正則表達式是一個描述一組字符串的模式
是由普通字符和元字符組成的字符集，而這個字符集匹配（或指定）一個模式。

（一）概述

1.定義

• 正則表達式是一個描述一組字符串的模式
  是由普通字符和元字符組成的字符集，而這個字符集匹配（或指定）一個模式。

2.作用

• 正則表達式的主要作用是文本搜索和字符串處理。一個正則表達式匹配單個字符或一個字符串，或字符串的一部分。

3.類型

• 基本正則表達式

元字符	使用語法
星號*	匹配它前面的字符串或正則表達式任意次
句點.	匹配除換行符外的任意一個字符
插入字符^	匹配一行的開始
美元符$	匹配一行的末尾
方括號[]	匹配方括號內指定的字符集中的一個字符
反斜線符號\	轉義一個特殊字符
轉義尖括號 \ <\ >	用于標記單詞邊界，尖括號必須轉義

• 擴展正則表達式

元字符	使用語法
問號?	匹配0個或1個前面的字符
加號+	匹配1個或多個前面的字符
轉義波形括號{}	匹配前面正則表達式的次數
圓括號()	包含一組正則表達式
豎線	“或”操作符

• POSIX字符類

注意：POSIX字符類通常需要引用或雙方括號（[[]]）括起來。

（二）字符串匹配實例

實例1：

• 測試digit的值是否為一個十進制數

#!/bin/bash
#######################################################
#
#       FILE:checknumeric.sh
#       USAGE: ./checknumeric.sh
#
#   DESCRTPTION:
#       OPTIONS: --
#       REPUIREMENTS: --
#       BUGS: --
#       NOTES: --
#       AUTHOR: LEY
#   ORGANIZATION:
#       CREATED: 05/8/2024 16:23
#       REVISION: --
#####################################################read -p "Input a number ,Please: " num
//^[0-9]+$開頭到結尾都是數字重復至少一次
if [[ $num =~ ^[0-9]+$ ]]; thenecho "It's a number"
elseecho "It's not a number"
fi

• 使用POSIX字符類

read -p "Input a number ,Please: " numif [[ $num =~ [[:digit:]]+$ ]]; thenecho "It's a number"
elseecho "It's not a number"
fi

實例2：

• 檢測是否是email地址

#!/bin/bash
#######################################################
#
#       FILE:checkemailic.sh
#       USAGE: ./checkemailic.sh
#
#   DESCRTPTION:
#       OPTIONS: --
#       REPUIREMENTS: --
#       BUGS: --
#       NOTES: --
#       AUTHOR: LEY
#   ORGANIZATION:
#       CREATED: 05/8/2024 16:35
#       REVISION: --
#####################################################
read -p "Input a number ,Please: " email
//[A-Za-z0-9._%+-$]中的一個字符重復至少一次；@加[A-Za-z0-9.-]中的一個字符重復至少一次；\.轉義一個.；[A-Za-z]{2,4}$重復2到4次結束
if [[ "$email" =~ ^[A-Za-z0-9._%+-$]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]{2,4}$ ]]; thenecho "This email address looks fine: $email"
elseecho "no"
fi

實例3：

• 判斷IP地址格式是否正確

#!/bin/bash
#######################################################
#
#       FILE:checkIPaddress.sh
#       USAGE: ./checkIPaddress.sh
#
#   DESCRTPTION:
#       OPTIONS: --
#       REPUIREMENTS: --
#       BUGS: --
#       NOTES: --
#       AUTHOR: LEY
#   ORGANIZATION:
#       CREATED: 05/8/2024 16:35
#       REVISION: --
#####################################################
if [ $# != 1 ]; thenecho "Usage: $0 address"exit 1
elseip=$1
fi
//IP
if [[ "$ip" =~ ^((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$ ]]; thenecho "Looks like an IPv4 IP address."
elif [[ $ip =~ ^[A-Fa-f0-9:]+$ ]]; thenecho " Cloud be an IPv6 IP address."
elseecho 'Oops!'
fi

25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?：這部分用于匹配一個0-255之間的數字。

• 25[0-5]：匹配250-255。
• 2[0-4][0-9]：匹配200-249。
• [01]?[0-9][0-9]?：
  [01]?：匹配0或1（可選），用于匹配0-199的前兩位。
  [0-9]：匹配任何一位數字。
  [0-9]?：匹配任何一位數字（可選），用于匹配0-99的最后一位（當它是兩位數時）。

((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?).){3}：這部分用于匹配IPv4地址的前三個數字，并確保它們后面都有一個點（.）。

• {3}：表示前面的捕獲組需要重復三次。
• (25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$：這部分用于匹配IPv4地址的最后一個數字，并確保它是字符串的結尾（由$表示）。

（三）文本搜索實例

• 實例1：使用句點.匹配單字符

$ cat list.txt 
1122
112
11222
2211
22111
abdde
abede
bbcde
bbdde$ grep "112." list.txt 
1122
11222
$ grep "d.e" list.txt 
abdde
bbdde
$ grep "2.." list.txt 
11222
2211
22111

• 實例2：使用插入符號^匹配

$ grep root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
$ grep ^root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
$ grep "^Nov 1" /etc/passwd

• 實例3：使用美元$匹配

$ grep 'bash$' /etc/passwd		//以bash結尾
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
ley:x:1000:1000:ley:/home/ley:/bin/bash

• 實例4：使用星號*匹配

]# grep "kernel: *." /var/log/messages
//匹配kernel后面的冒號“：”，還有緊跟其后的0個或多個空格，最后一個句點匹配任意一個字符

//以i開頭，以字符l結尾的行
# egrep "\<i.*l\>" /etc/passwd --color
gnome-initial-setup:x:987:982::/run/gnome-initial-setup/:/sbin/nologin# grep "\<i.*l\>" /etc/passwd --color
gnome-initial-setup:x:987:982::/run/gnome-initial-setup/:/sbin/nologin

• 實例5：使用方括號[ ]匹配

# grep "[a-z]\{11\}" /etc/passwd --color
//找出文件中含有11個連續小寫字符的行

# grep [bs] /etc/passwd
//包含字符b或字母s

//查看系統日志文件中包含“數字+空格+times” 的行
# grep "[0-9]\+ times" /var/log/messages --color
# egrep "[0-9]\+ times" /var/log/messages --color

• 實例6：使用問號？匹配

# cat regeExamp.txt
hi hello
hi hello how are you
hihello
# egrep "hi ?hello" regeExamp.txt 
hi hello
hi hello how are you
hihello
//或
# grep "hi \?hello" regeExamp.txt 
hi hello
hi hello how are you
hihello

• 實例7：使用加號+匹配

# egrep "hi +hello" regeExamp.txt 
hi hello
hi hello how are you
# grep "hi \+hello" regeExamp.txt 
hi hello
hi hello how are you

總結：

正則表達式是一個描述一組字符串的模式。
正則表達式是由普通字符和元字符組成的字符集，而這個字符集匹配(或指定)一個模式。
正則表達式的主要作用是文本搜索和字符串處理。一個正則表達式匹配單個字符或一個字符串，或字符串的一部分。
正則表達式有兩種類型，分別是基本正則表達式和擴展正則表達式。基本正則表達式的元字符有:*、.、^、$、[]、\和<>。
擴展正則表達式在基本正則表達式的元字符的基礎上，增加以下元字符:?、+、{}、(和|。
POSIX字符類通常需用引號或雙方括號([[])括起來。
從Bash的3.0版本開始，Bash有了內部的正則表達式比較操作符，使用“=~”表示。 Shell 腳本中大部分使用grep或sed命令的正則表達式編寫的代碼，現在可以由帶有“=~”操作符的Bash表達式處理，并且Bash表達式可能使你的腳本更容易閱讀和維護。