linux 上强大的字符串匹配工具详解 -grep

发布于: 2020 年 07 月 16 日

1. grep 是什么

grep 是用于匹配输入数据中符合条件的字符串的工具,其匹配过程支持正则表达式,因而匹配能力非常强大。

grep 可以从文件或者标准输入设备中读取数据,若不指定任何文件名称,或是所给予的文件名为 -,则 grep 会从标准输入设备读取数据,否则从文件读取数据进行匹配。

2. 怎么用

grep 的命令格式如下:

grep [option] pattern file [file2…]

3. 能匹配什么

我们先来看看 grep 能匹配什么,也就是 pattern 参数支持哪些形式。

3.1 普通全匹配

这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
#匹配结果如下,会直接列出匹配的行
apple
apple

3.2 正则表达式匹配

我们上面也说到了,grep强大的匹配能力就在于其支持正则表达式,下面我们来看看 grep 支持的正则表达式语法有哪些。

首先,grep 默认支持的是以下正则表达式。

位置限定匹配

  • 匹配行开头:^

grep ^a file.txt

匹配a开头的行,注意是要该行的开头是a才会匹配。如果不是在开头出现,即使中间出现了也不会匹配该行。

  • 匹配行结尾:$

grep a$ file.txt

匹配a结尾的行,注意是要该行的结尾是a才会匹配。

  • 匹配单词开头:\<

grep '\<app' #匹配app开头的单词所在的行,例如apple,注意要有引号
  • 匹配单词结尾:\>

grep 'le\>' #匹配le结尾的单词所在的行,例如apple,注意要有引号
  • 单词锁定匹配:\b

grep '\bgrep\b' #只匹配单词grep,例如不会匹配到grepa

字符匹配

. grep .a file.txt #匹配任意一个字符 例如 aa,ba等
[] grep "[abc]c" file.txt #匹配[]里的任意一个字符,例如ac或者bc或者cc,注意加引号
grep "[a-z]a" file.txt #匹配a-z间的26个字母任意一个字符,例如aa
[^] grep "[^ab]a" #匹配除ab之外的任意一个字符,例如da
\w grep "\w" file.txt #匹配文字和数字字符,也就是[A-Za-z0-9]
\W grep "\W" file.txt #\w的反置形式,匹配一个或多个非单词字符,如点号句号等

次数限定匹配

* grep "a*b" file.text # *前面的字符重复0到多次,例如b,ab,aab
\{m\} grep "x\{m\}" file.text #重复字符x,m次,如:grep '0\{3\}'匹配包含3个0的行
\{m,\} grep "x\{m,\}" file.text #重复字符x,至少m次,如:'0\{5,\}'匹配至少有5个0的行
\{m,n\} grep "x\{m,n\}" #重复字符x,至少m次,不多于n次,如:'0\{5,10\}'匹配5--10个0的行

拓展匹配模式

除了上面默认支持的模式之外,grep 还支持拓展匹配模式,拓展匹配模式要加参数 -E,支持的拓展匹配模式如下:

? grep -E 'go?d' file.txt #?匹配0个或1个在其之前的字符,例如这里匹配gd,god
+ grep -E 'go+d' file.txt #?匹配1个或多个在其之前的字符,例如这里匹配god,good等
() grep -E 'g(oo)d' file.text #匹配括号里的字符串,一般都是和其他匹配模式一起使用,例如 grep -E 'g(oo)?d' file.text
| grep -E 'god|good' file.txt #匹配被|分隔的多个字符串,例如此例匹配god或者good

注意点

  • 对于标准grep,如果在扩展元字符前面加\,grep会自动启用扩展选项-E。例如,

grep 'go\?d' file.txt
  • 当我们想要把上面的匹配模式所用到的字符当做普通字符来匹配,需要用到转义字符"\\",不过如果这些特殊字符是位于"[]"当做的时候,大部分都会自动转义为普通字符了,除了"-"或者"^"等极少数字符以外。

4. option参数

了解了 grep 能匹配哪些数据之后,我们再来了解下 grep 可用的参数,grep 的参数主要用来影响查找的过程以及打印结果的。

4.1 影响查找过程

-a 将二进制文档以文本的方式来查找
-d <动作> 当指定要查找的含有目录(例如 grep apple ./*),必须使用这项参数,否则grep指令将回报信息并停止动作。其中动作支持,skip:跳过目录,recurse:递归读取目录的数据
-E 开启对拓展匹配模式的支持,如上面的例子
-f 指定匹配模式规则文件,其内容含有一个或多个匹配模式规则,格式为每行一个匹配模式规则。
-F 等同于fgrep命令,也就是fast grep,会把所有的字符都看作普通字符,也就是说正则表达式中的所有字符表示回其自身的字面意义,不再特殊。
-i 忽略字符大小写的差别
-r/-R 此参数的效果和指定"-d recurse"参数相同。
-w 单词匹配,等同于 "\<word\>"或者"\bword\b"
-y 忽略关键字符的大小写。(跟-i参数相同)

4.2 影响打印结果

-A <num> 除了显示符合模式的那一列之外,再显示该行之后num行的内容
-B <num> 除了显示符合模式的那一列之外,再显示该行之前num行的内容
-b 在匹配到行的开头标示该行的第一个字符前面总共多少byte数据
-color 以特定颜色高亮显示匹配关键字
-c 仅显示匹配行的总行数
-C <num> 除了匹配的那一行之外,并显示该行之前后各num行的内容,其中C是可以省略的,可以直接 grep -4 apple file.txt
-h 在显示匹配的那一行之前,不显示该行所属的文件名称(不加这个参数,匹配多个文件的时候会显示命中文件的名字)
-H 在显示匹配的那一行之前,表示该行所属的文件名称(不加这个参数,匹配单个文件的时候不会显示命中文件的名字)
-l 只显示命中的文件的名称
-L 只显示没命中的文件的名称
-n 显示命中的行所在的行数
-o 只显示匹配的部分,不显示该行其他的部分
-P 使用perl的正则表达式语法,因为perl的正则更加多元化,能实现更加复杂的场景。典型用法是匹配指定字符串之间的字符。(-e或-E是匹配扩展正则表达式,-P是匹配perl正则表达式)
-q 不显示任何信息
-s 不显示错误信息
-v 显示不包含匹配文本的所有行
-V 显示版本信息
-x 只显示整行都符合的列。

参考资料

https://zh.wikipedia.org/wiki/Grep#egrep%E5%92%8Cfgrep

https://www.runoob.com/linux/linux-comm-grep.html

https://www.cnblogs.com/kevingrace/p/9299232.html

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