Linux grep 命令 - 技术栈

grep 是 Linux/Unix 系统中用于文本搜索的强大工具，支持基于正则表达式的模式匹配。以下是其详细用法及实际应用示例：

基本语法

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grep [选项] 模式 [文件...]

模式：要搜索的字符串或正则表达式。
文件：可以是单个文件或多个文件，也可以通过管道符传递输入。

常用选项

选项	功能
`-i`	忽略大小写（如 `grep -i "hello" file` 匹配 `hello`、`HELLO`）
`-v`	反向匹配（显示不包含模式的行）
`-n`	显示匹配行的行号
`-l`	仅显示包含匹配项的文件名
`-c`	统计匹配行的数量
`-r` / `-R`	递归搜索目录中的文件（`-R` 不跟随符号链接）
`-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`	显示匹配行及其后 `NUM` 行
`-B NUM`	显示匹配行及其前 `NUM` 行
`-C NUM`	显示匹配行及前后各 `NUM` 行
`-H`	显示文件名（多文件时默认开启）
`-m NUM`	最多显示 `NUM` 个匹配项
`-q`	静默模式（仅返回状态码，0 表示匹配成功）
-E	使用egrep命令
-color = auto	为grep过滤结果添加颜色

正则表达式

grep 支持 基本正则表达式（BRE） 和 扩展正则表达式（ERE）。

基本正则表达式（BRE）【默认支持】
- .：匹配任意单个字符
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```
grep "a.b" file.txt  # 匹配 "aab"、"acb" 等
```
- *：匹配前一个字符 0 次或多次
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```
grep "go*gle" file.txt  # 匹配 "ggle"、"google" 等
```
- ^：匹配行首
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```
grep "^start" file.txt  # 匹配以 "start" 开头的行
```
- $：匹配行尾
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```
grep "end$" file.txt  # 匹配以 "end" 结尾的行
```

扩展正则表达式（ERE）

|：逻辑"或"

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grep -E "error|fail" log.txt  # 匹配 "error" 或 "fail"

+：匹配前一个字符 1 次或多次

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grep -E "go+gle" file.txt  # 匹配 "gogle"、"google" 等

?：匹配前一个字符 0 次或 1 次

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grep -E "colou?r" file.txt  # 匹配 "color" 或 "colour"

{n,m}：匹配前一个字符 n 到 m 次

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grep -E "a{2,4}" file.txt  # 匹配 "aa"、"aaa" 或 "aaaa"

字符集合
- [abc]：匹配任意一个字符（a、b 或 c）
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```
grep "[0-9]" file.txt  # 匹配任意数字
```
- [^abc]：匹配不在集合中的字符
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```
grep "[^0-9]" file.txt  # 匹配非数字字符
```

扩展知识BRE、ERE

BRE（基本正则表达式）

支持的元字符 ：^（行首）、$（行尾）、.（任意单个字符）、*（零次或多次匹配）、[]（字符集）、\{m,n\}（重复次数）。
需要转义的元字符：
- ( 和 )：需要转义为 $...$ 才能表示分组。
- {}：需要转义为 \{m,n\} 才能指定重复次数。
- |：需要转义为 \| 才能表示"或"操作。

示例：

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# 匹配以 "error" 开头的行（BRE）
grep '^error' /var/log/syslog

# 匹配连续 3 到 5 个数字（BRE）
grep '[0-9]\{3,5\}' /var/log/syslog

ERE（扩展正则表达式）

支持的元字符：BRE 的所有元字符，外加以下扩展：
- +：前一个字符出现 1 次或多次。
- ?：前一个字符出现 0 次或 1 次。
- {m,n}：前一个字符出现 m 到 n 次（无需转义）。
- ()：分组（无需转义）。
- |：逻辑"或"操作（无需转义）。
无需转义 ：+、?、{}、()、|。

示例：

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# 匹配 "error" 或 "fail"（ERE）
grep -E 'error|fail' /var/log/syslog

# 匹配连续 3 到 5 个数字（ERE）
grep -E '[0-9]{3,5}' /var/log/syslog

高级用法

递归搜索

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grep -r "error" /var/log/  # 在 /var/log 目录及其子目录中搜索 "error"

统计匹配行数

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grep -c "success" file.txt  # 统计 file.txt 中包含 "success" 的行数

显示上下文

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grep -A 2 -B 1 "keyword" file.txt  # 显示匹配行、前1行和后2行

多模式匹配

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grep -e "pattern1" -e "pattern2" file.txt  # 同时搜索 pattern1 和 pattern2

排除特定文件类型

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grep --include="*.log" "error" /path/  # 仅搜索 .log 文件
grep --exclude="*.tmp" "error" /path/   # 排除 .tmp 文件

高亮匹配内容

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grep --color=auto "keyword" file.txt  # 匹配内容高亮显示

常见场景示例

忽略大小写搜索

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grep -i "linux" file.txt  # 匹配 "Linux"、"LINUX" 等

查找不包含某字符串的行

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grep -v "skip" file.txt  # 显示不包含 "skip" 的行

统计匹配行数

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grep -c "404" access.log  # 统计日志中 404 错误的数量

递归搜索并显示文件名

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grep -rl "TODO" /project/  # 列出 /project/ 中包含 "TODO" 的文件名

使用正则表达式

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grep -E "^#include" file.c  # 匹配以 #include 开头的行
grep -o "\b[0-9]\+\b" file.txt  # 仅输出所有独立的数字

egrep核心区别

特性	`grep`	`egrep`
正则表达式类型	基本正则表达式 (BRE)	扩展正则表达式 (ERE)
性能	更快（处理简单模式）	稍慢（处理复杂模式）
语法灵活性	需要转义特殊字符（如 `	`,` +`）
系统兼容性	所有 Unix/Linux 系统均支持	部分系统（如 macOS）可能不预装
等效命令	`grep`（默认）	`grep -E`（与 `egrep` 等效）

简单总结

grep：适合简单模式匹配，兼容性更好，性能更高。
egrep：适合复杂模式匹配，语法更简洁，但性能稍逊。
在实际使用中，如果需要扩展正则表达式功能，推荐使用 grep -E（等效于 egrep），这样可以避免系统兼容性问题。

注意事项

扩展正则表达式 ：使用 egrep 或 grep -E 启用更灵活的正则语法（如 +、?、() 分组）。
搜索结果太多 ：分页查看：grep "pattern" file.txt | less
性能优化 ：搜索大文件时，使用 -m 限制匹配数量或 --binary-files=without-match 跳过二进制文件。
帮助文档 ：通过 man grep 查看完整选项列表和详细说明。

如果有意见和或者建议欢迎留言讨论！