这两天抽空看了一下正则表达式，随之也基本会用grep命令了。关于grep和正则表达式的具体使用，总结成文章如下。

什么是grep？

grep （Global search Regular Expression and Print out the line,全面搜索正则表达式并把行打印出来）是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。

什么是正则表达式？

正则表达式（Regular Express）就是由一系列特殊字符组成的字符串， 其中每个特殊字符都被称为元字符， 这些元字符并不表示为它们字面上的含义，而会被解释为一些特定的含义。

正则表达式的元字符

1.句点(.)

在正则表达式中，句点(.)可以匹配任何的单个字符。比如：

e.sionte：可以是edsionte，e#sionte，e7sionte等等；

ed…te：可以是edsionte，ed@wdte等

Try：

:%s/  a.d  /@/g

打开任意一个文本文件(本文中的所有命令都是使用这里的文章进行的测试)，在vim命令状态下输入上述命令。这条命令的意思是：在所有行（%s代表所有行）中查找符合“  a.d  “的字符串(注意a前面和d后面均有一个空格)，并且将符合条件的字符串替换成@；g代表将每一行中符合上述条件的所有字符串都做相应替换，否则只会替换每一行的第一个否和条件的字符串。在上述命令中，属于正则表达式的字符串为两个/之间的部分。

2.^符号

在正则表达式中，^符号表示跟行首进行匹配。比如：

edsionte is a good boy. edsionte likes eating.edsionte likes music.

^edsionte只会跟行首的edsionte进行匹配，而不是和位于行中的其他edsionte进行匹配。

Try：

:%s/^/      /

上述命令在一个文本文件的每行都插入五个空格。对于上述命令，在命令末尾加g和不加g作用是一样的。

3.美元符号($)

与^符号相反，美元符号($)代表跟行尾进行匹配。比如：

edsionte is eating a apple.edsionte will eat that pear.This cup of milk was drunk by edsionte.

edsionte$不会与末尾的edsionte进行匹配，因为这一行最后一个字符是句点(.)。而且它更不会与此行中其他两个edsionte进行匹配。同样的，对于上述命令，在命令末尾加g和不加g作用是一样的。

那么如何匹配行尾的句点？你会想到是这样：.$。不过，这个正则表达式表示的确实匹配行尾的任意的单字符。学过C语言的你，应该知道为什么了吧？我们上面说过正则表达式是由元字符组成，因此句点在正则表达式中不会代表它本身的意思。想要使用句点本身，即得在句点前加\。也就是说，\.$才会真正的匹配行尾的句点。这其实就是转义字符，got it？

Try：

:%s/..$//

删除每行的最后两个字符。

4.[…]结构

在正则表达式中，使用[…]来匹配包含在此结构中的一个字符。比如：

[Tt]he：不管是The还是the都否和匹配要求，这条正则表达式很好的处理了出现在行首的那些单词。但必须注意的是，在字符串“Ttheapple”中，使用上述正则表达式所匹配的是the，而不是Tthe。

[0123456789]：匹配的是任意一个数字，更简单的写法是[0-9]。

[^0-9]：匹配非数字的单字符。请注意这条正则表达式和^[0-9]的差异。

一些特殊的规则是，如果要匹配一个连字符，必须将连字符放在靠近左[的位置。如果方括号内有^必须将^放在所有匹配字符的前方，比如：

[-0-9]：匹配一个数字或者连字符。

[^-0-9]：匹配一个不是连字符或数字的字符。

Try：

:%s/[Hh]arry Potter[0-9]/HARRY POTTER/g

将诸如harry potter3、Harry potter5等这样的字符串都替换成HARRY POTTER。

:%s/HARRY POTTER/*harry potter*/g

将上一步替换后的字符串都换成*harry potter*。可能你会有这样的疑问：*，.，和^等这样的字符不是元字符吗，为什么这里可以直接使用*的本来意思？这是因为元字符只有在搜索串（也就是在正则表达式中）中才会有特殊意义，在替换串中则不会有特殊意义。

5.星号(*)

在正则表达式中，用星号来匹配零到多个紧靠在星号左边的那个字符。比如：

.*：表示零到多个任意字符。因为正则表达式总是寻求最大匹配，因此.*总是匹配一整行。

go*le：可以用来匹配gle，gole，goole，gooooooooooole等。

goo*le：最小的匹配为gole。

t.*t：匹配前后均为t的字符串，而且匹配的是最大长度的字符串。

Try：

:%s/  */ /g

将每一行中的一个到多个空格都全部换成一个空格。

:%s/[a-zA-Z][a-zA-Z]*//g

这个会有什么结果，试试就知道。

6.\{…\}结构

使用\{…\}这样的结构可以匹配精确数目的字符。比如：

t\{1,5\}：匹配1到5个连续的t。

[a-zA-Z]\{4,8\}：匹配4到8个连续的字母。

[0-9]\{8\}：匹配正好8个数字。

[a-z]\{4,\}：匹配至少4个连续的小写字母。

Try：

:%s/[a-z]\{5,\}/@/g

将至少5个连续的小写字母替换成@。

grep的使用

grep命令的基本使用方法是：grep 模式 文件名。文件中符合模式的字符串所在行均会被打印出来。比如：

grep include hello.c：即在hello.c中查找包含字符串include的那些行。

如何将上述我们所熟悉的正规表达式与grep命令结合起来？模式处即为正则表达式，并用单引号包含。比如：

grep ‘[Hh]arry [Pp]otter’ harry.txt：在harry.txt中查找harry potter所在的行，其中H和P是不区分大小写的。

另外，grep命令还有下面一些选项，可以使grep命令使用的更灵活。

-i：模式匹配时忽略大小写的差异；
-l：只输出匹配模式的文件名，而不打印匹配的行；
-q：匹配成功并不将结果在标准输出中显示；
-v：显示不符合模式的行；
-n：在匹配行前显示行号；

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