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來(lái)學(xué)習(xí)下搜索文件中內(nèi)容的基本操作，然后下載我們的備忘錄作為 grep 和正則表達(dá)式的快速參考指南。

grep（全局正則表達(dá)式打印Global Regular Expression Print）是由 Ken Thompson 早在 1974 年開(kāi)發(fā)的基本 Unix 命令之一。在計(jì)算領(lǐng)域，它無(wú)處不在，通常被用作為動(dòng)詞（“搜索一個(gè)文件中的內(nèi)容”）。如果你的談話對(duì)象有極客精神，那么它也能在真實(shí)生活場(chǎng)景中使用。（例如，“我會(huì) grep 我的內(nèi)存條來(lái)回想起那些信息。”）簡(jiǎn)而言之，grep 是一種用特定的字符模式來(lái)搜索文件中內(nèi)容的方式。如果你感覺(jué)這聽(tīng)起來(lái)像是文字處理器或文本編輯器的現(xiàn)代 Find 功能，那么你就已經(jīng)在計(jì)算行業(yè)感受到了 grep 的影響。

grep 絕不是被現(xiàn)代技術(shù)拋棄的遠(yuǎn)古命令，它的強(qiáng)大體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

• grep 可以在終端操作數(shù)據(jù)流，因此你可以把它嵌入到復(fù)雜的處理中。你不僅可以在一個(gè)文本文件中查找文字，還可以提取文字后把它發(fā)給另一個(gè)命令。
• grep 使用正則表達(dá)式來(lái)提供靈活的搜索能力。

雖然需要一些練習(xí)，但學(xué)習(xí) grep 命令還是很容易的。本文會(huì)介紹一些我認(rèn)為 grep 最有用的功能。

• 下載我們免費(fèi)的 grep 備忘錄

安裝 grep

Linux 默認(rèn)安裝了 grep。

MacOS 默認(rèn)安裝了 BSD 版的 grep。BSD 版的 grep 跟 GNU 版有一點(diǎn)不一樣，因此如果你想完全參照本文，那么請(qǐng)使用 Homebrew 或 MacPorts 安裝 GNU 版的 grep。

基礎(chǔ)的 grep

所有版本的 grep 基礎(chǔ)語(yǔ)法都一樣。入?yún)⑹瞧ヅ淠Ｊ胶湍阈枰阉鞯奈募Ｋ鼤?huì)把匹配到的每一行輸出到你的終端。

$ grep gnu gpl-3.0.txt
    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
<http://www.gnu.org/licenses/>.
<http://www.gnu.org/philosophy/why-not-lgpl.html>.

grep 命令默認(rèn)大小寫敏感，因此 “gnu”、“GNU”、“Gnu” 是三個(gè)不同的值。你可以使用 --ignore-case 選項(xiàng)來(lái)忽略大小寫。

$ grep --ignore-case gnu gpl-3.0.txt
                    GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
  The GNU General Public License is a free, copyleft license for
the GNU General Public License is intended to guarantee your freedom to
GNU General Public License for most of our software; it applies also to
[...16 more results...]
<http://www.gnu.org/licenses/>.
<http://www.gnu.org/philosophy/why-not-lgpl.html>.

你也可以通過(guò) --invert-match 選項(xiàng)來(lái)輸出所有沒(méi)有匹配到的行：

$ grep --invert-match \
--ignore-case gnu gpl-3.0.txt
                      Version 3, 29 June 2007
 
 Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc. <http://fsf.org/>
[...648 lines...]
Public License instead of this License.  But first, please read

管道

能搜索文件中的文本內(nèi)容是很有用的，但是 POSIX 的真正強(qiáng)大之處是可以通過(guò)“管道”來(lái)連接多條命令。我發(fā)現(xiàn)我使用 grep 最好的方式是把它與其他工具如 cut、tr 或 curl 聯(lián)合使用。

假如現(xiàn)在有一個(gè)文件，文件中每一行是我想要下載的技術(shù)論文。我可以打開(kāi)文件手動(dòng)點(diǎn)擊每一個(gè)鏈接，然后點(diǎn)擊火狐瀏覽器的選項(xiàng)把每一個(gè)文件保存到我的硬盤，但是需要點(diǎn)擊多次且耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。而我還可以搜索文件中的鏈接，用 --only-matching 選項(xiàng)只打印出匹配到的字符串。

$ grep --only-matching http\:\/\/.*pdf example.html
http://example.com/linux_whitepaper.pdf
http://example.com/bsd_whitepaper.pdf
http://example.com/important_security_topic.pdf

輸出是一系列的 URL，每行一個(gè)。而這與 Bash 處理數(shù)據(jù)的方式完美契合，因此我不再把 URL 打印到終端，而是把它們通過(guò)管道傳給 curl：

$ grep --only-matching http\:\/\/.*pdf \
example.html | curl --remote-name

這條命令可以下載每一個(gè)文件，然后以各自的遠(yuǎn)程文件名命名保存在我的硬盤上。

這個(gè)例子中我的搜索模式可能很晦澀。那是因?yàn)樗玫氖钦齽t表達(dá)式，一種在大量文本中進(jìn)行模糊搜索時(shí)非常有用的”通配符“語(yǔ)言。

正則表達(dá)式

沒(méi)有人會(huì)覺(jué)得正則表達(dá)式regular expression（簡(jiǎn)稱 “regex”）很簡(jiǎn)單。然而，我發(fā)現(xiàn)它的名聲往往比它應(yīng)得的要差。誠(chéng)然，很多人在使用正則表達(dá)式時(shí)“過(guò)于炫耀聰明”，直到它變得難以閱讀，大而全，以至于復(fù)雜得換行才好理解，但是你不必過(guò)度使用正則。這里簡(jiǎn)單介紹一下我使用正則表達(dá)式的方式。

首先，創(chuàng)建一個(gè)名為 example.txt 的文件，輸入以下內(nèi)容：

Albania
Algeria
Canada
0
1
3
11

最基礎(chǔ)的元素是不起眼的 . 字符。它表示一個(gè)字符。

$ grep Can.da example.txt
Canada

模式 Can.da 能成功匹配到 Canada 是因?yàn)?nbsp;. 字符表示任意一個(gè)字符。

可以使用下面這些符號(hào)來(lái)使 . 通配符表示多個(gè)字符：

• ? 匹配前面的模式零次或一次
• * 匹配前面的模式零次或多次
• + 匹配前面的模式一次或多次
• {4} 匹配前面的模式 4 次（或是你在括號(hào)中寫的其他次數(shù)）

了解了這些知識(shí)后，你可以用你認(rèn)為有意思的所有模式來(lái)在 example.txt 中做練習(xí)。可能有些會(huì)成功，有些不會(huì)成功。重要的是你要去分析結(jié)果，這樣你才會(huì)知道原因。

例如，下面的命令匹配不到任何國(guó)家：

$ grep A.a example.txt

因?yàn)?nbsp;. 字符只能匹配一個(gè)字符，除非你增加匹配次數(shù)。使用 * 字符，告訴 grep 匹配一個(gè)字符零次或者必要的任意多次直到單詞末尾。因?yàn)槟阒滥阋幚淼膬?nèi)容，因此在本例中零次是沒(méi)有必要的。在這個(gè)列表中一定沒(méi)有單個(gè)字母的國(guó)家。因此，你可以用 + 來(lái)匹配一個(gè)字符至少一次且任意多次直到單詞末尾：

$ grep A.+a example.txt
Albania
Algeria

你可以使用方括號(hào)來(lái)提供一系列的字母：

$ grep [A,C].+a example.txt
Albania
Algeria
Canada

也可以用來(lái)匹配數(shù)字。結(jié)果可能會(huì)震驚你：

$ grep [1-9] example.txt
1
3
11

看到 11 出現(xiàn)在搜索數(shù)字 1 到 9 的結(jié)果中，你驚訝嗎？

如果把 13 加到搜索列表中，會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢？

這些數(shù)字之所以會(huì)被匹配到，是因?yàn)樗鼈儼?1，而 1 在要匹配的數(shù)字中。

你可以發(fā)現(xiàn)，正則表達(dá)式有時(shí)會(huì)令人費(fèi)解，但是通過(guò)體驗(yàn)和練習(xí)，你可以熟練掌握它，用它來(lái)提高你搜索數(shù)據(jù)的能力。

下載備忘錄

grep 命令還有很多文章中沒(méi)有列出的選項(xiàng)。有用來(lái)更好地展示匹配結(jié)果、列出文件、列出匹配到的行號(hào)、通過(guò)打印匹配到的行周圍的內(nèi)容來(lái)顯示上下文的選項(xiàng)，等等。如果你在學(xué)習(xí) grep，或者你經(jīng)常使用它并且通過(guò)查閱它的幫助頁(yè)面來(lái)查看選項(xiàng)，那么你可以下載我們的備忘錄。這個(gè)備忘錄使用短選項(xiàng)（例如，使用 -v，而不是 --invert-matching）來(lái)幫助你更好地熟悉 grep。它還有一部分正則表達(dá)式可以幫你記住用途最廣的正則表達(dá)式代碼。 現(xiàn)在就下載 grep 備忘錄！