正则表达式常用元字符

正则表达式的使用需要借助于工具程序来实现，我们使用grep来演示正则表达式元字符的使用。

    grep使用方法    

        grep是一种文本搜索工具，根据用户指定的文本模式（搜索条件）对目标文件进行逐行搜索，显示能匹配到的行。

                使用grep在/etc/passwd文件中找到有”roo”关键字的行并显示了出来

         grep命令的语法：

            grep [OPTIONS] PATTERN [FILE…]  

                PATTERN：文本字符和正则表达式的元字符组合而成的匹配条件                 

                OPTOINS：此处只列举常用的选项

                    –color=auto：给关键字加上颜色

                        可以在全局配置文件/etc/bashrc中定义命令别名grep=”grep –color=auto”，以使grep命令默认输出颜色

                     -i：忽略大小写

                    –v：显示没有被模式匹配的内容                

                    -o：只显示被模式匹配的串本身

                    -n：显示行号

                    -A #：显示匹配字符的后面“#”行

                        显示包含roo字符行的后面一行

                    -B #：显示匹配字符的前面“#”行

                        显示包含ROO字符行的前面一行

                    -C #：显示匹配字符的前后面“#”行

                        显示包含roo字符的前后各一行

                   -E：扩展正则表达式

正则表达式：Regular Expression, REGEXP    

     常用正则表达式分为两种

            1. 基本正则表达式（Basic REGEXP）

                grep

            2. 扩展正则表达式（Extended REGEXP）

                egrep、grep -E

    元字符：不表示其字面意义，而用于额外功能性描述

        基本正则表达式的元字符：

            字符匹配：

                    . ：匹配任意单个字符

                         r..t：表示以r开头，中间包含两个任意字符并以t结尾的字符串

                    [ ]：匹配指定范围内的任意单个字符

                        r[a-z]t：表示以r开头，中间包含一个任意小写字母并以t结尾的字符串

                        可以使用一些特殊符号还表示特定的值范围 

                             [[:digit:]]  ：表示数字，相当于[0-9]

                             [[:lower:]]：表示小写字母，相当于[a-z]

                             [[:upper:]]：表示大写字母，相当于[A-Z]

                             [[:space:]]：表示任何会产生空白的字符，如空格键、tab键等

                             [[:punct:]]：表示标点符号

                             [[:alpha:]] ：表示任何大小写字母，相当于[a-zA-Z]

                             [[:alnum:]]：表示任何大小写字母和数字，相当于[0-9a-zA-Z]

                    [^]：匹配指定范围外的任意单个字符                 

                        r[^[:lower:]]t：表示以r开头，中间包含一位非小写字母并以t结尾的字符串                                 

                次数匹配：用于实现指定其前面的字所能够出现的次数                                       

                    *：任意长度，前面的字符可以出现任意次

                         r*t：其中r*表示可以为空字符或一个连续r以上的字符；

                            如果需要至少两个r以上的字符串时，使用rrr*来表示

                            同理需要至少三个r以上的字符串时，使用rrrr*来表示

                    \?：匹配其前面的字符一次或0次，它前面的字符是可有可无的，其中\为转义字符

                            rr\?t：表示以r开头，中间有一个或者为空字符并且以t结尾的字符串

                      \{m\}：m次，它前面的字符要出现m次

                            r\{2\}：表示包含两个连续r的字符串

                      \{m,n\}:匹配其前面的字符至少m次，至多n次

                            r\{2,4\}t：表示包含2至4个连续r，并且以t结尾的字符串

                        \{m,\}：最少匹配其前面的字符m次

                            r\{5\}：表示最小出现5个连续的r并且以t结尾的字符串

                        \{0,n\}：最多匹配其前面的字符n次

                            r\{0,5\}：表示最多出现5个连续的r并且为t结尾的字符串

                            注：结果中出现了上面所示的行，是因为没有限定条件不严格造成的，可以定义字符串首部来得到精确结果

                      .*：任意长度的任意字符

                        r.*t：表示r与t之间为任意字符（包括空字符）的字符串     

            位置锚定：用于定义字符位置的元字符

                ^：锚定行首，此字符后面的任意内容出现在行首。

                    查找以r开头t结尾的4个字符的字符串开头的行

                $:锚定行尾，此字符前面的任意内容出现在行尾

                    查找以n结尾的行                  

                 ^$：空白行

                \<或\b：其后面的任意字符必须作为单词首部出现

                    包含以op开头的单词的行

                \>或\b：其前面的任意字符必须作为单词尾部出现                

                    包含以ot结尾的单词的行        

                可以将两个符号结合使用，精确查找单词

            分组：

                \( \)：把内容分组，括号中的字符将被看作是一个整体进行操作

                    分组中的模式匹配到的内容，可由正则表达式引擎记忆在内存中，之后可被引用

                    例如：当我们想要查找一个文件中包含至少1个ab的行

                    新建一个文件eg

                    引用：

                         \#：引用第#个括号所匹配到的内容，而非模式本身

                        例如：

                            新建一个文件eg1，内容如下：

                            使用分组得到以下结果

                             下面使用引用来查找对应的行

                            表达式中的括号是有编号的，从最左边的左括号开始计算，编号从1开始，上面的表达式中有两个左括号，edu前面的为编号1，qa前面的为编号2；而与左括号相对应的右括号则是从里向外就近匹配，上面的表达式中编号为2的表达式为\(qa[[:digit:]]\)，编号为1的表达式为\(edc[0-9]\{3\}\(qa[[:digit:]]\)\);     

                            \1表示如果在行中有匹配编号为1的表达式的结果，并且在本行再次出现此表达式的结果时，则此行被选中；如上图的查询结果中1号表达式的结果为”edc123qa7“，而后面又出现了一次此字符串，所以该行被选中；\2则引用2号表达式的结果进行匹配查找，2号表达式的结果为”qa7″，所以结果中列出了再次出现”qa7″字符串的行。

        扩展正则表达式：

                 字符匹配：与基本正则表达式相同

                    . ：匹配任意单个字符

                    [ ]：匹配指定范围内的任意单个字符

                    [^]：匹配指定范围外的任意单个字符

                次数匹配：无需转义字符

                    *：任意长度，前面的字符可以出现任意次

                    ?：匹配前面的字符0或1次

                    +：至少1次= \{1,\}

                   {m}：精确匹配m次

                   {m,n}:至少m次，至多n次

                 锚定：与基本正则表达式相同，词首与词尾锚定依然需要转义

                 分组：与基本正则表达式相同，无需转义

                    （）：无需转义

                     引用：\1,\2,\3 …

                 或者：

                    a|b：a或者b

                    使用扩展正则表达式完成上面的引用查询