Linux三剑客之grep

说起Linux操作系统中的grep命令，或许没有人会不知道。在我看来，grep 命令是Linux操作系统上最强大的工具之一，正如你无时无刻不在使用它。无论是从文件中找到匹配的行，又或者是从终端输出中获取指定信息，都离不开对 grep 的使用。

了解一个工具的使用，还是先看这个工具的man手册会告诉我们什么。

# man grep
GREP(1)                               General Commands Manual                              GREP(1)

NAME
       grep, egrep, fgrep - print lines matching a pattern

SYNOPSIS
       grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
       grep [OPTIONS] [-e PATTERN | -f FILE] [FILE...]

DESCRIPTION
       grep  searches  the  named  input  FILEs  (or standard input if no files are named, or if a
       single hyphen-minus (-) is given as file name) for lines containing a match  to  the  given
       PATTERN.  By default, grep prints the matching lines.

       In  addition,  two  variant  programs  egrep and fgrep are available.  egrep is the same as
       grep -E.  fgrep is the same as grep -F.  Direct invocation as  either  egrep  or  fgrep  is
       deprecated,  but  is  provided  to  allow  historical applications that rely on them to run
       unmodified.
...

手册中提到，grep 工具还有两个孪生兄弟，分别是 egrep 和 fgrep。其中，egrep 相当于 grep -E 的用法，使用的是扩展形式的正则表达式；fgrep 相当于 grep -F 的用法，根据固定模式进行内容匹配。

参数详解

对于任何的Linux操作系统，你可以很轻松的找到/etc/passwd文件，以下的多数演示将会以该文件进行演示。以下为用户的部分信息

#cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

grep 命令的格式相对比较简单。完整的命令格式如 grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]，其中 [OPTIONS] 选项提供了众多的参数，如下

  • -E, --extended-regexp: 使用正则规则匹配相应的内容，相当于egrep(一种并不推荐的用法)

如果需要找到包含root用户和adm用户的行，可以通过grep -E "root|adm" /etc/passwd来查找所有满足的行

#grep -E "root|adm" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
  • -F, --fixed-strings, --fixed-regexp: 将范本样式看作固定的字符串列表
  • -e PATTERN, --regexp=PATTERN: 指定多个匹配模式。多个模式以 -e pattern1 -e pattern2 格式
# grep -e root -e adm /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
  • -f FILE, --file=FILE: 指定范本文件。范本文件中的格式为每行一个范本,根据范本文件中的内容匹配内容
# cat grep-file
adm
root
# grep -f grep-file /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
  • -i, --ignore-case: 搜索模式时忽略大小写
# cat grep-file
adm
root
LOGGER
Logging
# grep -i log grep-file
LOGGER
Logging
  • -v, --invert-match: 对搜索到的结果进行取反，只输出符合匹配模式以外的行
# grep -v root /etc/passwd
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
  • -w, --word-regexp: 以单词作为匹配模式。例如，指定-w log将只能匹配到 log, 不能匹配到 logg、logging 等。
# grep -w Logg grep-file
# grep -w Logging grep-file
Logging
  • -x, --line-regexp: 以整行作为匹配模式。例如，指定-x log将只能匹配log，不能匹配到 logs、log err 等。
# cat grep-file
adm
root
LOGGER
Logging
Logging record
# grep -x Logging grep-file
Logging
  • -c, --count: 返回匹配到的行数，代替返回匹配到的内容
# grep -c Log grep-file
3
  • -L, --files-without-match: 根据输入文件匹配指定模式时没有合适的匹配结果时输出文件名称，倘若在输入文件中匹配到了内容，不会输出文件名
# grep -L root grep-file
# grep -L name grep-file
grep-file
  • -l, --files-with-matches: 根据输入文件匹配指定模式时匹配到合适的结果时输出文件名称，与 -L 用法相反
# grep -l name grep-file
# grep -l root grep-file
grep-file
  • -m NUM, --max-count=NUM: 最多返回匹配到的记录数
# grep -m 2 Log grep-file
Logging
Logging record
  • -o, --only-matching: 仅输出匹配到的内容。例如，用 roo 匹配 root 时，将只匹配到 roo。通常和 -n 配合使用
# grep -o roo -n grep-file
2:roo    # 2 为行号
# grep -o root -n grep-file
2:root
  • -q, --quiet, --silent: 静默模式，不会向标准输出中写入任何东西(简单点说就是终端不会返回任何内容)，一旦匹配到任何东西或出现错误，将以 0 的返回值退出
# grep -o root -n -q grep-file
# echo $?
0
  • -s, --no-messages: 抑制出错信息。终端将不会打印标准错误
# grep -s root  grep-
# grep  root  grep-
grep: grep-: 没有那个文件或目录
  • -b, --byte-offset: 输出匹配到的内容及开始字符的偏移量。偏移量从文件头部开始，初始值为 0
# cat grep-file
adm
root
LOGGER
Logging
Logging record
Loggingrecord
# grep -b root grep-file
4:root
# grep -b ad grep-file
0:adm
  • -H, --with-filename: 匹配到内容时将文件名称与匹配到的内容成对输出。对于从多个文件中匹配内容非常有帮助
# grep -H root /etc/passwd grep-file
/etc/passwd:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
/etc/passwd:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
grep-file:root
  • -n, --line-number: 匹配到结果时输出对应的行
# grep -n root grep-file
2:root
  • -A NUM, --after-context=NUM: 输出匹配到的行及行后的多少行。
# grep -A 2 -n root grep-file
2:root
3-LOGGER
4-Logging
  • -B NUM, --before-context=NUM: 输出匹配到的行及之前的多少行
# grep -B 2 -n root grep-file
1-adm
2:root
  • -C NUM, -NUM, --context=NUM: 输出匹配到内容的前后两行
# grep -C 2 -n root grep-file
1-11111
2-adm
3:root
4-LOGGER
5-Loggin
  • -r, --recursive: 在指定目录下递归查找所有文件中满足匹配条件的。指定目录下存在符号链接文件的，仅当指定符号链接时才会在符号链接对应的目录下查找
  • -R, --dereference-recursive: 与 -r 参数用法基本一致，区别在于当指定目录下存在符号链接文件时，会主动在符号链接文件对应的目录下查找 (参考自: grep -r 和 -R有什么区别)

正则部分

了解 grep 的常用参数可以在工作中解决绝大部份的问题，但在一些情况下，需要对过滤出的内容按照某种规则进行精确匹配，还需要配合正则使用。以下介绍了几种常用的正则语法

  • ^ pattern: 匹配以pattern格式开头的行
# grep -E "^a" grep-file
adm
  • pattern $: 匹配以pattern模式结尾的行
# grep -E "record$" grep-file
Logging record
Loggingrecord
  • pattern +: 匹配指定模式一次或多次
# grep -E gr+ grep-file
Loggingrecord
  • pattern *: 匹配pattern模式结尾的所有内容
# grep -E ad* grep-file
adm
  • pattern {n}: 匹配pattern模式n次
# grep -E g{2} grep-file  # 匹配至少包含2个g的单词
Logging
Logging record
Loggingrecord
  • pattern {n,}: 匹配pattern模式n次或更多次
# grep -E o{1} grep-file
root
Logging
Logging record
Loggingrecord
# grep -E "o{2,}" grep-file
root
  • pattern {,m}: 匹配pattern模式最多m次
# cat grep-file
adm
root
LOGGER
Logging
Logggggggggggg
Logging record
Loggingrecord
# grep -E "g{,3}i" grep-file
Logging
Logging record
Loggingrecord
  • pattern {n,m}: 匹配pattern模式最少n次，最多m次
# grep -E "gg{1,3}i" grep-file
Logging
Logging record
Loggingrecord
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