linux上強大的字符串匹配工具詳解-grep

1. grep 是什麼

grep 是用於匹配輸入數據中符合條件的字符串的工具，其匹配過程支持正則表達式，於是匹配能力很是強大。

grep 能夠從文件或者標準輸入設備中讀取數據，若不指定任何文件名稱，或是所給予的文件名爲 -，則 grep 會從標準輸入設備讀取數據，不然從文件讀取數據進行匹配。

2. 怎麼用

grep 的命令格式以下：

grep [option] pattern file [file2…]

3. 能匹配什麼

咱們先來看看 grep 能匹配什麼，也就是 pattern 參數支持哪些形式。

3.1 普通全匹配

這也是最普通的字符串匹配了，直接匹配 pattern 所指的字符串。例如，

grep apple file.txt

#匹配結果以下，會直接列出匹配的行
apple
apple

3.2 正則表達式匹配

咱們上面也說到了，grep強大的匹配能力就在於其支持正則表達式，下面咱們來看看 grep 支持的正則表達式語法有哪些。

首先，grep 默認支持的是如下正則表達式。

位置限定匹配

• 匹配行開頭:^

grep ^a file.txt

匹配a開頭的行，注意是要該行的開頭是a纔會匹配。若是不是在開頭出現，即便中間出現了也不會匹配該行。

• 匹配行結尾:$

grep a$ file.txt

匹配a結尾的行，注意是要該行的結尾是a纔會匹配。

• 匹配單詞開頭:\<

grep '\<app' #匹配app開頭的單詞所在的行，例如apple，注意要有引號

• 匹配單詞結尾:\>

grep 'le\>' #匹配le結尾的單詞所在的行，例如apple，注意要有引號

• 單詞鎖定匹配:b

grep '\bgrep\b'  #只匹配單詞grep，例如不會匹配到grepa

字符匹配

.        grep .a file.txt #匹配任意一個字符 例如 aa,ba等

[]        grep "[abc]c" file.txt #匹配[]裏的任意一個字符，例如ac或者bc或者cc，注意加引號
        grep "[a-z]a" file.txt #匹配a-z間的26個字母任意一個字符，例如aa
    
[^]        grep "[^ab]a" #匹配除ab以外的任意一個字符，例如da
    
\w        grep "\w"  file.txt #匹配文字和數字字符，也就是[A-Za-z0-9]

\W        grep "\W"  file.txt #\w的反置形式，匹配一個或多個非單詞字符，如點號句號等

次數限定匹配

*        grep "a*b" file.text   # *前面的字符重複0到屢次，例如b,ab,aab

\{m\}    grep "x\{m\}" file.text  #重複字符x，m次，如：grep '0\{3\}'匹配包含3個0的行  

\{m,\}    grep "x\{m,\}" file.text #重複字符x,至少m次，如：'0\{5,\}'匹配至少有5個0的行

\{m,n\}    grep "x\{m,n\}"  #重複字符x，至少m次，很少於n次，如：'0\{5,10\}'匹配5--10個0的行

拓展匹配模式

除了上面默認支持的模式以外，grep 還支持拓展匹配模式，拓展匹配模式要加參數 -E，支持的拓展匹配模式以下：

?        grep -E 'go?d' file.txt  #?匹配0個或1個在其以前的字符，例如這裏匹配gd，god

+        grep -E 'go+d' file.txt #?匹配1個或多個在其以前的字符，例如這裏匹配god，good等

()        grep -E 'g(oo)d' file.text #匹配括號裏的字符串，通常都是和其餘匹配模式一塊兒使用，例如 grep -E 'g(oo)?d' file.text

|        grep -E 'god|good' file.txt #匹配被|分隔的多個字符串，例如此例匹配god或者good

注意點

• 對於標準grep，若是在擴展元字符前面加，grep會自動啓用擴展選項-E。例如,

grep 'go\?d' file.txt

• 當咱們想要把上面的匹配模式所用到的字符當作普通字符來匹配，須要用到轉義字符"\"，不過若是這些特殊字符是位於"[]"當作的時候，大部分都會自動轉義爲普通字符了，除了"-"或者"^"等極少數字符之外。

4. option參數

瞭解了 grep 能匹配哪些數據以後，咱們再來了解下 grep 可用的參數，grep 的參數主要用來影響查找的過程以及打印結果的。

4.1 影響查找過程

-a            將二進制文檔以文本的方式來查找

-d <動做>     當指定要查找的含有目錄(例如 grep apple ./*)，必須使用這項參數，不然grep指令將回報信息並中止動做。其中動做支持，skip:跳過目錄，recurse:遞歸讀取目錄的數據

-E             開啓對拓展匹配模式的支持，如上面的例子

-f            指定匹配模式規則文件，其內容含有一個或多個匹配模式規則，格式爲每行一個匹配模式規則。

-F            等同於fgrep命令，也就是fast grep，會把全部的字符都看做普通字符，也就是說正則表達式中的全部字符表示回其自身的字面意義，再也不特殊。

-i            忽略字符大小寫的差異

-r/-R        此參數的效果和指定"-d recurse"參數相同。

-w            單詞匹配，等同於 "\<word\>"或者"\bword\b"

-y            忽略關鍵字符的大小寫。(跟-i參數相同)

4.2 影響打印結果

-A <num>    除了顯示符合模式的那一列以外，再顯示該行以後num行的內容

-B <num>    除了顯示符合模式的那一列以外，再顯示該行以前num行的內容

-b            在匹配到行的開頭標示該行的第一個字符前面總共多少byte數據

-color        以特定顏色高亮顯示匹配關鍵字

-c            僅顯示匹配行的總行數

-C <num>    除了匹配的那一行以外，並顯示該行以前後各num行的內容，其中C是能夠省略的，能夠直接 grep -4 apple file.txt

-h            在顯示匹配的那一行以前，不顯示該行所屬的文件名稱（不加這個參數，匹配多個文件的時候會顯示命中文件的名字）

-H            在顯示匹配的那一行以前，表示該行所屬的文件名稱（不加這個參數，匹配單個文件的時候不會顯示命中文件的名字）

-l            只顯示命中的文件的名稱

-L            只顯示沒命中的文件的名稱

-n             顯示命中的行所在的行數

-o            只顯示匹配的部分，不顯示該行其餘的部分

-P           使用perl的正則表達式語法，由於perl的正則更加多元化，能實現更加複雜的場景。典型用法是匹配指定字符串之間的字符。（-e或-E是匹配擴展正則表達式，-P是匹配perl正則表達式）

-q            不顯示任何信息

-s            不顯示錯誤信息

-v            顯示不包含匹配文本的全部行

-V            顯示版本信息

-x            只顯示整行都符合的列。

參考資料

https://zh.wikipedia.org/wiki/Grep#egrep%E5%92%8Cfgrep
https://www.runoob.com/linux/linux-comm-grep.html
http://www.javashuo.com/article/p-ztgyyxyh-bg.html

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