三分鐘教你輕松掌握 grep 命令中的正則表達式

如何在 Linux 系統和類 Unix 的操作系統中使用帶正則表達式的 grep 命令呢？

Linux 系統自帶了支持拓展正則表達式的 GNU 版本 grep 工具。所有的 Linux 系統中默認安裝的都是 GNU 版 grep 。grep 命令被用來檢索一台服務器或工作站上任何位置的文本信息。

一、快速了解正則表達式

1、如何匹配你要查找的內容？

正則表達式只不過是每個輸入行匹配的模式。模式是一個字符序列。下面都是范例：

例如：“^w1”、“w1|w2”、“[^ ]”。

在 ‘/etc/passswd’ 中檢索 ‘vivek’ 。
grep vivek /etc/passwd

輸出結果案例：
vivek:x:1000:1000:Vivek Gite,,,:/home/vivek:/bin/bash
vivekgite:x:1001:1001::/home/vivekgite:/bin/sh
gitevivek:x:1002:1002::/home/gitevivek:/bin/sh

在任何情況下都搜索 ‘vivek’ (即不區分大小)：
grep -i -w vivek /etc/passwd

不區分大小寫地檢索 ‘vivek’ 和 ‘raj’ ：
grep -E -i -w 'vivek|raj' /etc/passwd

在最後一個例子中，使用了擴展正則表達式的模式。

固定檢索內容的位置：
你可以使用 ^ 和 $ 符號強制一個正則表達式分別匹配一行的開始或結束的位置。下面的示例顯示以 ‘vivek’ 開頭的文本。
grep ^vivek /etc/passwd

輸出結果示例：
vivek:x:1000:1000:Vivek Gite,,,:/home/vivek:/bin/bash
vivekgite:x:1001:1001::/home/vivekgite:/bin/sh

你可以只顯示以 vivek 開頭的文本行。舉例說就是不顯示 vivekgite , vivekg 這樣單詞開頭的。
grep -w ^vivek /etc/passwd

檢索以 ‘foo’ 結尾的文本格式：
grep 'foo$' FILENAME

你還可以用下面這樣的方式搜索空白行：
grep '^$' FILENAME

2、如何匹配具體字符？

匹配 ‘Vivek’ 或 ‘vivek’ ：
grep '[vV]ivek' FILENAME

或者可以這樣：
grep '[vV][iI][Vv][Ee][kK]' FILENAME

你可以匹配數字（例如匹配 vivek1 或 Vivek2 ）：
grep -w '[vV]ivek[0-9]' FILENAME

你可以匹配兩位數（例如匹配 foo11 ， foo12 ）：
grep 'foo[0-9][0-9]' FILENAME

不僅僅是數字，你可以匹配字母：
grep '[A-Za-z]' FILENAME

顯示所有包含 “w” 或 “n” 字母的文本行：
grep [wn] FILENAME

在括號內的表達式中，在“ [: ”和“ :] ”中所附的字符類的名稱：代表屬於該類的所有字符的列表。標准字符類名稱：
◾[:alnum:] – 字母數字字符。
◾[:alpha:] – 字母順序
◾[:blank:] – 空格和制表符。
◾[:digit:] – 數字： ‘0 1 2 3 4 5 6 7 8 9’。
◾[:lower:] – 小寫字母：‘a b c d e f ‘。
◾[:space:] – 特殊字符：制表符，換行符，垂直制表符、換頁，回車，和空間。
◾[:upper:] – 大寫字母：‘A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z’。

在下面這個例子中，匹配所有大寫字母：
grep '[:upper:]' FILENAME

3、如何使用通配符？

你可以用 “.” 來代替單個字符。在下面的例子中，查詢了所有以字母 “b” 開頭、字母 “t” 結尾的三個字符的單詞。
grep '\<b.t\>' FILENAME

在上面的例子中，
◾\< 在單詞的開始位置匹配空格字符串
◾\> 在單詞的結尾匹配空格字符串

檢索並輸出所有兩個字母的結果：
grep '^..$' FILENAME

檢索並顯示所有以 ‘.’ 和數字開頭的結果：
grep '^\.[0-9]' FILENAME

轉義字符’.’
下面的正則表達式查找 IP 地址 192.168.1.254 將不能獲得預期的結果：
grep '192.168.1.254' /etc/hosts

其中三個點都需要被轉義：
grep '192\.168\.1\.254' /etc/hosts

以下示例將只匹配一個地址：
egrep '[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}' FILENAME

以下將不分大小寫地匹配單詞 Linux 或 Unix ：
egrep -i '^(linux|unix)' FILENAME

二、深入探索 grep 高級查找模式

1、如何檢索一個具有以 ‘-‘ 開頭的的模式？

使用 -e 選項搜索所有匹配 ‘–test–‘ 的結果。grep 會嘗試把 ‘–test–‘ 作為一個選項解析：
grep -e '--test--' FILENAME

2、如何在grep中使用 OR 的邏輯運算 ？
grep -E 'word1|word2' FILENAME
### OR ###
egrep 'word1|word2' FILENAME

或者可以這樣做
grep 'word1\|word2' FILENAME

3、如何在grep中使用 AND 的邏輯運算 ？

按照下面的語法顯示所有包含了單詞 ‘word1′ 和 ‘word2′ 的結果：
grep 'word1' FILENAME | grep 'word2'

或者可以這樣：
grep 'foo.*bar\|word3.*word4' FILENAME

4、如何測試序列？

你可以使用下面的語法測試一個字符在序列中的重復的次數：
{N}
{N,}
{min,max}

匹配包含兩個字母 v 的字符串結果：
egrep "v{2}" FILENAME

下面的例子中將檢索文件內包含 “col” 和 “cool” 的字符串結果：
egrep 'co{1,2}l' FILENAME

下面的例子中將匹配至少含有3個字母 c 的結果：
egrep 'c{3,}' FILENAME

下面的示例將匹配 “91-1234567890″ 格式的手機號碼（即 “兩位數字-十位數字”）
grep "[[:digit:]]\{2\}[ -]\?[[:digit:]]\{10\}" FILENAME

5、如何使 grep 的輸出結果高亮標注？

使用下面例子的語法：
grep --color regex FILENAME

6、如何使 grep 的輸出只顯示匹配的部分而不是整行？

使用下面例子的語法：
grep -o regex FILENAME

三、正則表達式操作符總結

正則表達式
操作符 含義 . 匹配任何單個字符。 ? 匹配前一個字符0次或1次。 * 匹配前一個字符≥0次。 + 匹配前一個字符≥1次。 {N} 匹配前一個字符N次。 {N,} 匹配前一個字符≥m次。 {N,M} 匹配前一個字符 N 到 M次。 – 如果在列表中的某個列表或某個范圍內的結束點，表示該范圍。 ^ 開始標記，表示在開始位置匹配一個空字符串。也表示不在列表的范圍內的字符。 $ 結束標記。匹配一個空的字符串。 \b 單詞鎖定符。在一個單詞的邊緣位置匹配空字符串。 \B 在一個單詞的非邊緣位置匹配空字符串。 \< 匹配單詞開始的空字符串。 \> 匹配單詞結尾的空字符串。

四、關於 grep 和 egrep

egrep 即 grep -E ，它把模式作為一個擴展的正則表達式解釋。grep 幫助文檔中這樣定義：

 In basic regular expressions the meta-characters ?, +, {, |, (, and ) lose their special meaning; instead use the backslashed versions \?, \+, \{,
       \|, \(, and \).
       Traditional egrep did not support the { meta-character, and some egrep implementations support \{ instead, so portable scripts should avoid  {  in
       grep -E patterns and should use [{] to match a literal {.
       GNU grep -E attempts to support traditional usage by assuming that { is not special if it would be the start of an invalid interval specification.
       For example, the command grep -E '{1' searches for the two-character string {1 instead of reporting a syntax  error  in  the  regular  expression.
       POSIX.2 allows this behavior as an extension, but portable scripts should avoid it.

參考文獻：

• grep and regex 的幫助文檔
• grep 的 info幫助文檔

grep使用簡明及正則表達式 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88534.htm

正則表達式的用法 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81897.htm

正則表達式之零寬斷言 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81897.htm

Linux命令-文件文本操作grep http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/126259.htm

grep正則表達式 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/123035.htm

Linux中正則表達式與文件格式化處理命令(awk/grep/sed) http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81018.htm

原文鏈接：http://www.cyberciti.biz/faq/grep-regular-expressions/
本文鏈接：http://www.linuxstory.org/grep-regular-expressions/