grep 是 Linux/Unix 系統中用于文本搜索的強大工具，支持基于正則表達式的模式匹配。以下是其詳細用法及實際應用示例：
基本語法
grep [選項] 模式 [文件...]
- 模式：要搜索的字符串或正則表達式。
- 文件：可以是單個文件或多個文件，也可以通過管道符傳遞輸入。
常用選項
| 選項 | 功能 |
|---|---|
-i | 忽略大小寫（如 grep -i "hello" file 匹配 hello、HELLO） |
-v | 反向匹配（顯示不包含模式的行） |
-n | 顯示匹配行的行號 |
-l | 僅顯示包含匹配項的文件名 |
-c | 統計匹配行的數量 |
-r / -R | 遞歸搜索目錄中的文件（-R 不跟隨符號鏈接） |
-w | 全字匹配（如 -w "error" 不匹配 error123） |
-x | 匹配整行（如 -x "apple" 只匹配整行 apple） |
-A NUM | 顯示匹配行及其后 NUM 行 |
-B NUM | 顯示匹配行及其前 NUM 行 |
-C NUM | 顯示匹配行及前后各 NUM 行 |
-H | 顯示文件名（多文件時默認開啟） |
-m NUM | 最多顯示 NUM 個匹配項 |
-q | 靜默模式（僅返回狀態碼，0 表示匹配成功） |
| -E | 使用egrep命令 |
| -color = auto | 為grep過濾結果添加顏色 |
正則表達式
grep 支持 基本正則表達式（BRE） 和 擴展正則表達式（ERE）。
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基本正則表達式（BRE）【默認支持】
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.：匹配任意單個字符grep "a.b" file.txt # 匹配 "aab"、"acb" 等 -
*：匹配前一個字符 0 次或多次grep "go*gle" file.txt # 匹配 "ggle"、"google" 等 -
^：匹配行首grep "^start" file.txt # 匹配以 "start" 開頭的行 -
$：匹配行尾grep "end$" file.txt # 匹配以 "end" 結尾的行
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擴展正則表達式（ERE）
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|：邏輯“或”grep -E "error|fail" log.txt # 匹配 "error" 或 "fail" -
+：匹配前一個字符 1 次或多次grep -E "go+gle" file.txt # 匹配 "gogle"、"google" 等 -
?：匹配前一個字符 0 次或 1 次grep -E "colou?r" file.txt # 匹配 "color" 或 "colour" -
{n,m}：匹配前一個字符n到m次grep -E "a{2,4}" file.txt # 匹配 "aa"、"aaa" 或 "aaaa"
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字符集合
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[abc]：匹配任意一個字符（a、b 或 c）grep "[0-9]" file.txt # 匹配任意數字 -
[^abc]：匹配不在集合中的字符grep "[^0-9]" file.txt # 匹配非數字字符
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擴展知識BRE、ERE
BRE（基本正則表達式）
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支持的元字符：
^（行首）、$（行尾）、.（任意單個字符）、*（零次或多次匹配）、[]（字符集）、\{m,n\}（重復次數）。 -
需要轉義的元字符：
(和)：需要轉義為\(...\)才能表示分組。{}：需要轉義為\{m,n\}才能指定重復次數。|：需要轉義為\|才能表示“或”操作。
-
示例：
# 匹配以 "error" 開頭的行（BRE） grep '^error' /var/log/syslog# 匹配連續 3 到 5 個數字（BRE） grep '[0-9]\{3,5\}' /var/log/syslog
ERE（擴展正則表達式）
-
支持的元字符：BRE 的所有元字符，外加以下擴展：
+：前一個字符出現 1 次或多次。?：前一個字符出現 0 次或 1 次。{m,n}：前一個字符出現 m 到 n 次（無需轉義）。()：分組（無需轉義）。|：邏輯“或”操作（無需轉義）。
-
無需轉義：
+、?、{}、()、|。 -
示例：
# 匹配 "error" 或 "fail"（ERE） grep -E 'error|fail' /var/log/syslog# 匹配連續 3 到 5 個數字（ERE） grep -E '[0-9]{3,5}' /var/log/syslog
高級用法
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遞歸搜索
grep -r "error" /var/log/ # 在 /var/log 目錄及其子目錄中搜索 "error" -
統計匹配行數
grep -c "success" file.txt # 統計 file.txt 中包含 "success" 的行數 -
顯示上下文
grep -A 2 -B 1 "keyword" file.txt # 顯示匹配行、前1行和后2行 -
多模式匹配
grep -e "pattern1" -e "pattern2" file.txt # 同時搜索 pattern1 和 pattern2 -
排除特定文件類型
grep --include="*.log" "error" /path/ # 僅搜索 .log 文件 grep --exclude="*.tmp" "error" /path/ # 排除 .tmp 文件 -
高亮匹配內容
grep --color=auto "keyword" file.txt # 匹配內容高亮顯示
常見場景示例
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忽略大小寫搜索
grep -i "linux" file.txt # 匹配 "Linux"、"LINUX" 等 -
查找不包含某字符串的行
grep -v "skip" file.txt # 顯示不包含 "skip" 的行 -
統計匹配行數
grep -c "404" access.log # 統計日志中 404 錯誤的數量 -
遞歸搜索并顯示文件名
grep -rl "TODO" /project/ # 列出 /project/ 中包含 "TODO" 的文件名 -
使用正則表達式
grep -E "^#include" file.c # 匹配以 #include 開頭的行 grep -o "\b[0-9]\+\b" file.txt # 僅輸出所有獨立的數字
egrep核心區別
| 特性 | grep | egrep |
|---|---|---|
| 正則表達式類型 | 基本正則表達式 (BRE) | 擴展正則表達式 (ERE) |
| 性能 | 更快（處理簡單模式） | 稍慢（處理復雜模式） |
| 語法靈活性 | 需要轉義特殊字符（如 |, \+） | 直接使用特殊字符（如 ` |
| 系統兼容性 | 所有 Unix/Linux 系統均支持 | 部分系統（如 macOS）可能不預裝 |
| 等效命令 | grep（默認） | grep -E（與 egrep 等效） |
簡單總結
- grep：適合簡單模式匹配，兼容性更好，性能更高。
- egrep：適合復雜模式匹配，語法更簡潔，但性能稍遜。
- 在實際使用中，如果需要擴展正則表達式功能，推薦使用 grep -E（等效于 egrep），這樣可以避免系統兼容性問題。
注意事項
- 擴展正則表達式：使用
egrep或grep -E啟用更靈活的正則語法（如+、?、()分組）。 - 搜索結果太多：分頁查看：
grep "pattern" file.txt | less - 性能優化：搜索大文件時，使用
-m限制匹配數量或--binary-files=without-match跳過二進制文件。 - 幫助文檔：通過
man grep查看完整選項列表和詳細說明。
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