grep、awk、sed学习笔记

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grep、awk、sed学习笔记

2011-03-29 14:39:15

一.grep

1. grep简介

grep （global search regular expression_r(RE) and print out the line,全面搜索正则表达式并把行打印出来）是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。Unix的grep家族包括grep、egrep和fgrep。egrep和fgrep的命令只跟grep有很小不同。egrep是grep的扩展，支持更多的re元字符， fgrep就是fixed grep或fast grep，它们把所有的字母都看作单词，也就是说，正则表达式中的元字符表示回其自身的字面意义，不再特殊。linux使用GNU版本的grep。它功能更强，可以通过-G、-E、-F命令行选项来使用egrep和fgrep的功能。

grep的工作方式是这样的，它在一个或多个文件中搜索字符串模板。如果模板包括空格，则必须被引用，模板后的所有字符串被看作文件名。搜索的结果被送到屏幕，不影响原文件内容。

grep可用于shell脚本，因为grep通过返回一个状态值来说明搜索的状态，如果模板搜索成功，则返回0，如果搜索不成功，则返回1，如果搜索的文件不存在，则返回2。我们利用这些返回值就可进行一些自动化的文本处理工作。

2. grep正则表达式元字符集（基本集）

^
锚定行的开始如：'^grep'匹配所有以grep开头的行。
$
锚定行的结束如：'grep$'匹配所有以grep结尾的行。
.
匹配一个非换行符的字符如：'gr.p'匹配gr后接一个任意字符，然后是p。
*
匹配零个或多个先前字符如：'*grep'匹配所有一个或多个空格后紧跟grep的行。 .*一起用代表任意字符。
[]
匹配一个指定范围内的字符，如'[Gg]rep'匹配Grep和grep。
[^]
匹配一个不在指定范围内的字符，如：'[^A-FH-Z]rep'匹配不包含A-R和T-Z的一个字母开头，紧跟rep的行。
$..$
标记匹配字符，如'$love$'，love被标记为1。
\<
锚定单词的开始，如:'\<grep'匹配包含以grep开头的单词的行。
\>
锚定单词的结束，如'grep\>'匹配包含以grep结尾的单词的行。
x\{m\}
重复字符x，m次，如：'0\{5\}'匹配包含5个o的行。
x\{m,\}
重复字符x,至少m次，如：'o\{5,\}'匹配至少有5个o的行。
x\{m,n\}
重复字符x，至少m次，不多于n次，如：'o\{5,10\}'匹配5--10个o的行。
\w
匹配文字和数字字符，也就是[A-Za-z0-9]，如：'G\w*p'匹配以G后跟零个或多个文字或数字字符，然后是p。
\W
\w的反置形式，匹配一个或多个非单词字符，如点号句号等。
\b
单词锁定符，如: '\bgrep\b'只匹配grep。

3. 用于egrep和 grep -E的元字符扩展集

+
匹配一个或多个先前的字符。如：'[a-z]+able'，匹配一个或多个小写字母后跟able的串，如loveable,enable,disable等。
?
匹配零个或多个先前的字符。如：'gr?p'匹配gr后跟一个或没有字符，然后是p的行。
a|b|c
匹配a或b或c。如：grep|sed匹配grep或sed
()
分组符号，如：love(able|rs)ov+匹配loveable或lovers，匹配一个或多个ov。
x{m},x{m,},x{m,n}
作用同x\{m\},x\{m,\},x\{m,n\}

4. POSIX字符类

为了在不同国家的字符编码中保持一至，POSIX(The Portable Operating System Interface)增加了特殊的字符类，如[:alnum:]是A-Za-z0-9的另一个写法。要把它们放到[]号内才能成为正则表达式，如[A- Za-z0-9]或[[:alnum:]]。在linux下的grep除fgrep外，都支持POSIX的字符类。

[:alnum:]
文字数字字符
[:alpha:]
文字字符
[:digit:]
数字字符
[:graph:]
非空字符（非空格、控制字符）
[:lower:]
小写字符
[:cntrl:]
控制字符
[:print:]
非空字符（包括空格）
[:punct:]
标点符号
[:space:]
所有空白字符（新行，空格，制表符）
[:upper:]
大写字符
[:xdigit:]
十六进制数字（0-9，a-f，A-F）

5. Grep命令选项

-?
同时显示匹配行上下的？行，如：grep -2 pattern filename同时显示匹配行的上下2行。
-b，--byte-offset
打印匹配行前面打印该行所在的块号码。
-c,--count
只打印匹配的行数，不显示匹配的内容。
-f File，--file=File
从文件中提取模板。空文件中包含0个模板，所以什么都不匹配。
-h，--no-filename
当搜索多个文件时，不显示匹配文件名前缀。
-i，--ignore-case
忽略大小写差别。
-q，--quiet
取消显示，只返回退出状态。0则表示找到了匹配的行。
-l，--files-with-matches
打印匹配模板的文件清单。
-L，--files-without-match
打印不匹配模板的文件清单。
-n，--line-number
在匹配的行前面打印行号。
-s，--silent
不显示关于不存在或者无法读取文件的错误信息。
-v，--revert-match
反检索，只显示不匹配的行。
-w，--word-regexp
如果被\<和\>引用，就把表达式做为一个单词搜索。
-V，--version
显示软件版本信息。

6. 实例

要用好grep这个工具，其实就是要写好正则表达式，所以这里不对grep的所有功能进行实例讲解，只列几个例子，讲解一个正则表达式的写法。

$ ls -l | grep '^a'
通过管道过滤ls -l输出的内容，只显示以a开头的行。
$ grep 'test' d*
显示所有以d开头的文件中包含test的行。
$ grep 'test' aa bb cc
显示在aa，bb，cc文件中匹配test的行。
$ grep '[a-z]\{5\}' aa
显示所有包含每个字符串至少有5个连续小写字符的字符串的行。
$ grep 'w$es$t.*\1' aa
如果west被匹配，则es就被存储到内存中，并标记为1，然后搜索任意个字符（.*），这些字符后面紧跟着另外一个es（\1），找到就显示该行。如果用egrep或grep -E，就不用"\"号进行转义，直接写成'w(es)t.*\1'就可以了。

grep,sed,awk命令练习

Steve Blenheim:238-923-7366:95 Latham Lane, Easton, PA 83755:11/12/56:20300
Betty Boop:245-836-8357:635 Cutesy Lane, Hollywood, CA 91464:6/23/23:14500
Igor Chevsky:385-375-8395:3567 Populus Place, Caldwell, NJ 23875:6/18/68:23400
Norma Corder:397-857-2735:74 Pine Street, Dearborn, MI 23874:3/28/45:245700
Jennifer Cowan:548-834-2348:583 Laurel Ave., Kingsville, TX 83745:10/1/35:58900
Jon DeLoach:408-253-3122:123 Park St., San Jose, CA 04086:7/25/53:85100
Karen Evich:284-758-2857:23 Edgecliff Place, Lincoln, NB 92086:7/25/53:85100
Karen Evich:284-758-2867:23 Edgecliff Place, Lincoln, NB 92743:11/3/35:58200
Karen Evich:284-758-2867:23 Edgecliff Place, Lincoln, NB 92743:11/3/35:58200
Fred Fardbarkle:674-843-1385:20 Parak Lane, DeLuth, MN 23850:4/12/23:780900
Fred Fardbarkle:674-843-1385:20 Parak Lane, DeLuth, MN 23850:4/12/23:780900
Lori Gortz:327-832-5728:3465 Mirlo Street, Peabody, MA 34756:10/2/65:35200
Paco Gutierrez:835-365-1284:454 Easy Street, Decatur, IL 75732:2/28/53:123500
Ephram Hardy:293-259-5395:235 CarltonLane, Joliet, IL 73858:8/12/20:56700
James Ikeda:834-938-8376:23445 Aster Ave., Allentown, NJ 83745:12/1/38:45000
Barbara Kertz:385-573-8326:832 Ponce Drive, Gary, IN 83756:12/1/46:268500
Lesley Kirstin:408-456-1234:4 Harvard Square, Boston, MA 02133:4/22/62:52600
William Kopf:846-836-2837:6937 Ware Road, Milton, PA 93756:9/21/46:43500
Sir Lancelot:837-835-8257:474 Camelot Boulevard, Bath, WY 28356:5/13/69:24500
Jesse Neal:408-233-8971:45 Rose Terrace, San Francisco, CA 92303:2/3/36:25000
Zippy Pinhead:834-823-8319:2356 Bizarro Ave., Farmount, IL 84357:1/1/67:89500
Arthur Putie:923-835-8745:23 Wimp Lane, Kensington, DL 38758:8/31/69:126000
Popeye Sailor:156-454-3322:945 Bluto Street, Anywhere, USA 29358:3/19/35:22350
Jose Santiago:385-898-8357:38 Fife Way, Abilene, TX 39673:1/5/58:95600
Tommy Savage:408-724-0140:1222 Oxbow Court, Sunnyvale, CA 94087:5/19/66:34200
Yukio Takeshida:387-827-1095:13 Uno Lane, Ashville, NC 23556:7/1/29:57000
Vinh Tranh:438-910-7449:8235 Maple Street, Wilmington, VM 29085:9/23/63:68900

grep命令练习

显示所有包含San的行 $ grep San datafile

显示所有以J开始的人名所在的行 $ grep ^J datafile

显示所有以700结尾的行 $ grep 700$ datafile

显示所有不包括834的行 $ grep -v 834 datafile

显示所有生日在December的行 $ grep [:::]12/ datafile

显示所有电话号码的区号为498的行 $ grep [:::]498- datafile

显示所有这样的行:它包含一个大写字母,后跟四个小写字母,一个冒号,一个空格,和一个大写字母

$ grep [A-Z][a-z]\{4,\} [:::] [[:space:]][A-Z] datafile

显示姓以K或k开头的行 $ grep -i ‘[a-z][[:space:]]k’ datafile

显示工资为六位数的行,并在前面加行号 $ grep -n ‘[0-9]\{6,\}’ datafile

显示包括Lincoln或lincoln的行,并且grep对大小写不敏感 $ grep [Ll]incoln datafile

sed练习

把Jon的名字改成Jonathan $ sed -e ‘s/Jon/Jonathan/’ datafile

删除头三行 $ sed -e ’1,3d’ datafile

显示5-10行 $ sed -n ’5,10p’ datafile

删除包含Lane的行. $ sed -e ‘/Lane/d’ datafile

显示所有生日在November-December之间的行 $ sed -n ‘/\:1[12]\//p’ datafile

把三个星号(***)添加到以Fred开头的行 $ sed -e ‘/^Fred/s/FredJOSEHASRETIRED/g’ datafile

把Popeye的生日改成11/14/46 $ sed -e ‘/Popeye/s/[1-9]*\/.*\/.*:/11\/14\/46:/’ datafile

删除所有空白行 $ sed -e ‘/^$/d’ datafile

cat test.txt

10.20.189.198

10.20.189.199

10.20.189.200

在第三行插入文本 $ sed -i -e '3i\zhangkai' test.txt

cat test.txt

10.20.189.198

zhangkai

10.20.189.199

10.20.189.200

在最后一行插入文本， $ sed -i -e '$a\zhangkai' test.txt

cat test.txt

10.20.189.198

zhangkai

10.20.189.199

10.20.189.200

zhangkai

在匹配行前插入，sed -i '/pattern/i插入字符串' filename

在匹配行后插入，sed -i '/pattern/a插入字符串' filename

awk命令大练习

文件:datafile
Mike Harrington:[510] 548-1278:250:100:175
Christian Dobbins:[408] 538-2358:155:90:201
Susan Dalsass:[206] 654-6279:250:60:50
Archie McNichol:[206] 548-1348:250:100:175
Jody Savage:[206] 548-1278:15:188:150
Guy Quigley:[916] 343-6410:250:100:175
Dan Savage:[406] 298-7744:450:300:275
Nancy McNeil:[206] 548-1278:250:80:75
John Goldenrod:[916] 348-4278:250:100:175
Chet Main:[510] 548-5258:50:95:135
Tom Savage:[408] 926-3456:250:168:200
Elizabeth Stachelin:[916] 440-1763:175:75:300
上面的数据库中包含名字,电话号码和过去三个月里的捐款

显示所有电话号码 $ awk -F: ‘{print $2}’ datafile

显示Dan的电话号码 $ awk -F: ‘$1~/^Dan/{print $2}’ datafile

显示Susan的名字和电话号码 $ awk -F: ‘$1~/^Susan/{print $1″:”$2}’ datafile

显示所有以D开头的姓 $ awk -F”[: ]” ‘$2~/^D/{print $2}’ datafile

显示所有以一个C或E开头的名 $ awk -F”[: ]” ‘$1~/^C|E/{print $1}’ datafile

显示所有只有四个字符的名 $ awk ‘length($1)==4{print $1}’ datafile

显示所有区号为916的人名 $ awk -F”[: ]” ‘$3~/\[916\]/{print $1,$2}’ datafile

显示Mike的捐款.显示每个值时都有以$开头.如$250$100$175

$ awk -F”[: ]” ‘$1~/Mike/{print “$”$5,”$”$6,”$”$7}’ datafile

显示姓,其后跟一个逗号和名,如Jody,Savage $ awk -F”[: ]” ‘{print $2″,”$1}’ datafile

我的awk例子：

[root@localhost tmp]# awk 'BEGIN {FS=":"} $1~/root/{print $1}' /etc/passwd #第一个字段匹配root