Linux中grep指令

在 Linux 中，`grep` 是一个强大的文本搜索工具，用于在文件或输入流中查找匹配特定模式（字符串或正则表达式）的行。以下是 `grep` 的常见用法和示例：

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### **1. 基本语法**
```bash
grep [选项] "搜索模式" 文件名
```

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### **2. 常用场景和示例**

#### **(1) 简单文本搜索**
在文件中搜索包含指定字符串的行：
```bash
grep "error" log.txt      # 查找 log.txt 中所有包含 "error" 的行
```

#### **(2) 忽略大小写（不区分大小写）**
使用 `-i` 选项：
```bash
grep -i "warning" log.txt  # 查找 "warning"（包括 Warning、WARNING 等）
```

#### **(3) 显示行号**
使用 `-n` 选项显示匹配行的行号：
```bash
grep -n "TODO" code.py    # 输出匹配行的行号及内容
```

#### **(4) 递归搜索目录**
使用 `-r` 或 `-R` 递归搜索目录下的所有文件：
```bash
grep -r "main()" /home/user/projects  # 在目录中递归搜索 "main()"
```

#### **(5) 反向匹配（排除某些行）**
使用 `-v` 排除包含指定模式的行：
```bash
grep -v "success" log.txt  # 输出不包含 "success" 的行
```

#### **(6) 统计匹配行数**
使用 `-c` 统计匹配的行数：
```bash
grep -c "404" access.log  # 统计文件中出现 "404" 的次数
```

#### **(7) 显示匹配的上下文**
- `-A n`：显示匹配行之后的 `n` 行  
- `-B n`：显示匹配行之前的 `n` 行  
- `-C n`：显示匹配行前后的各 `n` 行  

```bash
grep -C 2 "crash" log.txt  # 显示匹配行及其前后各 2 行
```

#### **(8) 使用正则表达式**
`grep` 默认支持基础正则表达式，`-E` 启用扩展正则表达式（或直接使用 `egrep`）：
```bash
grep -E "[0-9]{3}-[0-9]{4}" contacts.txt  # 匹配电话号码格式（如 123-4567）
```

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### **3. 高级用法**

#### **(1) 多模式匹配**
- 用 `-e` 指定多个模式：
  ```bash
  grep -e "error" -e "fail" log.txt  # 匹配 "error" 或 "fail"
  ```

#### **(2) 从文件读取模式**
用 `-f` 从文件中读取多个搜索模式：
```bash
grep -f patterns.txt log.txt  # patterns.txt 中每行是一个模式
```

#### **(3) 仅显示匹配的部分**
用 `-o` 仅输出匹配的文本（而非整行）：
```bash
grep -o "[a-z]+@[a-z]+.com" emails.txt  # 提取所有邮箱地址
```

#### **(4) 结合管道符**
与其他命令组合使用（如 `cat`, `ls`, `ps`）：
```bash
cat log.txt | grep "error"       # 从流中过滤内容
ps aux | grep "nginx"           # 查找正在运行的 nginx 进程
```

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### **4. 常见问题**

#### **(1) 搜索包含空格或特殊字符的字符串**
用引号包裹模式或转义特殊字符：
```bash
grep "hello world" file.txt     # 搜索 "hello world"
grep "price: \$100" data.txt   # 搜索 "price: $100"（转义 $）
```

#### **(2) 搜索二进制文件中的文本**
用 `-a` 将二进制文件当作文本处理：
```bash
grep -a "text" binary_file
```

#### **(3) 排除某些文件或目录**
用 `--exclude` 或 `--exclude-dir` 忽略特定文件：
```bash
grep -r "debug" . --exclude="*.log"  # 递归搜索，排除 .log 文件
```

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### **5. 常用选项速查表**
| 选项 | 说明 |
|------|------|
| `-i` | 忽略大小写 |
| `-v` | 反向匹配（排除） |
| `-n` | 显示行号 |
| `-r` | 递归搜索目录 |
| `-c` | 统计匹配行数 |
| `-E` | 启用扩展正则表达式 |
| `-A n` | 显示匹配行之后的 `n` 行 |
| `-B n` | 显示匹配行之前的 `n` 行 |
| `-C n` | 显示匹配行前后的各 `n` 行 |

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### **6. 替代工具**
- `egrep`：等价于 `grep -E`（支持扩展正则表达式）。
- `fgrep`：快速搜索固定字符串（不解析正则表达式）。
- `ack`/`ag`/`rg`：更现代的代码搜索工具（如 `ripgrep`，速度更快）。

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掌握 `grep` 可以极大提升文本处理效率，尤其在分析日志、代码或配置文件时非常实用！