Shell编程三剑客之grep正则表达式

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　　1.grep命令
　　grep （global search regular expression(RE) and print out the line,全面搜索正则表达式并把行打印出来）是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。
　　Unix的grep家族包 括grep、egrep和fgrep。其中egrep是grep的扩展，支持更多的re元字符，因此功能也更强大；fgrep全称是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，由于其功能及其简单，很少使用，所以在后面就不做详细介绍了。linux使用GNU版本的grep，它的功能更强，分别可以通过-E、-F命令行选项来使用egrep和fgrep的功能。
　　2.关于本文的说明信息以及概念描述
　　说明：本文首先会对和正则表达式相关的名词做简略概述，然后再对grep和egrep正则表达式的使用做详细介绍。
　　名词简介：
　　(1)正则表达式：是一类字符所书写出的模式(pattern)
　　(2)元字符：不表示字符本身的意义，用于额外功能性的描述
　　(3)基本正则表达式：由正则表达式的基本字符集(basic character set)组成的模式
　　(4)扩展正则表达式：由正则表达式的扩展字符集(extended regular expression)组成的模式
　　3.grep语法
　　grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
　　grep [OPTIONS] [-e PATTERN | -f FILE] [FILE...]
　　4.常用选项
　　-A #：显示被模式匹配到的行及其上#行；
　　-B #：显示被模式匹配到的行及其下#行；
　　-C #：显示被模式匹配到的行及其上下#行；
　　-E：支持扩展的正则表达式，相当于egrep；
　　-v,--invert-match： 取反，显示不能被模式所匹配到的行；
　　-o,--only-matching：仅显示被模式匹配到的字串，而非整行；
　　-i,--ignore-case：不区分大小写；
　　-n,--line-number：在输出的每行前面加上它所在的文件中它的行号；
　　-c,--count：取消默认输出，仅为每个输入文件打印出匹配行的总数；
　　若还使用了-v选项，则会显示不匹配的行的总数；
　　温馨提示：#，在这里代指数字；
　　5.基本正则表达式基本元字符
　　5.1 字符匹配：
　　.： 匹配任意一个除换行符外任意的单个字符；
　　[]：匹配指定范围内的任意单个字符；
　　[0-9]等价于 [[:digit:]]，表示数字；
　　[a-z]等价于 [[:lower:]]，表示小写字母；
　　[A-Z]等价于 [[:upper:]]，表示大写字母；
　　[[:alpha:]]表示大小写字母；
　　[[:alnum:]]表示大小写字母和数字；
　　[[:space:]]表示空格；  注:(tab键，一般由多个空格组成)；
　　[[:punct:]]表示标点符号
　　[^]：匹配指定范围外的任意单个字符;
　　5.2 次数匹配：用来指定匹配其前面的字符的次数
　　*: 用来指定匹配其前面的字符任意次；
　　\?: 用来指定匹配其前面的字符0次或1次；
　　\{m\}: 用来指定匹配其前面的字符刚好m次；
　　\{m,n\}:用来指定匹配其前面的字符至少m次，至多n次；
　　\{m,\}: 用来指定匹配其前面的字符至少m次；
　　\{0,n\}:用来指定匹配其前面的字符至多n次；
　　温馨提示：在次数匹配的时候需牢记贪婪模式；
　　贪婪模式：尽可能的长的去匹配字符；
　　5.3 位置锚定
　　^：锚定行首，如^Char；
　　$：锚定行尾，如char$；
　　^$：空白行；
　　\：锚定词尾，等价于char\b；
　　5.4 分组：
　　\(\)：标记匹配字符，如\(ab\)*xy；
　　5.5 引用：
　　\1：后向引用，引用前面的第一个左括号以及与之对应的右括号中的模式所匹配到的内容；
　　\2：后向引用，引用前面的第二个左括号以及与之对应的右括号中的模式所匹配到的内容；
　　.....以此类推；
　　6.扩展正则表达式元字符
　　6.1 字符匹配
　　[]和[^]的用法和基本元字符的使用相同，可参考上面5.1。
　　6.2 次数匹配
　　?: 匹配其前面的字符0或1次；
　　+: 匹配其前面的字符至少1次
　　{m}: 匹配其前面的字符m次；
　　{m,n}: 至少m次，至多n次
　　{m,}: 至少m次；
　　{0,n}：至多n次；
　　6.3 位置锚定
　　位置锚定用法也和基本元字符的使用相同，可参考上面5.3。
　　6.4 分组：
　　()：分组；
　　|：或
　　6.5 引用：
　　后向引用的用法也和基本元字符的使用相同，可参考上面5.5。
　　7.正则表达式基本元字符和扩展元字符的异同
　　相同点：[] [^] ^ $ ^$  \< \>  后向引用的用法和意义都一致
　　不同点：(1)我们在扩展正则表达式中引用基本字符集，不需转义，而在基本正则表达式中引用扩展字符集却需要加转义符，如分组符号,次数匹配等；
　　8.实例演示
　　(1)搜索包含boot字符串的行；普通的字符串搜索有无引号都可以；
　　注：为了使用方便，我定义了命令别名，这样就不必每次加上--color选项了
　　[root@station70 ~]# alias cgrep='grep --color=auto'

　　(2)搜索b后，跟任意2个字符，并且以t结尾的字符串的行；

　　(3)搜索B或b后,至少有一个字符串，且以t结尾的字符串；
　　详解：[]：匹配指定范围内的任意单个字符，即可以匹配b或B；
　　\{m,\}: 用来指定匹配其前面的字符至少m次；
　　\>：锚定词尾
　　.：匹配任意一个除换行符外任意的单个字符；
　　贪婪模式：尽可能的长的去匹配字符；

　　(4)搜索以B或b开头，其后至少有一个字符串，且以t结尾的词;
　　详解：\等价于char\b；

　　(5) 显示mem.txt文件中以大小写s开头的行；
　　法1：

　　法2：-i:不区分大小写

　　(6)取出默认shell为非bash的用户；

　　(7)取出默认shell为bash的且其ID号最大的用户；

　　(8)显示/etc/rc.d/rc.sysinit文件中，以#开头，后面跟至少一个空白字符，而后又有至少一个非空白字符的行；
　　法1：

　　法2：

　　法3：

　　由于输出内容过多，不便显示，所以我在下面会先将上面三种方法的输出分别重定向到新文件，然后采用md5sum校验机制，比较输出是否一致，若无校验码一致，表示三种方法都ok.
　　输出重定向及md5校验：

　　由以上信息，我们可以确定这三种方法都是ok滴。
　　(9)显示/etc/rc.d/rc.sysinit文件中，以#开头，后面跟至少一个空白字符，而后又有至少一个非空白字符的行；
　　法1：

　　法2：

　　（10）显示/boot/grub/grub.conf中以至少一个空白字符开头,然后跟至少一个非标点符号的字符行；

　　（11）找出/etc/passwd文件中一位数或两位数；
　　注：由于输出内容过多，我只截取了部分内容，还望各位谅解

　　（12）找出ifconfig命令结果中的1到255之间的整数；
　　法1：

　　法2：

　　(13)预测grep -E "conC|cat" 和grep -E "con(C|c)at" 的执行结果
　　详解：首先需要明白分组()，或|的在使用方面的区别
[root@station70 ~]# cat grep4.txt　　
acc
　　
abc
　　
acbc
　　
concat
　　
conCat
　　执行结果1：

　　执行结果2：

　　(14)查看当前系统上root用户的所有信息;

　　(15)添加用户bash和testbash、basher，而后找出当前系统上其用户名和默认shell相同的用户；
　　#for userName in bash testbash basher;do useradd $userName;done

　　(16)取出当前系统上所有用户的shell，要求：每种shell只显示一次，且按升序显示；

　　(17)找出netstat -tan命令执行的结果中以“LISTEN”或“ESTABLISHED”结尾的行；

　　(18)写一个模式，能匹配真正意义上的IP地址；（1.0.0.1--223.255.255.254
[root@station70 ~]# cat ip.txt　　1.0.0.255
　　3.255.255.255
　　223.255.255.254
　　224.255.255.252

　　(19)仅显示本机IP地址，不要其他无关信息(需使用grep)
　　法1：

　　法2：

　　(20)将love.txt中的语句修改为统一的格式：即前面是love,后面就是lover;前面是like,后面就是liker;
[root@station70 ~]# cat >love.txt She love her liker.
　　
> He love his lover.
　　
> She like her liker.
　　
> EOF

　　初写博文，若有错误或不适之处，还望各位博友与大神们不吝赐教！我会虚心接受，并努力改正，争取下次做的更好。