正则表达式和通配符

正则表达式（Regular Expression）和通配符（Glob Pattern）是两种不同的模式匹配语法，虽然看起来相似（都使用 *、? 等符号），但它们的用途、规则和场景完全不同。以下是它们的核心区别和示例：

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1. 设计目的

• 正则表达式
  用于匹配文本内容（如文件内容、字符串），功能强大且灵活，支持复杂逻辑（如分组、回溯、量词）。
  工具示例：grep、ripgrep、sed、Perl、编程语言中的正则库。

• 通配符
  用于匹配文件名或路径（如 *.txt），语法简单，主要用于文件操作。
  工具示例：fd、find -name、Shell 的文件扩展（如 ls *.txt）。

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2. 核心符号对比

符号	正则表达式含义	通配符含义
*	匹配前一个字符的0次或多次	匹配任意数量的任意字符（包括0个）
?	匹配前一个字符的1次	匹配单个任意字符
[...]	匹配括号内的任意一个字符	同正则（如 [a-z] 匹配小写字母）
[^...]	匹配不在括号内的字符	同正则
^	匹配行首	无特殊含义（普通字符）
$	匹配行尾	无特殊含义（普通字符）
.*	匹配任意字符（包括空字符串）	无（需用 * 单独实现）
\	转义字符	同正则

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3. 典型示例对比

示例1：匹配所有 .txt 文件

• 通配符（用于文件名）：

  fd "*.txt"        # 匹配 a.txt, file.txt
  

  * 直接表示任意字符。

• 正则表达式（用于文本内容）：

  rg ".*\.txt$"     # 匹配行尾的 ".txt"
  

  • .* 匹配任意字符（包括空）。
  • \. 转义点号。
  • $ 匹配行尾。

示例2：匹配 file1 到 file9

• 通配符：

  fd "file[1-9]"    # 匹配 file1, file2, ..., file9
  

• 正则表达式：

  rg "file[1-9]"    # 匹配文本中的 "file1" 到 "file9"
  

示例3：匹配以 a 开头、以 z 结尾的字符串

• 正则表达式：

  rg "^a.*z$"       # 匹配 "abz", "a123z"
  

  • ^a 开头是 a。
  • .* 中间任意字符。
  • z$ 结尾是 z。

• 通配符（无法直接实现，需近似）：

  fd "a*z"          # 匹配文件名如 "abz", "a_file_z"
  

  * 不保证中间字符的精确控制。

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4. 使用场景

• 用通配符（Glob）的场景：

  • 快速匹配文件名（如 rm *.log）。
  • 文件批量操作（如 mv /path/*.jpg ./images）。
  • Shell 命令中的路径扩展（如 ls data/*.csv）。

• 用正则表达式的场景：

  • 搜索文件内容（如 rg "\d{3}-\d{4}" 匹配电话号码）。
  • 文本替换（如 sed -E 's/^(.*)/Prefix: \1/' file.txt）。
  • 编程中的字符串验证（如邮箱格式校验）。

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5. 工具中的默认模式

• fd 命令：
  默认用通配符（-g），需 --regex 启用正则。

  fd -g "*.py"          # 通配符模式
  fd --regex "[a-z]+"   # 正则模式
  

• ripgrep (rg) 命令：
  默认用正则表达式，通配符需转义或通过其他参数实现。

  rg ".*\.rs$"          # 正则匹配.rs文件内容
  

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总结表

特性	正则表达式	通配符
用途	文本内容匹配	文件名/路径匹配
复杂度	高（支持分组、量词等）	低（简单模式）
常用符号	.*, ^, $, \d	*, ?, [...]
工具示例	rg, sed, grep -E	fd, find, ls *.txt

掌握两者的区别可以避免混淆，根据场景选择合适工具！