深入理解 grep 命令：从基础匹配到正则表达式的全面指南

一、grep 命令概述

在 Linux 系统中，grep（Global Regular Expression Print）是一个强大的文本搜索工具，它能够使用正则表达式在文本文件中查找匹配的行，并将这些行输出。从系统管理员到开发人员，grep 都是日常工作中不可或缺的工具，广泛应用于日志分析、代码搜索、数据过滤等场景。

二、grep 基础匹配用法

1. 普通文本匹配

命令格式：

grep "pattern" filename

示例：

grep "sample" a.txt

解释：

这是 grep 最基本的用法，直接查找包含指定字符串的行

"sample" 是普通文本模式，grep 会逐行检查文件内容

只要行中出现了该字符串，就会输出整行内容

输出结果：

This is a sample text file for practicing grep commands.

2. 忽略大小写匹配

命令格式：

grep -i "pattern" filename

示例：

grep -i "hello" a.txt

解释：

-i选项表示忽略大小写差异

可以匹配 "Hello"、"HELLO"、"hElLo" 等各种大小写形式适用于搜索不区分大小写的文本内容

输出结果：

Hello, World!

3. 反向匹配

命令格式：

grep -v "pattern" filename

示例：

grep -v "numbers" a.txt

解释：

-v选项表示反向匹配，即显示不包含指定模式的行

grep 会读取每一行，过滤掉包含 "numbers" 的行

常用于排除特定内容的场景

输出结果（部分）：

Hello, world!
This is a sample text file for practicing grep commands.
There are different lines with various words and phrases.
We can also have words with special characters such as @#$ or &*.
grep is a very useful tool for text processing.

4. 匹配整个单词

命令格式：

grep -w "pattern" filename

示例：

grep -w "is" a.txt

解释：

-w选项确保只匹配完整的单词

不会匹配 "this"、"his" 等包含该字符串的单词

适用于精确匹配特定单词的场景

输出结果（部分）：

This is a sample text file for practicing grep commands.
There are different lines with various words and phrases.

三、grep 高级功能选项

5. 显示行号

命令格式：

grep -n "pattern" filename

示例：

grep -n "useful" a.txt

解释：

-n选项用于显示匹配行的行号

输出结果中会在每行内容前加上行号

便于定位文本中的具体位置

输出结果：

6:grep is a very useful tool for text processing.

6. 统计匹配行数

命令格式：

grep -c "pattern" filename

示例：

grep -c "for" a.txt

解释：

-c选项会统计包含指定模式的行数

直接输出统计结果，而不是具体行内容

适用于需要快速了解匹配数量的场景

输出结果：

2

7. 只显示匹配字符串

命令格式：

grep -o "pattern" filename

示例：

grep -o "text" a.txt

解释：

-o选项让 grep 只输出匹配到的字符串

不会输出整行内容，只显示具体匹配的部分

当需要提取多个匹配项时非常有用

输出结果：

text
text

四、正则表达式在 grep 中的应用

8. 行首锚定匹配

命令格式：

grep "^pattern" filename

示例：

grep "^There" a.txt

解释：

^是正则表达式中的行首锚定符

表示匹配以指定模式开头的行

用于筛选特定开头的文本行

输出结果：

There are different lines with various words and phrases.

9. 数字匹配

命令格式：

grep "[0-9]" filename

示例：

grep "[0-9]" a.txt

解释：

[0-9]表示匹配任意数字字符

可以匹配 0-9 中的任意一个数字

用于查找包含数字的文本行

输出结果：

Some lines contain numbers like 123 or 456.

10. 其他常用正则表达式模式

模式	说明
$	行尾锚定，匹配以指定模式结尾的行
.*	匹配任意字符（除换行符）的任意次数
\b	单词边界，类似 - w 选项的功能
[a-z]	匹配小写字母 a 到 z
[^0-9]	匹配非数字字符

五、grep 实用组合技巧

1. 与管道符结合使用

# 查看系统进程中包含"java"的进程
ps -ef | grep java

# 统计日志文件中错误记录的数量
grep "ERROR" app.log | wc -l

2. 递归搜索多个文件

# 在当前目录及其子目录中搜索包含"config"的文件
grep -r "config" .

# 只显示匹配的文件名
grep -rl "pattern" /path/to/search

3. 正则表达式进阶示例

# 匹配IP地址格式
grep "\b([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}\b" logfile

# 匹配邮箱地址格式
grep "\b[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Z|a-z]{2,}\b" users.txt