如何使用 grep

发表 admin at 2024年8月26日

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大多数人认为系统管理员和程序员只是摆弄旋钮和二极管。他们的目标是？进入互联网的虚拟现实，将代码的二进制力量聚集到我们今天使用的应用程序和基础设施中。大多数人会失望地得知，系统管理员和代码猴子更经常地戳文本流，希望得到正确的响应。

如果您是系统管理员或程序员，并且发现自己痴迷于POSIX系统上的文本流，那么您可能遇到过grep，或者遇到过希望可以使用此命令的时候。

安装`grep`

该grep命令是全局正则表达式 print的首字母缩写，最初是 UNIX 联合创始人 Ken Thompson 电脑上的一个个人实用脚本。（该工具之所以得到广泛发布，是因为 Thompson 的部门主管 Doug McIlroy 要求开发一个“在文件中查找内容”的工具。）

从那时起，该grep命令的代码已被几位不同的程序员编写和重写，但它的名字一直保留了下来。这种情况很方便，因为这意味着无论您使用哪种 UNIX 或类 UNIX 系统，您都可以grep使用命令。不过，这个事实也可能令人困惑：虽然大多数grep命令都试图相互互换，但并非所有grep命令都完全相同。

本文专门介绍了Linux 系统上的默认系统GNUgrepgrep，但如果您使用的是 UNIX 家族的其他成员，这里还提供了一些信息。

BSD（以及主要使用 BSD 工具的系统）：附带 BSD 版本grep，但 GNUgrep在 ports 树中可用。
Illumos：一些发行版附带了 Sun 版本grep，该版本可能与 GNU 和 BSD 版本不同。GNUgrep可从 Illumos 发行版的存储库获取。
Solaris：随附 Sun 版本grep，可能与 GNU 和 BSD 版本不同。GNUgrep可从OpenCSW获得。

最后，您可以通过安装开源Cygwingrep包在 Windows 上获得更多命令，该包提供了大量的 GNU 和开源工具集合。

在文本中搜索字符串

的规范用法grep是在较大的文本主体中搜索精确的字符串，并返回包含成功匹配的行。以下是示例：

$ grep BSD example.txt
NetBSD
OpenBSD

在文本流中搜索字符串

另一种常用的方法grep是使用管道，使其成为一种过滤器。这种技术有一些优点。其一是grep通过仅搜索另一个进程的结果来帮助缩小的范围。例如，此命令iana仅在源代码的最后 10 行中搜索example.com，而不是搜索整个页面：

$ curl example.com | tail | grep iana
% Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                             Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100  1270  100  1270    0     0   3177      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--  3175
<p><a href="http://www.iana.org/domains/example">More information...</a></p>

这种策略还可以grep用于其他可能无效的情况。例如，您通常无法grep通过二进制文件，因为二进制文件不包含太多原始文本。但是，您可以使用诸如这样的命令strings来提取二进制文件的纯文本，然后grep对结果使用如下命令：

$ strings example.xcf | grep gimp
gimp xcf v011
gimp-image-grid
gimp-image-metadata
gimprsttuvvutrqpljjiijlnv{
klmnmlkjgimpsvxwqjeehlnopg

为结果添加背景信息

一行文本被视为以换行符结尾的字符串，具体来说， 0x0D0A 或\r\n，分别是回车符 (CR) 和换行符 (LF) ASCII字符。如果您的文本文件中有超长的行，那么您的结果可能包含比您预期更多的数据，因为 grep不会将字符串脱离上下文。它返回整行。

--only-matching（或-o简称）选项grep仅打印行的匹配部分。如需添加上下文，请使用选项--line-number（-n简称）查看文件中匹配模式出现的行号。例如：

$ grep --only-matching --line-number Fedora example.txt
2:Fedora

要了解某个模式在文件中出现的方式或原因，一种常见的方法是查看匹配项上方的行、紧接其后的行，或两者。有三种方法可以做到这一点，而且它们就像 ABC（字面意思）一样容易记住：

--after-context（或-A）在匹配后显示指定数量的行
--before-context（或-B）显示匹配项前的指定行数
--context（或-C）显示匹配项前后指定数量的行

例如，要查看匹配模式前的两行：

$ grep Baz -B2 metasyntactic.list
Foo
Bar
Baz

要在比赛后看到三行：

$ grep Baz -A3 metasyntactic.list
Baz
Qux
Quux
Quuz

比赛前后都可以看到两条线：

$ grep -C2  metasyntactic.list
Foo
Bar
Baz
Qux
Quux

一次搜索多个文件

该grep命令非常灵活，您不必grep一次只搜索一个文件，甚至不必创建一个花哨的for 循环来循环搜索您想要搜索的每个文件。您可以列出多个文件作为目标，或使用通配符来定位多个文件。默认情况下，grep打印任何匹配的文件的名称，以及包含匹配模式的完整行，如下所示：

$ grep Fedora distro.list example.txt fake.txt
distro.list:Fedora creates an innovative, free, and open source platform for hardware, clouds, and containers that enables software developers and community members to build tailored solutions for their users.
example.txt:Fedora Linux

您可以仅获取包含与选项匹配的文件的名称--files-with-matches（-l简称）：

$ grep Fedora --files-with-matches distro.list example.txt fake.txt
distro.list
example.txt

您可以使用（或）获取不包含匹配项的文件的名称：--files-without-match-L

$ grep Fedora --files-without-matches distro.list example.txt fake.txt
fake.txt

要搜索特定文件夹的所有子目录中的所有文件，请使用--recursive或-r：

$ grep Norm --recursive --only-matching docbooks-xsl-1.79.1
docbook-xsl-1.79.1/tests/refentry.007.xml:Norm
docbook-xsl-1.79.1/tests/refentry.007.xml:Norm
docbook-xsl-1.79.1/tests/refentry.007.xml:Norm
docbook-xsl-1.79.1/tests/refentry.007.ns.xml:Norm
...

忽略大小写

有时您不知道或不关心字符串是小写还是大写。使用 --ignore-case（或-i如果您很懒，或者如果您的版本grep允许）不区分大小写。例如：

$ grep --ignore-case fedora example.txt
Fedora Linux

反向搜索

grep在搜索文件时，可以反转它，以便只返回不匹配的行，而不是返回所有成功匹配的行。此功能的 POSIX 选项是-v，因此它应该适用于大多数grep版本。GNU 使用的助记符友好选项是--invert-match。以下是一个例子：

$ grep --invert-match fedora example.txt
Debian Linux
Mageia Linux
Slackware Linux
NetBSD
OpenBSD
...

正则表达式

正则表达式 (或“regex”) 是一个太大的话题，无法在此介绍，幸运的是，另一篇文章对此进行了很好的介绍。正如那篇文章所述，正则表达式自早期以来就一直是 UNIX 高级用户必备的工具之一。因此，它们被广泛使用也就不足为奇了grep。毕竟，“正则表达式”就在其名称中。

唯一需要使用的正则表达式grep是您要搜索的字符串的绝对值（文字值），到目前为止所有示例都使用这个值。但是，熟悉正则表达式会让它变得grep更加强大。

并非所有正则表达式都相同。该术语描述了发明模式以匹配某些事物的过程。任何人都可以为正则表达式发明一种模式，因此grep的正则表达式只是众多规则集中的一个。

开始学习正则表达式的最佳地点是其 GNU 信息页面，位于正则表达式grep部分。你可以使用以下命令找到此页面：

$ info grep "Regular Expressions"

基本特征如下：

点 ( .) 匹配任意单个字符。例如，s.urce匹配source和sauce。
A?表示正则表达式中的前一项是可选的，并且最多匹配一次。因此qu?x匹配qux或quix但永远不会匹配quux，因为u在正则表达式中只出现一次。
通配符*也基于其前面的内容，规定某项必须匹配零次或多次。此行为与 Bash shell 的不同*，后者无条件匹配零个或多个字符，因此如果您习惯使用 Bash，请不要感到困惑。
该+字符还会修改其前面的字符，规定某项必须匹配一次或多次。

grep使用选项激活正则表达式--extended-regexp，或者只是-E为了简单起见。这是一个非常常见的用例，大多数 Linux 发行版都提供了快捷egrep命令，以节省您键入的时间-E（尽管 GNUgrep信息页面指出这egrep已被正式弃用）。一些正则表达式语法可以在grep不使用-E选项的情况下工作，但不要让这一事实欺骗您自满。虽然有些字符无论如何都可以工作，但其他字符在grep处理之前会被您的 shell 解释，因此您的正则表达式不会给您准确的结果。

这是一个示例文件，名为metasyntactic.list：

foobar
foo
bar
baz
qux
quux
quuz
corge
grault
garply
waldo
fred
plugh
xyzzy
thud
wibble
wobble
wubble
flob

这里有一些基于正则表达式的 grep 搜索。

$ grep -E b.+ metasyntactic.list
foobar
bar
baz
wibble
wobble
wubble
$ grep -E ^b.. metasyntactic.list
bar
baz

与使用纯正则表达式相比，POSIX 正则表达式表示法可能更简单，它与兼容grep。POSIX 正则表达式允许使用人类可识别的关键字（例如[:alpha:]或）[:digit:]来识别要匹配的内容。使用这种格式编写有效的模式与以往一样困难，但至少您正在处理的各个部分更容易解读。

为了防止您的 POSIX 正则表达式符号被 Bash 解释，请使用双括号，如下所示：

$ grep -E ^b[[:alpha:]]+
bar
baz
$ grep -E b[[:alpha:]]+$ metasyntactic.list
foobar
bar
baz
wibble
wobble
wubble

的正则表达式还有很多内容grep。通过研究您想要匹配的内容示例，然后交叉引用grep信息页面，您可以学习如何有效地使用此命令。

为成功而进行 Grepping

该grep命令复杂而强大。它非常适合在各种文件和数据流中快速查找文本片段。您使用的越多grep，您就越熟悉它；您越熟悉它，您就会学到越多的选项。开始使用grep进行命令和 shell 脚本吧 s.+ner[[:space:]]than[[:space:]]l.t[[:alpha:]]r！

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安装grep