
[root@node-249 test]#  echo 'AxyzxyzxyzxyzC' | grep -E 'A(x)+C'
[root@node-249 test]##匹配o零个或1个
[root@node-249 test]# grep -En 'o?' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
4:this dress doesn't fit me.
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
6:GNU is free air not free beer.^M
7:Her hair is very beauty.^M
8:I can't finish the test.^M
9:Oh! The soup taste good.^M
10:motorcycle is cheap than car.
11:This window is clear.
12:the symbol '*' is represented as start.
13:Oh! My god!
14:The gd software is a library for drafting programs.^M
15:You are the best is mean you are the no. 1.
16:The world <Happy> is the same with "glad".
17:I like dog.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.
21:# I am VBird
22:#匹配o 零个或多个
[root@node-249 test]# grep -En 'o*' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
4:this dress doesn't fit me.
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
6:GNU is free air not free beer.^M
7:Her hair is very beauty.^M
8:I can't finish the test.^M
9:Oh! The soup taste good.^M
10:motorcycle is cheap than car.
11:This window is clear.
12:the symbol '*' is represented as start.
13:Oh! My god!
14:The gd software is a library for drafting programs.^M
15:You are the best is mean you are the no. 1.
16:The world <Happy> is the same with "glad".
17:I like dog.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.
21:# I am VBird
22:#匹配o 1个及以上
[root@node-249 test]# grep -En 'o+' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
2:apple is my favorite food.
3:Football game is not use feet only.
4:this dress doesn't fit me.
5:However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
6:GNU is free air not free beer.^M
9:Oh! The soup taste good.^M
10:motorcycle is cheap than car.
11:This window is clear.
12:the symbol '*' is represented as start.
13:Oh! My god!
14:The gd software is a library for drafting programs.^M
15:You are the best is mean you are the no. 1.
16:The world <Happy> is the same with "glad".
17:I like dog.
18:google is the best tools for search keyword.
19:goooooogle yes!
20:go! go! Let's go.#匹配good或glad
[root@node-249 test]# grep -En 'g(oo|la)d' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
9:Oh! The soup taste good.^M
16:The world <Happy> is the same with "glad".#gd之间只能是o,至少一个
[root@node-249 test]# grep -En 'g(o)+d' txt
1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
9:Oh! The soup taste good.^M
13:Oh! My god!

比较常用的命令

#去除空行和注释行，这个对查看配置文件很有用
[root@node-249 test]# grep -Ev '^$|^#' txt
"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
apple is my favorite food.
Football game is not use feet only.
this dress doesn't fit me.
However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
...