6.shell之正则表达式

一,正则表达式

  • 正则表达式,又称规则表达式。(英语:Regular Expression),在代码中常简写为 regex、regexp 或 RE),计算机科学的一个概念。

Linux中常用的有两种正则表达式:

  1. 基础正则表达式:BRE
  2. 扩展正则表达式: ERE

1.1正则表达式定义

1.正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本

2.正则表达式,通常用于判断语句中,用来检查某一字符串是否满足某一格式

3.正则表达式是由普通字符与字符组成

4.普通字符包括大小写字母,数字,标点符号及一些其他符号

5.元字符是指在正则表达式中具有特殊意义的专用字符,可以用来规定其前导字符(即位于元字符前面的字符)在目标对象中的出现模式

  • 正则表达式不只有一种,而且 LINUX 中不同的程序可能会使用不同的正则表达式,如:
    工具:grep sed awk egrep

1.2 基础正则表达式常见元字符

  • 支持的工具: grep、egrep、sed、awk

  • 特殊字符:

\: 转义字符,用于取消特殊符号的含义,例: !、\n、$等

^: 匹配行首,^ 则是匹配字符串的开始 ^tux匹配以tux开头的行

$: 匹配行尾,则 是 匹 配 字 符 串 的 结 尾 t u x 则是匹配字符串的结尾tux则是匹配字符串的结尾tux匹配以tux结尾的行

.: 匹配除换行符\r,\n之外的任意单个字符,awk则中可以ab.匹配abc或bad,不可匹配abcd或abde,只能匹配单字符…

[list]: 匹配list列表中的一个字符

例:
go[ola]d
[abc]
[a-z]
[a-z0-9]

image-20220706193458096

[^list]: 匹配任意不在list列表中的一个字符

例:
[ ^a-z ]
[ ^0-9 ]
[ ^A-Z0-9]

image-20220706193738935

  • 匹配前面子表达式0次或者多次 例:goo*d、go.*d

星号匹配前面子表达式0次或者多次 例:goo*d、go.*d
{n} :匹配前面的子表达式n次,例:go{2}d、'[O-9]{2}‘匹配两位数字
{n,}:匹配前面的子表达式不少于n次,例: go{2,}d、’ [0-9]{2,}‘匹配两位及两位以上数宁
{n,m}﹔匹配前面的子表达式n到m次,例: go{2,3)d、’[0-9]{2,3}'匹配两位到三位数字
注: egrep、awk使用{n}、{n, }、{n, m}匹配时“{}“前不用加”\”

image-20220706200237684

image-20220706195401574

  • 定位符

^:匹配输入字符串开始的位置

$:匹配输入字符串结尾的位置

  • 非打印字符

\n 匹配一个换行符

\r 匹配一个回车符

\t 匹配一个制表符

1.3 扩展正则表达式元字符

1.通常情况下会使用基础正则表达式就已经足够了,但有时为了简化整个指令,需要使用 范围更广的扩展正则表达式。例如,使用基础正则表达式查询除文件中空白行与行首为“#”

2.之外的行(通常用于查看生效的配置文件),执行“grep -v‘^KaTeX parse error: Expected group after '^' at position 21: ….txt | grep -v‘^̲#’”即可实现。这里需要使用管…|^#’test.txt”,其中,单引号内的管道符号表示或者(or)

3.此外,grep 命令仅支持基础正则表达式,如果使用扩展正则表达式,需要使用 egrep 或 awk 命令。awk 命令,这里我们直接使用 egrep 命令。egrep 命令与 grep 命令的用法基本相似。egrep 命令是一个搜索文件获得模式,使用该命令可以搜索文件中的任意字符串和符号,也可以搜索一个或多个文件的字符串,一个提示符可以是单个字符、一个字符串、一个字或一个句子。
与基础正则表达式类型相同,扩展正则表达式也包含多个元字符,常见的扩展正则表达 式的元字符主要包括以下几个

  • 支持工具(egrep awk)

(+) 重复一个或者一个以上的前一个字符

例:
“egrep -n 'wo+d' test.txt”命令,即可查询"wood" "woood" "woooooood"等字符串

? 零个或者一个的前一个字符

例
“egrep -n 'bes?t' test.txt”命令,即可查询“bet”“best”这两个字符串

() 查找“组”字符串

例:
“egrep -n 't(a	e)st’ test.txt”。即可查询"tast"或者"test"字符串

()+ 辨别多个重复的组

例:
“egrep -n ‘A(xyz)+C’ test.txt”。该命令是查询开头的"A"结尾是"C",中间有一个以上的"xyz"字符串

| 使用或者(or)的方式找出多个字符

例:
“egrep -n 'of|is|on' test.txt”命令即可查询"of"或者"if"或者"on"字符串

示例:执行“egrep -n ‘of|is|on’ test.txt”命令即可查询"of"或者"if"或者"on"字符串

二,grep命令

格式:

grep [选项] 查找文件 目标文件

2.1常用选项

-a 将 binary 文件以 text 文件的方式搜寻数据
-E 开启扩展的正则表达式
-o 只显示被模式匹配到的字符串
-c 计算找到 ‘搜寻字符串’ 的次数
-i 忽略大小写的不同,所以大小写视为相同
-n 输出行号
-v 反向选择,亦即显示出没有 ‘搜寻字符串’ 内容的那一行!
-w 精确匹配,表示我输入什么匹配什么
–color=auto : 可以将找到的关键词部分加上颜色的显示喔!

例:

[root@qjm ky20]# grep -cw ens33 ifcfg-ens33     ##查看文件,精准匹配显示ens33出现几次
2

[root@qjm ky20]# grep -in ens33 ifcfg-ens33     ##查看文件忽略大小写的不同,输出行号
12:NAME=ens33
14:DEVICE=ens33

[root@qjm ky20]# cat ifcfg-ens33 |grep -v '^$\|#$'   ##查看文件,并把空行和#号过滤掉

[root@qjm ky20]# ifconfig ens33 | grep -o "[0-9]\+\.[0-9]\+\.[0-9]\+\.[0-9]\+"|head -1
192.168.113.126
##把ifconfig ens33里的第一个IP过滤出来 (|head -1)
##只显示被模式匹配到的字符串(grep -o )
##拼接的意思([0-9]\+\.)
##\+表示匹配前面字符串1或多个,因为有特殊含义要用转义符转义
##\.点也有特殊含义,转义符转义后边正常的点,就是已点为分割

2.2grep配合元字符操作的案列

(1)查找特定字符

1.查找特定字符非常简单,如执行以下命令即可从 test.txt 文件中查找出特定字符“the”所在位置。其中“-n”表示显示行号、“-i”表示不区分大小写。命令执行后,符合匹配标准的字符, 字体颜色会变为红色(本章中全部通过加粗显示代替)

 [root@qjm ky20]# grep -n 'the' test.txt

2.若反向选择,如查找不包含“the”字符的行,则需要通过 grep 命令的“-v”选项实现,并配合“-n”一起使用显示行号

 [root@qjm ky20]# grep -vn 'the' test.txt
(2)利用中括号“[]”来查找集合字符

1.想要查找“shirt”与“short”这两个字符串时,可以发现这两个字符串均包含“sh”与“rt”。此时执行以下命令即可同时查找到“shirt”与“short”这两个字符串,其中“[]”中无论有几个字符, 都仅代表一个字符,也就是说“[io]”表示匹配“i”或者“o”

 [root@qjm ky20]# grep -n 'sh[io]rt' test.txt

2.若要查找包含重复单个字符“oo”时,只需要执行以下命令即可

 [root@qjm ky20]# grep -n 'oo' test.txt

3.若查找“oo”前面不是“w”的字符串,只需要通过集合字符的反向选择“[^]”来实现该目的。例如执行“grep -n‘[^w]oo’test.txt”命令表示在 test.txt 文本中查找“oo”前面不是“w”的字符串

 [root@qjm ky20]# grep -n '[^w]oo' test.txt

4.在上述命令的执行结果中发现“woood”与“wooooood”也符合匹配规则,二者均包含“w”。其实通过执行结果就可以看出,符合匹配标准的字符加粗显示,而上述结果中可以得知, “#woood #”中加粗显示的是“ooo”,而“oo”前面的“o”是符合匹配规则的。同理“#woooooood #”也符合匹配规则。
若不希望“oo”前面存在小写字母,可以使用“grep -n‘[^a-z]oo’test.txt”命令实现,其中

“a-z”表示小写字母,大写字母则通过“A-Z”表示

 [root@qjm ky20]#  grep -n '[^a-z]oo' test.txt

5.查找包含数字的行可以通过“grep -n ‘[0-9]’test.txt”命令来实现

[root@qjm ky20]# grep -n '[0-9]' test.txt
(3)查找行首“^”与行尾字符“$”

1.基础正则表达式包含两个定位元字符:“^”(行首)与“$”(行尾)。在上面的示例中, 查询“the”字符串时出现了很多包含“the”的行,如果想要查询以“the”字符串为行首的行,则可以通过“^”元字符来实现

[root@qjm ky20]# grep -n '^the' test.txt

2.查询以小写字母开头的行可以通过“[a-z]”规则来过滤,查询大写字母开头的行则使用“[A-Z]”规则,若查询不以字母开头的行则使用“[a-zA-Z]”规则

查询以小写字母开头的行可以通过“^[a-z]”规则来过滤,查询大写字母开头的行则使用“^[A-Z]”规则,若查询不以字母开头的行则使用“^[^a-zA-Z]”规则

[root@qjm ky20]# grep -n '^[a-z]' test.txtbash
[root@qjm ky20]# grep -n '^[A-Z]' test.txt
[root@qjm ky20]# grep -n '^[^a-zA-Z]' test.txt

3.“^”符号在元字符集合“[]”符号内外的作用是不一样的,在“[]”符号内表示反向选择,在“[]” 符号外则代表定位行首。反之,若想查找以某一特定字符结尾的行则可以使用“$”定位符。例如,执行以下命令即可实现查询以小数点(.)结尾的行。因为小数点(.)在正则表达式中也是一个元字符,所以在这里需要用转义字符“\”将具有特殊意义的字符转化成普通字符

[root@qjm ky20]# grep -n '\.$' test.txt

4.当查询空白行时,执行“grep -n‘^$’test.txt”命令即可

[root@qjm ky20]# grep -n '^$' test.txt
(4)查找任意一个字符“.”与重复字符“*”

1.在正则表达式中小数点(.)也是一个元字符,代表任意一个字符。例如执行以下命令就可以查找“以w为开头以d为结尾中间多少个字符(用多少个 . 表示)“,即共有四个字符,以 w 开头 d 结尾

[root@qjm ky20]# grep -n 'w..d' test.txt

2.“wood”字符串“w…d”匹配规则。若想要查询 oo、ooo、ooooo 等资料, 则需要使用星号()元字符。但需要注意的是,“”代表的是重复零个或多个前面的单字符。 “o*”表示拥有零个(即为空字符)或大于等于一个“o”的字符,因为允许空字符,所以执行“grep
-n ‘o*’ test.txt”命令会将文本中所有的内容都输出打印。如果是“oo*”,则第一个 o 必须存在, 第二个 o 则是零个或多个 o,所以凡是包含 o、oo、ooo、ooo,等的资料都符合标准。同理,若查询包含至少两个 o 以上的字符串,则执行“grep -n ‘ooo*’ test.txt”命令即可

[root@qjm ky20]# grep -n 'ooo*' test.txt

3.查询以 w 开头 d 结尾,中间包含至少一个 o 的字符串,执行以下命令即可实现

[root@qjm ky20]# grep -n 'woo*d' test.txt

4.执行以下命令即可查询以 w 开头 d 结尾,中间的字符可有可无的字符串

[root@qjm ky20]# grep -n 'w.*d' test.txt

5.执行以下命令即可查询任意数字所在行

[root@qjm ky20]# grep -n '[0-9][0-9]*' test.txt 
(5)查找连续字符范围“{}”

使用了“.”与“*”来设定零个到无限多个重复的字符,如果想要限制一个范围内的重复的字符串该如何实现呢?例如,查找三到五个 o 的连续字符,这个时候就需要使用基础正则表达式中的限定范围的字符“{}”。因为“{}”在 Shell 中具有特殊意义,所以在使用“{}”字符时,需要利用转义字符“\”,将“{}”字符转换成普通字符。“{}”字符的使用方法如下所示

  1. 查询两个 o 的字符
[root@qjm ky20]# grep -n 'o\{2\}' test.txt

2.查询以 w 开头以 d 结尾,中间包含 2~5 个 o 的字符串

[root@qjm ky20]# grep -n 'wo\{2,5\}d' test.txt

3.查询以 w 开头以 d 结尾,中间包含 2 个或 2 个以上 o 的字符串

[root@qjm ky20]# grep -n 'wo\{2,\}d' test.txt

总结

  • 通过上面几个简单的示例,可以了解到常见的基础正则表达式的元字符主要包括以下几个:

1.^ 匹配输入字符串的开始位置。除非在方括号表达式中使用,表示不包含该字符集合。要匹配“^” 字符本身,请使用“^”

2.$ 匹配输入字符串的结尾位置。如果设置了RegExp 对象的 Multiline 属性,则“KaTeX parse error: Undefined control sequence: \n at position 6: ”也匹配‘\̲n̲’或‘\r’。要匹配“”字符本身,请使用“$”. 匹配除“\r\n”之外的任何单个字符

3.\ 反斜杠,又叫转义字符,去除其后紧跟的元字符或通配符的特殊意义

4.“星*” 匹配前面的子表达式零次或多次。要匹配星字符,请使用 “星*”

5.[] 字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如,“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”

6.[^] 赋值字符集合。匹配未包含的一个任意字符。例如,“[^abc]”可以匹配“plain”中任何一个字母

7.[n1-n2] 字符范围。匹配指定范围内的任意一个字符。例如,“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意一个小写字母字符。
注意:只有连字符(-)在字符组内部,并且出现在两个字符之间时,才能表示字符的范围;如果出现在字符组的开头,则只能表示连字符本身

8.{n} n 是一个非负整数,匹配确定的 n 次。例如,“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”,但是能匹配“food”中的“oo”

9.{n,} n 是一个非负整数,至少匹配 n 次。例如,“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”,但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”

10.{n,m} m 和 n 均为非负整数,其中 n<=m,最少匹配 n 次且最多匹配m 次
围内的任意一个字符。例如,“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意一个小写字母字符。
注意:只有连字符(-)在字符组内部,并且出现在两个字符之间时,才能表示字符的范围;如果出现在字符组的开头,则只能表示连字符本身

8.{n} n 是一个非负整数,匹配确定的 n 次。例如,“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”,但是能匹配“food”中的“oo”

9.{n,} n 是一个非负整数,至少匹配 n 次。例如,“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”,但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”

10.{n,m} m 和 n 均为非负整数,其中 n<=m,最少匹配 n 次且最多匹配m 次

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_61269220/article/details/125726922