Linux grep 命令详解

Grep 是 Global Regular Expression Print 的缩写,它搜索指定文件的内容,匹配指定的模式,默认情况下输出匹配内容所在的行。注意,grep 只支持匹配而不能替换匹配到的内容。

基本语法

语法格式:
grep [OPTIONS] PATTERN [FILE…]
grep [OPTIONS] [-e PATTERN | -f FILE] [FILE…]

grep 支持不同的匹配模式,比如默认的 BRE 模式,增强型的 ERE 模式,还有更强悍的 PRE 模式。普通情况下使用默认的 BRE(basic  regular  expression) 模式就可以了,这种方式的特点是支持的正则表达式语法有限。如果需要更进一步的正则表达式语法支持,可以使用 ERE(extended regular expression) 模式。如果要使用复杂的正则表达式语法,可以使用 PRE 模式,它支持 Perl 语言的正则表达式语法。

常用选项:
–help
-V, –version
-G, –basic-regexp        BRE 模式,也是默认的模式
-E, –extended-regexp  ERE 模式
-P, –perl-regexp          PRE 模式
-F, –fixed-strings          指定的模式被解释为字符串
-i 忽略大小写
-o 只输出匹配到的部分(而不是整个行)
-v 反向选择,即输出没有没有匹配的行
-c 计算找到的符号行的次数
-n 顺便输出行号

常见用例

递归目录中的所有文件
默认情况下 grep 会匹配指定定文件中的内容,如果我们指定了一个目录,grep 则直接罢工:

Linux grep 命令详解

使用选项 -R, -r, –recursive 会递归指定目录下的所有文件,并匹配其内容:

$ grep -r 'world' ~/projects/

Linux grep 命令详解

通过 -d recurse 选项可以实现同样的功能:

$ grep 'world' -d recurse ~/projects/

Linux grep 命令详解

在递归的过程中只输出匹配内容所在的文件名称
如果我们只想查看匹配到的内容所在文件的名称,可以同时使用 r 和 -l, –files-with-matches 选项:

$ grep -rl email /home/nick/projects/bash/.git

Linux grep 命令详解

在递归的过程中排除某些目录
可以在应用选项 r 的同时应用 –exclude-dir 选项来排除一些目录(注意,这里设置的也是正则表达式):

$ grep -r --exclude-dir='.git' 'email' .

还可以同时指定多个表达式:

$ grep -r --exclude-dir={.git,xgit} 'email' .

在递归的过程中排除指定的文件
可以在应用选项 r 的同时应用 –exclude 选项来排除一些文件(注意,这里采用的是 GLOB模式):
$ grep -r –exclude=*.txt ’email’ .

不区分大小写
Grep 默认的匹配规则区分字符的大小写,使用选项 -i (小写字母i), –ignore-case 会在匹配中忽略字符大小写:

$ grep -i 'hello' email1

Linux grep 命令详解

只输出匹配到的部分(而不是整个行)
Grep 默认会输出匹配到的内容所在的整个行,使用选项 -o, –only-matching 则只输出匹配到的内容:

$ echo "abc 123 test" | grep -o '[0-9]{1,3}'

输出的结果为:123
在需要把匹配的内容存入变量时 -o 选项非常有用,比如下面的示例把从文件中匹配到的 IP 地址保存在变量 ip 中:

ip=$(grep -o '[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}' file.log)  if test -z "${ip}"; then      exit 1  fi  echo ${ip}

把匹配条件当成一个字符串
有时候我们想要匹配一个固定的字符串,但是其中包含了特殊字符,比如:

$ grep '.*' email1.txt 

这样的条件会返回文件中的每一行内容,这不是我们想要的。可以通过转义符来解决这个问题:

$ grep '.*' email1.txt

当然,我们还可以通过选项 F 来优美的解决这个问题,此时指定的条件会被当成一个字符串来匹配:

$ grep -F '.*' email1.txt

Linux grep 命令详解

同时输出匹配行后的 n 行
使用选项 -A n 可以输出匹配行后的 n 行,结合 ps 命令,可以用来查找某个进程的子进程。下面的例子通过 -A 1 输出容器运行的进程(bash):

$ ps fxa | grep -A 1 docker

Linux grep 命令详解

同时输出匹配行前后的行
有时我们想要看到匹配行的前后行的内容,使用选项 -C n 可以实现这个功能,比如下面的命令会同时输出匹配行前后 1 行的内容:

$ grep -C 1 'grey' email1.txt

Linux grep 命令详解

在输出中显示行号
使用选 -n 可以在输出中显示行号:

Linux grep 命令详解

统计匹配到的行的数量
使用选项 -c 可以统计匹配到的行的数量:

Linux grep 命令详解

反转匹配条件
如果我们想要获取正则表达式没有匹配到的行,可以使用选项 -v, –invert-match

$ grep -v '^[a-zA-Z].*' email1.txt

Linux grep 命令详解

上面的输出为不是以字母开头的行。

只匹配完整的行
如果我们只对一个完整的行感兴趣,可以使用选项 -x, –line-regexp。这样会忽略那些包含在行中的内容:

Linux grep 命令详解

从文件中读取正则表达式
如果正则表达式太长,或者是需要指定多个正则表达式,可以把它们放在文件中,然后使用 选项 -f FILE, –file=FILE 来指定这个文件。如果指定了多个正则表达式(每行一个),任何一个匹配到的结果都会被输出:

Linux grep 命令详解

使用预定义的命名字符类

$ grep '[[:digit:]]{1,3}' email1.txt

Linux grep 命令详解

BRE(basic  regular  expression)

语法 说明 解释
. 匹配一个任意的字符 在 [] 中 . 号并不是元字符
^ 行的起始 ^ 和 $ 匹配的是一个位置而不是具体的文本
$ 行的结束 ^ 和 $ 匹配的是一个位置而不是具体的文本
* 匹配 0 次或多次 不匹配上一次表达式,匹配上一次或匹配多次,并生成所有可能的匹配
匹配尽可能多的次数,如果实在无法匹配,也不要紧
[] 匹配若干个字符之一 又叫字符组、字符类,比如 [0-9]、[a-z]、[A-Z]
只有在字符组内部 – 才是元字符,表示一个范围
[^…] 排除型字符组 字符组以 ^ 开头,它会匹配一个任何未列出的字符
? 可选元素 在 BRE 中需要使用转义符
出现一次或者不出现
+ 匹配 1 次或多次 在 BRE 中需要使用转义符
匹配前面表达式的至少一个搜索项
匹配尽可能多的次数,如果实在无法匹配,也不要紧
 {min,max}  量词区间 在 BRE 中需要使用转义符
 |  或(多选结构) 在 BRE 中需要使用转义符
bob|nick 能够同时匹配其中任意一个的正则表达式,此时的子表达式被称为 “多选分支”
多选结构可以包括很多字符,但不能超越括号的界限
 ()  分组 在 BRE 中需要使用转义符
括号能够 “记住” 它们包含的子表达式匹配的文本
反向引用(backreference)是正则表达式的特性之一,它允许我们匹配与表达式先前部分匹配的同样的文本
 <>  单词分界符 在 BRE 中需要使用转义符
< 和 > 本身并不是源字符,只有它们与反斜线结合时才具有单词分界符的含义
   转义符 如果需要匹配的某个字符本身就是元字符,就需要使用转义符
  命名的字符类  命名的预定义字符类 [[:upper:]]  [A-Z]
[[:lower:]]  [a-z]
[[:digit:]]  [0-9]
[[:alnum:]]  [0-9a-zA-Z]
[[:space:]]  空格或 tab
[[:alpha:]]  [a-zA-Z]

ERE(extended regular expression)

与 BRE 相比 ERE 最大的优点是支持更多的元字符,也就是在使用这些字符时不需要 了。比如上面 BRE 中使用的 符可以全部去掉。

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