Linux学习笔记（三）-正则表达式

Linux正则表达式

grep : 最早的文本匹配程序，使用POSIX定义的基本正则表达式（BRE）来匹配文本。
egrep : 扩展式grep，其使用扩展式正规表达式（ERE）来匹配文本。
fgrep ：快速grep，这个版本匹配固定字符串而非正则表达式。并且是唯一可

grep：
    作用：文本过滤，文本搜索工具，根据用户指定的模式对目标文本进行匹配检查，打印匹配结果
    模式：由正则表达式字符及文本所填写的过滤条件，
    正则表达式有两类：
        基本正则表达式：BRE
        扩展正则表达式：ERE
            表达式：grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
                选项：
                    --color=auto:对匹配到的文本着色显示
                    -v: 显示不能够被pattern匹配到的行
                    -i:忽略字符大小写
                    -o:仅显示匹配到的字符串
                    -s:不显示错误信息，通常与-q并用
                    -q:静默模式，不输出任何信息
                    -A #：after ,后#行
                    -B #：before，前#行
                    -C #：context,前后各#行

基本正则表达式介绍

正则表达式组成

    一般字符：没有特殊意义的字符
    元字符（meta字符）：在正则表达式中有特殊意义

元字符匹配

            .:匹配任意单个字符；
            \：通常用于打开或关闭后续字符的特殊含义，如\(...\)与{...\}
            []:匹配指定范围内的任意单个字符；
            [^]:匹配指定范围外的任意单个字符；
            匹配次数:用在要指定次数的字符后面，用于指定前面的字符要出现的次数；
            *：匹配前面的字符任意次；
                例如：grep "x*y"
                        abxy
                        xay
            .*：任意长度的任意字符；
            + : 匹配前面正则表达式的一个或多个扩展
            ? : 匹配前面正则表达式的零个或一个扩展
            | : 匹配|符号前或后的正则表达式
            ( ) : 匹配方括号括起来的正则表达式群
            \?：匹配其前面的字符0或1次，即前面的可有可无；
                例如：x\?y
                    xy,y,ay
            \+：匹配其前面的字符至少1次；
            \{m\}:匹配前面的字符m次；
                例如：x\{2\}y
                    xy,xxy,y,xxxxy,xyy
            \{m,n\}:匹配前面的字符至少m次，至多n次；
                例如：x\{2,5\}y
                    xy,y,xxy
                \{0，n\}:匹配前面的字符至多n次
                \{m,\}:匹配前面的字符至少m次

字符集[：：]

        [:alnum:]:数字字符
        [:digit:] : 数字字符
        [:punct:] : 标点符号字符
        [:alpha:] : 字母字符
        [:graph:] : 非空格字符
        [:space:] : 空格字符
        [:blank:] : 空格与定位字符
        [:lower:] : 小写字母字符
        [:upper:] : 大写字母字符
        [:cntrl:] : 控制字符
        [:print:] : 可显示的字符
        [:xdigit:] : 16进制数字

位置锚定

    位置锚定：
        ^: 行首锚定；
            写在模式最左侧
        $: 行尾锚定：
            写在模式最右侧
            ^$: 空白行

            不包含特殊字符的连续字符组成的串叫单词：
            \<或\b: 词首，出现于单词左侧,
            \>或\b: 词尾，出现于单词右侧,
            \:匹配整个单词：

分组

    \(\)：将一个或多个字符捆绑在一起，当做一个整体进行处理；
        例如：\(ab\)*
            分组中的模式匹配到的内容，可由正则表达式引擎记忆在内存中，之后可被引用

引用

        例如\(ab\(x\)y\).*\(mn\)
            有编号：自左而后的左括号，以及与其匹配右括号
            \(a\(b\(c\)\)mn\(x\)\).*\1

            \#: 引用第n个括号所匹配到的内容，而非模式本身
                例如：
                    \(ab\?c\).*\1
                        abcmnaaa
                        abcmnabc
                        abcmnac
                        acxyac

练习（1）

1、显示/proc/meminfo文件中以大写或小写S开头的行；
    grep -i '^s' /proc/meninfo
    grep '^[Ss]' /proc/meninfo
2、显示/etc/passwd文件中不以/bin/bash结尾的行；
    grep -v '/bin/bash$' /etc/passwd
3、显示/etc/passwd文件中ID号最大的用户名；
    sort -t: -k3 -n /etc/passwd | tail -1 | cut -d: -f1
4、如果用户root存在，显示其默认的shell程序；
    id root &> /dev/null && grep "^root\>" /etc/passwd | cut -d: -f7
5、找出/etc/passwd中的两位或三位数；
    grep "\<[0-9]\{2,3\}\>" /etc/passwd
6、显示/etc/grub2.cfg文件中，至少以一个空白字符开头的且后面存在空白字符的行；
    grep "^[[:space:]]\+[^[:space:]]" /etc/grub2.cfg
7、找出”netstat -tan"命令的结果中以'LISTEN'后跟0、1或多个空白字符结尾的行；
    netstat -tan | grep "[LISTEN[[:space:]]*$"
8、添加用户bash、testbash、basher以及nologin(其shell为sbin/nologin);而后找出/etc/passwd文件中用户名同shell名的行，
    useradd bash
    useradd basher
    useradd testbash
    useradd -s /sbin/nologin nologin
    grep "^\([[:alnum:]]\+\>\).*\1$" /etc/passwd

练习(2)

    1、写一个脚本，实现如下功能
        如果user1用户存在，就显示其存在，否则加之；
        显示添加的用户的id号等信息；
        #!/bin/bash
        id user1 &> /dev/null && echo "user1 exists." || useradd user1
        id user1

    2、写一个脚本，完成如下功能
        如果root用户登陆了当前系统，就显示root用户在线；否则说明其未登陆
        w | grep "^root\>" &> /dev/null && echo "root logged" || echo "root not logged."

egrep及扩展的正则表达式

egrep = grep -E

    egrep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]

     扩展正则表达式的元字符：
        字符匹配：
            .
            []
            [^]
        次数匹配：
            *
            ？：0或1次
            +：1次或多次
            {m}:匹配m次
            {m,n}:至少m,至多n次
        锚定：
            ^
            $
            \<,\b
            \>,\b
        分组：
            （）

            后向引用：\1,\2.....
        或者：
            a|b
                （C|c)at:C或cat

练习(3)

1、显示当前系统root、centos或user1用户的默认shell和UID
            grep -E '^(root|centos|user1)\>' /etc/passwd | cut -d: -f1,3,7

2、找出/etc/rc.d/init.d/funtions文件（centos）中某单词后面跟一个小括号的行
            grep -E -o "^[_[:alpha:]]+(\)" /etc/rc.d/init.d/funtions

3、使用echo输出一绝对路径，使用egrep取出其基名
            echo "/mmt/sdc" | grep -E -o "[^/]+/?$" | cut -d"/" -f1
        进一步使用egrep取出路径的目录名，类似于dirname命令的结果

fgrep :不支持正则表达式搜索