【VIM 入门到精通】快速查找与替换：定位和修改文本的利器

第4节：快速查找与替换：定位和修改文本的利器

引言

想象一下，你正在处理一个庞大的代码项目，或者一篇长篇技术文档。突然，你需要将文件中所有的某个旧函数名替换为新函数名，或者查找某个特定的错误日志并批量修改。如果只能一行一行、一个字一个字地手动查找和修改，那效率将是灾难性的！

别担心！Vim 作为一款高效的文本编辑器，其强大的查找和替换功能，就像是赋予了你"千里眼"和"神之手"，让你能够瞬间定位到目标内容，并以闪电般的速度进行批量修改。本节课，我们将一同揭开Vim查找与替换的神秘面纱，让定位和修改文本不再是你的难题！

核心知识点

Vim 的查找与替换主要通过命令模式 下的命令和底行模式下的操作来实现。

一、快速查找：文本中的"千里眼"

查找是编辑文本的基础，Vim 提供了多种灵活的查找方式。

1. 基本查找

在命令模式下，我们可以使用 / 和 ? 命令进行查找。

/pattern ：在当前光标位置向下（向文件尾部）查找指定的 pattern (模式)。
?pattern ：在当前光标位置向上（向文件头部）查找指定的 pattern。

例如，要查找文件中的所有 "main" 关键字，你只需输入 /main 并回车。

vim 复制代码

/main     " 向下查找第一个 'main'
?error    " 向上查找第一个 'error'

2. 导航查找结果

找到第一个匹配项后，你还需要在不同的匹配项之间跳转。

n ：重复上一次的查找操作，沿同一方向跳转到下一个匹配项。
N ：重复上一次的查找操作，沿相反方向跳转到上一个匹配项。

这意味着，如果你用 / 查找后，n 会继续向下找，N 会向上找；如果你用 ? 查找后，n 会继续向上找，N 会向下找。

3. 高亮显示查找结果

默认情况下，Vim 可能不会高亮显示所有匹配项。高亮显示可以让你一眼看到所有查找到的内容，非常实用。

:set hlsearch：开启高亮显示查找结果。
:set nohlsearch：关闭高亮显示。
:noh 或 :nohlsearch ：快速清除当前查找的高亮显示，但下次查找时仍会高亮（因为 hlsearch 设置未改变）。

要让 hlsearch 永久生效，可以将其添加到你的 ~/.vimrc 配置文件中。

vim 复制代码

:set hlsearch   " 开启查找结果高亮
:set nohlsearch " 关闭查找结果高亮
:noh            " 清除当前高亮，但不改变设置

4. 快速按单词查找

当你想要查找光标下的完整单词时，Vim 提供了更快捷的方式。

* ：向下查找光标所在处的完整单词（会自动添加单词边界，例如 \<word\>）。
# ：向上查找光标所在处的完整单词。

这在编程时非常方便，例如，光标在一个变量名上时，按 * 可以迅速找到所有使用该变量的地方。

vim 复制代码

" 光标在 'myVariable' 上时
*   " 向下查找完整的 'myVariable' 单词
#   " 向上查找完整的 'myVariable' 单词

5. 正则表达式在查找中的应用

Vim 的查找功能支持强大的正则表达式（Regular Expressions, regex）。掌握正则表达式能让你进行更复杂的模式匹配。Vim 的正则表达式语法与 Perl 兼容的正则表达式有所不同，但核心概念是相通的。

以下是一些常用的 Vim 正则表达式元字符：

元字符	含义	示例	匹配
`.`	匹配任意单个字符 (除了换行符)	`/a.b`	`axb`, `a!b`
`*`	匹配前一个字符或模式零次或多次	`/a*b`	`b`, `ab`, `aaab`
`\+`	匹配前一个字符或模式一次或多次	`/a\+b`	`ab`, `aaab` (不匹配 `b`)
`\?`	匹配前一个字符或模式零次或一次	`/a\?b`	`b`, `ab`
`^`	匹配行首	`/^start`	匹配以 `start` 开头的行
`$`	匹配行尾	`/end$`	匹配以 `end` 结尾的行
`\<`	匹配单词开头	`/\<word`	匹配 `word` 在单词开头的 `wordplay`
`\>`	匹配单词结尾	`/word\>`	匹配 `word` 在单词结尾的 `myword`
`[]`	匹配括号内的任意一个字符	`/[aeiou]`	匹配任意一个小写元音字母
`[^]`	匹配除了括号内字符以外的任意一个字符	`/[^0-9]`	匹配任意非数字字符
`\d`	匹配任意数字 (等同于 `[0-9]`)	`/\d\+`	匹配一个或多个数字，如 `123`, `45`
`\w`	匹配任意单词字符 (字母、数字、下划线)	`/\w\+`	匹配一个或多个单词字符，如 `hello_world`
`\s`	匹配任意空白字符 (空格、Tab 等)	`/\s\+`	匹配一个或多个空白字符
`\`	转义字符，将特殊字符转为普通字符，或将普通字符转为特殊字符	`/\.` `/\*`	匹配字面量 `.`，匹配字面量 `*`
`\v`	"very magic" 模式：使多数字符默认解释为正则表达式特殊字符，减少转义	`/\v(ab)+`	匹配 `ab` 一次或多次，括号无需转义 ``

注意： Vim 的正则表达式默认是 magic 模式，这意味着 *, . 等字符会被解释为特殊字符。如果你想匹配它们本身，需要用 \ 进行转义，如 /\* 匹配星号。使用 \v (very magic) 模式可以让你在写正则表达式时减少转义，因为大多数非字母数字字符都会被视为特殊字符。

vim 复制代码

" 查找以 'function' 开头，后面跟着一个或多个空白字符和任意单词字符的模式
/\vfunction\s+\w+ " 使用 \v 模式，\s 和 \w 无需转义，+ 也不需转义

" 查找所有以数字开头的行
/^\d.* " ^ 匹配行首，\d 匹配数字，. 匹配任意字符，* 匹配零次或多次

二、强大替换功能：文本中的"神之手"

查找的目的是为了修改。Vim 的替换功能非常强大，可以通过 s (substitute) 命令实现。其基本语法为：

:[range]s/{pattern}/{replacement}/[flags]

:：进入底行命令模式。
[range]：替换的范围。
s：substitute 命令，表示替换。
{pattern}：要查找的模式，可以使用正则表达式。
{replacement}：要替换成的内容，也可以包含特殊字符（如捕获组）。
[flags]：控制替换行为的标志位。

1. 替换范围 `[range]`

(空)：只作用于当前行。
n ：只作用于第 n 行。
n,m ：作用于第 n 行到第 m 行（包含 n 和 m）。例如 10,20s/old/new/g。
% ：作用于整个文件（所有行）。这是最常用的全局替换范围，等同于 1,$。例如 :%s/old/new/g。
.,$：作用于当前行到文件末尾。
'<,'> ：作用于可视模式（Visual mode）下选中的区域。进入可视模式（例如按 v 键），选中一段文本后，按下 :，Vim 会自动填充为 :'<,'>。

vim 复制代码

:s/foo/bar/    " 替换当前行第一个 'foo' 为 'bar'
:10s/foo/bar/g " 替换第 10 行所有 'foo' 为 'bar'
:10,20s/foo/bar/g " 替换第 10 到 20 行所有 'foo' 为 'bar'
:%s/foo/bar/g  " 替换整个文件所有 'foo' 为 'bar'
:'<,'>s/foo/bar/g " 替换选定区域所有 'foo' 为 'bar'

2. 替换标志 `[flags]`

这些标志位放在替换命令的末尾，用于控制替换的细节。

g (global) ：全局替换。在一行中替换所有匹配项，而不是只替换第一个。非常常用！ 如果没有 g，每行只会替换第一个匹配到的内容。
c (confirm) ：确认替换。Vim 会在每次替换前询问你是否执行。这对于不确定是否所有匹配项都应该被替换时非常有用。
- y：替换当前匹配项。
- n：跳过当前匹配项。
- a：替换当前及后续所有匹配项（不再询问）。
- q：退出替换。
- l：替换当前匹配项并退出。
i (ignorecase) ：忽略大小写。查找 pattern 时不区分大小写。
I (noignorecase) ：不忽略大小写。强制区分大小写，即使 :set ignorecase 被设置。
n (number)：不执行替换，只显示匹配的次数。这可用于"试运行"，看看有多少地方会受影响。
& ：重复上一次的 s 命令。

vim 复制代码

:%s/old_var/new_var/g  " 全文件替换所有 'old_var' 为 'new_var'
:%s/bug/fix/gc         " 全文件替换 'bug' 为 'fix'，每次替换前确认
:%s/Error/Warning/gi   " 全文件替换 'Error' (不区分大小写) 为 'Warning'

3. 替换内容中的特殊字符

在 {replacement} 部分，你也可以使用一些特殊符号：

& 或 \0 ：表示整个匹配到的 pattern 本身。
\1, \2, ... \9 ：表示正则表达式中捕获组（$ 和 $ 包裹的部分）匹配到的内容。这是正则表达式替换的精髓！

vim 复制代码

" 将所有 'function myFunction' 替换为 'func myFunction'
:%s/\vfunction\s+(\w+)/func \1/g
" \v 使得 ( ) 不用转义，(\w+) 捕获函数名，\1 则引用捕获到的函数名

4. 交互式替换的另外一个技巧 `cgn`

除了 :%s///gc 之外，Vim 还提供了一种更灵活的交互式替换工作流。

首先，使用 / 或 * 命令查找你想要替换的模式。
找到第一个匹配项后，光标停留在该位置。
输入 cgn：这会删除当前匹配项并进入插入模式，你可以输入新的替换内容。
输入替换内容后，按 Esc 退回普通模式。
现在，你可以：
- 按 n 跳转到下一个匹配项。
- 按 . (点号) 重复上一次的 cgn 替换操作。
- 再次按 cgn 进行不同的替换。

这种方式的好处在于，你可以逐个查看匹配项，决定是否替换，并且每次替换的内容可以不同。

代码/案例演示

让我们通过几个实际案例来巩固所学知识。

案例一：快速查找特定函数调用

假设你有一个 C++ 项目，想快速找到所有 calculate_total() 函数的调用。

cpp 复制代码

// 示例文件: main.cpp
#include <iostream>

int calculate_total(int a, int b) {
    return a + b;
}

void print_result(int res) {
    std::cout << "Result: " << res << std::endl;
}

int main() {
    int x = 10, y = 20;
    int sum = calculate_total(x, y); // 第一次调用
    print_result(sum);

    // 更多代码...
    int another_sum = calculate_total(5, 7); // 第二次调用
    print_result(another_sum);

    return 0;
}

打开文件 ：
bash 复制代码
```
vim main.cpp
```
查找 calculate_total ：
在命令模式下，输入 /calculate_total 并回车。
vim 复制代码
```
/calculate_total
```
Vim 会跳转到第一个 calculate_total。

高亮显示并导航 ：

vim 复制代码

:set hlsearch " 确保高亮开启，方便查看
n             " 跳转到下一个匹配项
n             " 继续跳转
N             " 返回上一个匹配项

按单词查找（光标在 calculate_total 上时） ：

vim 复制代码

* " 直接查找光标下的完整单词，并跳转到下一个
# " 向上查找光标下的完整单词，并跳转到上一个

案例二：批量修改变量名

你需要将文件中的旧变量名 old_value 全部修改为 new_data。

python 复制代码

# 示例文件: script.py
def process_data(old_value):
    temp_value = old_value * 2
    if temp_value > 100:
        print(f"High old_value: {old_value}")
    return old_value / 2

my_data = 50
result = process_data(my_data)
# old_value 在注释中
print(f"Final result with old_value: {result}")

全文件替换（无确认）：
vim 复制代码
```
:%s/old_value/new_data/g
```
- %：表示作用于整个文件。
- s：替换命令。
- /old_value/：要查找的模式。
- /new_data/：替换成的内容。
- g：表示替换每一行中所有匹配项。
  执行后，所有 old_value 都会被替换，包括注释中的，这可能不是我们想要的。
全文件替换（带确认） ：

为了避免误伤，我们使用 c 标志进行确认。
vim 复制代码
```
:%s/old_value/new_data/gc
```
- Vim 会逐个高亮匹配项，并在底行询问 replace with new_data (y/n/a/q/l/^E/^Y)?。
- 你可以根据情况输入 y (yes), n (no), a (all), q (quit) 等。
交互式替换（cgn 方式） ：

这是一种更精细的控制方式，尤其适合当你只想替换一部分匹配项，或者替换内容可能不同时。

a. 首先，查找 old_value：
vim 复制代码
```
/old_value
```
b. Vim 会跳转到第一个 old_value。如果这是你想要替换的，输入 cgn，然后输入 new_data 并按 Esc。
vim 复制代码
```
cgn new_data<Esc> " 替换并回到命令模式
```
c. 按 n 跳转到下一个 old_value。

d. 如果下一个也想替换成 new_data，直接按 . (点号) 即可重复上次的替换操作。

e. 如果遇到注释中的 old_value，按 n 跳过它。

f. 继续 n 和 .，直到完成所有替换。

案例三：使用正则表达式进行高级替换

假设你有一个日志文件，其中包含日期格式 YYYY-MM-DD，现在想把它修改为 MM/DD/YYYY。

log 复制代码

# 示例文件: server.log
2023-01-15 - Server started.
User logged in from 192.168.1.10 at 2023-01-15 10:30:00.
2023-01-16 - Processing data...
Error occurred on 2023-01-16.

这里我们需要使用捕获组。

分析模式 ：
YYYY-MM-DD 格式可以拆分为三部分：
- YYYY：四位数字 (\d{4})
- MM：两位数字 (\d{2})
- DD：两位数字 (\d{2})
构建替换命令：
vim 复制代码
```
:%s/\v(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/\2\/\3\/\1/g
```
- %s：全文件替换。
- \v：开启 "very magic" 模式，使得 ( ) + 等无需转义。
- (\d{4})：捕获四位数字作为第一组（年）。
- (\d{2})：捕获两位数字作为第二组（月）。
- (\d{2})：捕获两位数字作为第三组（日）。
- -：匹配字面量破折号。
- /\2\/\3\/\1/：替换部分，\2 引用捕获的月，\3 引用捕获的日，\1 引用捕获的年。注意 / 需要用 \ 转义，因为 / 是分隔符。
- g：全局替换。

执行后，日志文件内容将变为：

log 复制代码

01/15/2023 - Server started.
User logged in from 192.168.1.10 at 01/15/2023 10:30:00.
01/16/2023 - Processing data...
Error occurred on 01/16/2023.

小贴士： 当查找或替换的 pattern 或 replacement 中包含 / 字符时，你可以选择使用其他非字母数字字符作为分隔符，例如 |、# 或 !，这样就不用转义 / 了。

例如，将 /usr/local/bin 替换为 /opt/homebrew/bin：

vim 复制代码

:%s#/usr/local/bin#/opt/homebrew/bin#g
" 使用 '#' 作为分隔符，无需转义 '/'

总结

恭喜你！到这里，你已经掌握了 Vim 查找与替换的核心技能。让我们回顾一下本节课的重点：

基本查找 ：使用 / 向下查找，? 向上查找。
导航结果 ：使用 n 和 N 在匹配项之间跳转。
高亮显示 ：:set hlsearch 开启高亮，:noh 清除当前高亮。
按单词查找 ：* 和 # 快速查找光标下的完整单词。
正则表达式 ：了解并运用元字符 (., *, ^, $, \d, \w, []) 和 \v 模式进行高级模式匹配。
基本替换 ：:[range]s/{pattern}/{replacement}/[flags] 命令结构。
替换范围 ：掌握 (空)、n,m、% 和 :'<,'> 等不同范围的用法。
替换标志 ：熟练运用 g (全局)、c (确认)、i (忽略大小写) 等标志。
捕获组 ：在替换内容中使用 & 或 \1, \2 等引用匹配到的内容。
交互式替换 ：利用 / 配合 cgn 和 . 进行灵活的逐个确认替换。

Vim 的强大之处在于它极大的灵活性和可定制性。查找与替换作为其中的核心功能，更是你提高工作效率不可或缺的利器。实践是掌握任何技能的最好方法，所以，请立即打开 Vim，在你的代码或文档中尽情尝试这些命令吧！

下一节课，我们将继续探索 Vim 的更多奥秘！

【VIM 入门到精通】快速查找与替换：定位和修改文本的利器

第4节：快速查找与替换：定位和修改文本的利器

引言

核心知识点

一、快速查找：文本中的"千里眼"

1. 基本查找

2. 导航查找结果

3. 高亮显示查找结果

4. 快速按单词查找

5. 正则表达式在查找中的应用

二、强大替换功能：文本中的"神之手"

1. 替换范围 [range]

2. 替换标志 [flags]

3. 替换内容中的特殊字符

4. 交互式替换的另外一个技巧 cgn

代码/案例演示

案例一：快速查找特定函数调用

案例二：批量修改变量名

案例三：使用正则表达式进行高级替换

总结

1. 替换范围 `[range]`

2. 替换标志 `[flags]`

4. 交互式替换的另外一个技巧 `cgn`