Linux grep 命令詳解

Grep 是 Global Regular Expression Print 的縮寫，它搜尋指定檔案的內容，匹配指定的模式，預設情況下輸出匹配內容所在的行。注意，grep 只支援匹配而不能替換匹配到的內容。

基本語法

語法格式：
grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
grep [OPTIONS] [-e PATTERN | -f FILE] [FILE...]

grep 支援不同的匹配模式，比如預設的 BRE 模式，增強型的 ERE 模式，還有更強悍的 PRE 模式。普通情況下使用預設的 BRE(basic  regular  expression) 模式就可以了，這種方式的特點是支援的正規表示式語法有限。如果需要更進一步的正規表示式語法支援，可以使用 ERE(extended regular expression) 模式。如果要使用複雜的正規表示式語法，可以使用 PRE 模式，它支援 Perl 語言的正規表示式語法。

常用選項：
--help
-V, --version
-G, --basic-regexp        BRE 模式，也是預設的模式
-E, --extended-regexp  ERE 模式
-P, --perl-regexp          PRE 模式
-F, --fixed-strings          指定的模式被解釋為字串
-i 忽略大小寫
-o 只輸出匹配到的部分(而不是整個行)
-v 反向選擇，即輸出沒有沒有匹配的行
-c 計算找到的符號行的次數
-n 順便輸出行號

常見用例

遞回目錄中的所有檔案
預設情況下 grep 會匹配指定定檔案中的內容，如果我們指定了一個目錄，grep 則直接罷工：

使用選項 -R, -r, --recursive 會遞回指定目錄下的所有檔案，並匹配其內容：

$ grep -r 'world' ~/projects/

通過 -d recurse 選項可以實現同樣的功能：

$ grep 'world' -d recurse ~/projects/

在遞回的過程中只輸出匹配內容所在的檔名稱
如果我們只想檢視匹配到的內容所在檔案的名稱，可以同時使用 r 和 -l, --files-with-matches 選項：

$ grep -rl email /home/nick/projects/bash/.git

在遞回的過程中排除某些目錄
可以在應用選項 r 的同時應用 --exclude-dir 選項來排除一些目錄(注意，這裡設定的也是正規表示式)：

$ grep -r --exclude-dir='.git' 'email' .

還可以同時指定多個表示式：

$ grep -r --exclude-dir={.git,xgit} 'email' .

在遞回的過程中排除指定的檔案
可以在應用選項 r 的同時應用 --exclude 選項來排除一些檔案(注意，這裡採用的是 GLOB模式)：
$ grep -r --exclude=*.txt 'email' .

不區分大小寫
Grep 預設的匹配規則區分字元的大小寫，使用選項 -i (小寫字母i), --ignore-case 會在匹配中忽略字元大小寫：

$ grep -i 'hello' email1

只輸出匹配到的部分(而不是整個行)
Grep 預設會輸出匹配到的內容所在的整個行，使用選項 -o, --only-matching 則只輸出匹配到的內容：

$ echo "abc 123 test" | grep -o '[0-9]{1,3}'

輸出的結果為：123
在需要把匹配的內容存入變數時 -o 選項非常有用，比如下面的範例把從檔案中匹配到的 IP 地址儲存在變數 ip 中：

ip=$(grep -o '[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}' file.log)
if test -z "${ip}"; then
    exit 1
fi
echo ${ip}

把匹配條件當成一個字串
有時候我們想要匹配一個固定的字串，但是其中包含了特殊字元，比如：

$ grep '.*' email1.txt 

這樣的條件會返回檔案中的每一行內容，這不是我們想要的。可以通過跳脫符來解決這個問題：

$ grep '.*' email1.txt

當然，我們還可以通過選項 F 來優美的解決這個問題，此時指定的條件會被當成一個字串來匹配：

$ grep -F '.*' email1.txt

同時輸出匹配行後的 n 行
使用選項 -A n 可以輸出匹配行後的 n 行，結合 ps 命令，可以用來查詢某個進程的子進程。下面的例子通過 -A 1 輸出容器執行的進程(bash)：

$ ps fxa | grep -A 1 docker

同時輸出匹配行前後的行
有時我們想要看到匹配行的前後行的內容，使用選項 -C n 可以實現這個功能，比如下面的命令會同時輸出匹配行前後 1 行的內容：

$ grep -C 1 'grey' email1.txt

在輸出中顯示行號
使用選 -n 可以在輸出中顯示行號：

統計匹配到的行的數量
使用選項 -c 可以統計匹配到的行的數量：

反轉匹配條件
如果我們想要獲取正規表示式沒有匹配到的行，可以使用選項 -v, --invert-match：

$ grep -v '^[a-zA-Z].*' email1.txt

上面的輸出為不是以字母開頭的行。

只匹配完整的行
如果我們只對一個完整的行感興趣，可以使用選項 -x, --line-regexp。這樣會忽略那些包含在行中的內容：

從檔案中讀取正規表示式
如果正規表示式太長，或者是需要指定多個正規表示式，可以把它們放在檔案中，然後使用 選項 -f FILE, --file=FILE 來指定這個檔案。如果指定了多個正規表示式(每行一個)，任何一個匹配到的結果都會被輸出：

使用預定義的命名字元類

$ grep '[[:digit:]]{1,3}' email1.txt

BRE(basic  regular  expression)

ERE(extended regular expression)

與 BRE 相比 ERE 最大的優點是支援更多的元字元，也就是在使用這些字元時不需要 了。比如上面 BRE 中使用的 符可以全部去掉。