经典的 Unix 命令之一,由 Ken Thompson 于 1974 年开发,是全局正则表达式打印 (grep) 命令。它在计算机领域非常普及,以至于经常被用作动词(“在文件中 grep”),并且,根据你的受众有多么 Geek,它也很适合现实世界的场景。(例如,“我必须 grep 我的记忆库才能回忆起该信息。”)简而言之,grep 是一种在文件中搜索特定字符模式的方法。如果这听起来像现代文字处理器或文本编辑器中可用的“查找”功能,那么你已经体验过 grep 对计算机行业的影响。
grep 的真正强大之处远非仅仅是一个已被现代技术取代的古老命令,而在于两个方面:
- Grep 在终端中工作并对数据流进行操作,因此你可以将其融入到复杂流程中。你不仅可以查找文本文件中的单词;还可以提取单词,将其发送到另一个命令,等等。
- Grep 使用正则表达式来提供灵活的搜索功能。
学习 grep
命令很容易,尽管确实需要一些练习。本文向你介绍了我发现最有用的功能。
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安装 grep
如果你使用的是 Linux,则已经安装了 grep。
在 macOS 上,你拥有 BSD 版本的 grep。这与 GNU 版本略有不同,因此如果你想完全按照本文进行操作,请从 Homebrew 或 MacPorts 等项目安装 GNU grep。
基本 grep
基本的 grep 语法始终相同。你向 grep
命令提供一个模式和一个要搜索的文件。作为回报,它会将每条匹配的行打印到你的终端。
$ grep gnu gpl-3.0.txt
along with this program. If not, see <https://gnu.ac.cn/licenses/>.
<https://gnu.ac.cn/licenses/>.
<https://gnu.ac.cn/philosophy/why-not-lgpl.html>.
默认情况下,grep
命令区分大小写,因此 “gnu” 与 “GNU” 或 “Gnu” 不同。你可以使用 --ignore-case
选项使其忽略大小写。
$ grep --ignore-case gnu gpl-3.0.txt
GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
The GNU General Public License is a free, copyleft license for
the GNU General Public License is intended to guarantee your freedom to
GNU General Public License for most of our software; it applies also to
[...16 more results...]
<https://gnu.ac.cn/licenses/>.
<https://gnu.ac.cn/philosophy/why-not-lgpl.html>.
你还可以使用 --invert-match
选项使 grep
命令返回不匹配的所有行
$ grep --invert-match \
--ignore-case gnu gpl-3.0.txt
Version 3, 29 June 2007
Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc. <http://fsf.org/>
[...648 lines...]
Public License instead of this License. But first, please read
管道
能够在文件中查找文本非常有用,但 POSIX 的真正强大之处在于它能够通过“管道”将命令链接在一起。我发现 grep 的最佳用途是将其与其他工具结合使用,例如 cut、tr 或 curl。
例如,假设我有一个文件,其中列出了一些我想下载的技术论文。我可以打开该文件并手动单击每个链接,然后单击 Firefox 选项将每个文件保存到我的硬盘驱动器,但这会花费大量时间和点击。相反,我可以 grep 文件中的链接,通过使用 --only-matching
选项来仅打印匹配的字符串
$ grep --only-matching http\:\/\/.*pdf example.html
http://example.com/linux_whitepaper.pdf
http://example.com/bsd_whitepaper.pdf
http://example.com/important_security_topic.pdf
输出是一个 URL 列表,每个 URL 占一行。这非常适合 Bash 处理数据的方式,因此与其将 URL 打印到我的终端,不如将它们通过管道传递到 curl
$ grep --only-matching http\:\/\/.*pdf \
example.html | curl --remote-name
这将下载每个文件,并根据其远程文件名将其保存到我的硬盘驱动器上。
在此示例中,我的搜索模式可能看起来很神秘。这是因为它使用了正则表达式,这是一种“通配符”语言,在广泛搜索大量文本时特别有用。
正则表达式
没有人幻想正则表达式(简称 “regex”)很容易。但是,我发现它的名声通常比它应得的要差。诚然,人们有可能对正则表达式玩得太聪明,直到它变得难以理解且过于宽泛,以至于适得其反,但你不必过度使用正则表达式。以下是我使用正则表达式的方式的简要介绍。
首先,创建一个名为 example.txt
的文件,并将以下文本输入到其中
Albania
Algeria
Canada
0
1
3
11
正则表达式最基本的元素是简单的 .
字符。它代表单个字符。
$ grep Can.da example.txt
Canada
模式 Can.da
成功返回了 Canada
,因为 .
字符代表任何一个字符。
.
通配符可以修改为使用以下符号表示多个字符
?
匹配前面的项目零次或一次*
匹配前面的项目零次或多次+
匹配前面的项目一次或多次{4}
匹配前面的项目四次(或你在大括号中输入的任何数字)
掌握了这些知识,你可以整个下午在 example.txt
上练习正则表达式,看看你会想出什么有趣的组合。有些不起作用;另一些则会起作用。重要的是分析结果,以便你理解原因。
高级正则表达式需要 --extended-regexp 或 -E 选项。
例如,这无法返回任何国家/地区
$ grep -E A.a example.txt
它失败的原因是 .
字符只能匹配单个字符,除非你对其进行升级。使用 *
字符,你可以告诉 grep
匹配单个字符零次或任意多次,直到到达单词末尾。因为你知道你正在处理的列表,所以你知道在这种情况下零次是无用的。此列表中绝对没有三个字母的国家/地区名称。因此,你可以使用 +
来匹配单个字符至少一次,然后再匹配任意多次,直到单词末尾
$ grep -E A.+a example.txt
Albania
Algeria
你可以使用方括号来提供字母列表
$ grep -E [AC].+a example.txt
Albania
Algeria
Canada
这也适用于数字。结果可能会让你感到惊讶
$ grep [1-9] example.txt
1
3
11
在搜索数字 1 到 9 时看到 11 你感到惊讶吗?
如果你将 13 添加到列表中会发生什么?
返回这些数字是因为它们包含 1,而 1 在要匹配的数字列表中。
如你所见,正则表达式有点像谜题,但通过实验和练习,你可以逐渐熟悉它,并使用它来改进你 grep 数据的方式。
下载速查表
grep
命令的选项远比我在本文中演示的要多。有一些选项可以更好地格式化结果、列出包含匹配项的文件和行号、通过打印匹配项周围的行来为结果提供上下文等等。如果你正在学习 grep,或者你只是发现自己经常使用它,并且总是求助于搜索其 info
页面,那么下载我们的速查表将对你有所帮助。速查表使用短选项(例如 -v
而不是 --invert-matching
),以帮助你熟悉常用的 grep 简写。它还包含一个正则表达式部分,以帮助你记住最常见的正则表达式代码。立即下载 grep 速查表!
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