Linux grep 命令的正则表达式使用指南

grep 是 Linux 中用于文本搜索的强大工具，结合正则表达式（Regular Expression）可以实现复杂的模式匹配。以下是常见的正则表达式语法及示例：

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1. 基本匹配

• 语法：直接匹配文本中的字符串。

  bash

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  grep "hello" file.txt  # 匹配包含 "hello" 的行

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2. 行首/行尾

• ^：匹配行首。

• $：匹配行尾。

  bash

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  grep "^start" file.txt  # 匹配以 "start" 开头的行
  grep "end$" file.txt    # 匹配以 "end" 结尾的行
  grep "^$" file.txt      # 匹配空行（行首后直接接行尾）

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3. 任意字符

• .：匹配任意单个字符（除换行符）。

  bash

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  grep "a.c" file.txt  # 匹配如 "abc", "a2c", "a-c" 等

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4. 字符集合

• [ ]：匹配集合中的任意一个字符。

• [^ ]：匹配不在集合中的任意一个字符。

  bash

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  grep "gr[ae]y" file.txt    # 匹配 "gray" 或 "grey"
  grep "[0-9]" file.txt      # 匹配包含数字的行
  grep "[^a-z]" file.txt     # 匹配包含非小写字母的字符

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5. 量词（重复次数）

• *：前一个字符出现 0 次或多次。

• +：前一个字符出现 1 次或多次（需用 -E 启用扩展正则）。

• ?：前一个字符出现 0 次或 1 次（需用 -E）。

• {n,m}：前一个字符出现 n 到 m 次。

  bash

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  grep "go*gle" file.txt     # 匹配 "ggle", "gogle", "google" 等
  grep -E "go+gle" file.txt  # 匹配 "gogle", "google" 等（不匹配 "ggle"）
  grep -E "colou?r" file.txt # 匹配 "color" 或 "colour"
  grep -E "a{2,4}" file.txt  # 匹配 "aa", "aaa", "aaaa"

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6. 分组与或操作

• ( )：分组（需用 -E）。

• |：逻辑“或”（需用 -E）。

  bash

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  grep -E "(apple|banana)" file.txt  # 匹配 "apple" 或 "banana"
  grep -E "(abc)+" file.txt          # 匹配 "abc", "abcabc" 等

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7. 转义字符

• \：转义特殊字符（如 .、*、$ 等）。

  bash

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  grep "3\.14" file.txt      # 匹配 "3.14"（避免被解析为 `.` 的通配符）
  grep "\\$10" file.txt      # 匹配 "$10"（转义 $）

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8. 预定义字符类

• \d：数字（需用 -P 启用 Perl 正则，部分系统支持）。

• \w：单词字符（字母、数字、下划线）。

• \s：空白字符（空格、制表符等）。

  bash

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  grep -P "\d{3}" file.txt   # 匹配连续 3 个数字（如 "123"）
  grep -P "\w+" file.txt     # 匹配单词（如 "hello_123"）

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9. 单词边界

• \b：匹配单词的边界。

  bash

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  grep "\bcat\b" file.txt    # 匹配独立单词 "cat"，不匹配 "category"

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10. 反向引用

• \n：引用前面的分组（需用 -E 或 -P）。

  bash

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  grep -E "(abc)\1" file.txt  # 匹配 "abcabc"（分组 "abc" 重复一次）

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示例综合应用

匹配 IP 地址：

bash

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grep -E "([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}" file.txt
# 匹配如 "192.168.1.1"

匹配邮箱地址：

bash

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grep -E "[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}" file.txt
# 匹配如 "user@example.com"

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常用选项：

• -i：忽略大小写。

• -v：反向匹配（显示不匹配的行）。

• -o：仅输出匹配的部分。

• -E：启用扩展正则表达式（支持 +, ?, | 等）。

• -P：启用 Perl 兼容正则（支持 \d, \w 等）。

掌握这些正则表达式技巧后，grep 会成为你处理文本数据的利器！