第十一部分_Shell脚本之正则表达式

正则表达式

1. 正则表达式是什么？

正则表达式（Regular Expression、regex或regexp，缩写为RE），也译为正规表示法、常规表示法，是一种字符模式，用于在查找过程中匹配指定的字符。

许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作。例如，在Perl中就内建了一个功能强大的正则表达式引擎。

正则表达式这个概念最初是由Unix中的工具软件（例如sed和grep）普及开的。

支持正则表达式的程序如：locate |find| vim| grep| sed |awk

2. 正则能干什么？

1. 匹配邮箱、匹配身份证号码、手机号、银行卡号等
2. 匹配某些特定字符串，做特定处理等等

3. 正则当中名词解释

• 元字符

  指那些在正则表达式中具有特殊意义的专用字符,如:点(.) 星(*) 问号(?)等

• 前导字符

  位于元字符前面的字符. abc* aooo.

4. 第一类正则表达式

㈠ 正则中普通常用的元字符

元字符	功能	备注
.	匹配除了换行符以外的任意单个字符
*	前导字符出现0次或连续多次
.*	任意长度字符	ab.*
^	行首(以...开头)	^root
$ | 行尾(以...结尾) | bash$
^$	空行
[]	匹配括号里任意单个字符或一组单个字符	[abc]
[^]	匹配不包含括号里任一单个字符或一组单个字符	[^abc]
[1]	匹配以括号里任意单个字符或一组单个字符开头	[2]
^[^]	匹配不以括号里任意单个字符或一组单个字符开头	^[^abc]

• 示例文本

# cat 1.txt
ggle
gogle
google
gooogle
goooooogle
gooooooogle
taobao.com
taotaobaobao.com

jingdong.com
dingdingdongdong.com
10.1.1.1
Adfjd8789JHfdsdf/
a87fdjfkdLKJK
7kdjfd989KJK;
bSKJjkksdjf878.
cidufKJHJ6576,

hello world
helloworld yourself

㈡ 正则中其他常用元字符

元字符	功能	备注
\<	取单词的头
\>	取单词的尾
\< \>	精确匹配
\	匹配前导字符连续出现n次
\	匹配前导字符至少出现n次
\	匹配前导字符出现n次与m次之间
\( \)	保存被匹配的字符
\d	匹配数字（grep -P）	[0-9]
\w	匹配字母数字下划线（grep -P）	[a-zA-Z0-9_]
\s	匹配空格、制表符、换页符（grep -P）	[\t\r\n]

举例说明：

需求：将10.1.1.1替换成10.1.1.254

1）vim编辑器支持正则表达式
# vim 1.txt
:%s#\(10.1.1\).1#\1.254#g
:%s/\(10.1.1\).1/\1.254/g 

2）sed支持正则表达式【后面学】
# sed -n 's#\(10.1.1\).1#\1.254#p' 1.txt
10.1.1.254

说明：
找出含有10.1.1的行，同时保留10.1.1并标记为标签1，之后可以使用\1来引用它。
最多可以定义9个标签，从左边开始编号，最左边的是第一个。

需求：将helloworld yourself 换成hellolilei myself

# vim 1.txt
:%s#\(hello\)world your\(self\)#\1lilei my\2#g

# sed -n 's/\(hello\)world your\(self\)/\1lilei my\2/p' 1.txt
hellolilei myself

# sed -n 's/helloworld yourself/hellolilei myself/p' 1.txt
hellolilei myself
# sed -n 's/\(hello\)world your\(self\)/\1lilei my\2/p' 1.txt
hellolilei myself

Perl内置正则：
\d      匹配数字  [0-9]
\w      匹配字母数字下划线[a-zA-Z0-9_]
\s      匹配空格、制表符、换页符[\t\r\n]

# grep -P '\d' 1.txt
# grep -P '\w' 2.txt
# grep -P '\s' 3.txt

㈢ 扩展类正则常用元字符

丑话说在前面：

我说我比较特殊，你要相信！否则我错给你看

• grep你要用我，必须加 -E 或者 让你兄弟egrep来找我

• sed你要用我，必须加 -r

扩展元字符	功能	备注
+	匹配一个或多个前导字符	bo+ 匹配boo、 bo
?	匹配零个或一个前导字符	bo? 匹配b、 bo
|	或	匹配a或b
()	组字符（看成整体）	(my|your)self：表示匹配myself或匹配yourself
	前导字符重复n次
	前导字符重复至少n次
	前导字符重复n到m次
()()\1\2	标签匹配字符	(love)able\1er

举例说明：

# grep "root|ftp|adm" /etc/passwd
# egrep "root|ftp|adm" /etc/passwd
# grep -E "root|ftp|adm" /etc/passwd

# grep -E 'o+gle' test.txt
# grep -E 'o?gle' test.txt 

# egrep 'go{2,}' 1.txt
# egrep '(my|your)self' 1.txt

使用正则过滤出文件中的IP地址：
# grep '[0-9]\{2\}\.[0-9]\{1\}\.[0-9]\{1\}\.[0-9]\{1\}' 1.txt
10.1.1.1
# grep -E '[0-9]{2}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}' 1.txt
10.1.1.1
# grep -E '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' 1.txt
10.1.1.1
# grep -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt
10.1.1.1

5. 第二类正则

表达式	功能	示例
[:alnum:]	字母与数字字符	[[:alnum:]]+
[:alpha:]	字母字符(包括大小写字母)	[[:alpha:]]
[:blank:]	空格与制表符	[[:blank:]]*
[:digit:]	数字	[[:digit:]]?
[:lower:]	小写字母	[[:lower:]]
[:upper:]	大写字母	[[:upper:]]+
[:punct:]	标点符号	[[:punct:]]
[:space:]	包括换行符，回车等在内的所有空白	[[:space:]]+

[root@server shell05]# grep -E '^[[:digit:]]+' 1.txt
[root@server shell05]# grep -E '^[^[:digit:]]+' 1.txt
[root@server shell05]# grep -E '[[:lower:]]{4,}' 1.txt

6. 正则表达式总结

把握一个原则，让你轻松搞定可恶的正则符号：

1. 我要找什么？
   • 找数字 [0-9]
   • 找字母 [a-zA-Z]
   • 找标点符号 [[:punct:]]
2. 我要如何找？看心情找
   • 以什么为首 ^key
   • 以什么结尾 key$
   • 包含什么或不包含什么 [abc] ^[abc] [^abc] ^[^abc]
3. 我要找多少呀？
   • 找前导字符出现0次或连续多次 ab*
   • 找任意单个(一次)字符 ab.
   • 找任意字符 ab.*
   • 找前导字符连续出现几次 {n} {n,m}
   • 找前导字符出现1次或多次 go+
   • 找前到字符出现0次或1次 go?

正则元字符一栏表

元字符：在正则中，具有特殊意义的专用字符，如: 星号(*)、加号(+)等

前导字符：元字符前面的字符叫前导字符

元字符	功能	示例
*	前导字符出现0次或者连续多次	ab* abbbb
.	除了换行符以外，任意单个字符	ab. ab8 abu
.*	任意长度的字符	ab.* adfdfdf
[]	括号里的任意单个字符或一组单个字符	[abc][0-9][a-z]
[^]	不匹配括号里的任意单个字符或一组单个字符	[^abc]
[3]	匹配以括号里的任意单个字符开头	[4]
^[^]	不匹配以括号里的任意单个字符开头
^	行的开头	^root
$ | 行的结尾 | bash$
^$	空行
\{n\}和	前导字符连续出现n次	[0-9]\
\{n,\}和	前导字符至少出现n次	[a-z]
\{n,m\}和	前导字符连续出现n-m次	go
\<\>	精确匹配单词	\<hello\>
\(\)	保留匹配到的字符	\(hello\)
+	前导字符出现1次或者多次	[0-9]+
?	前导字符出现0次或者1次	go?
|	或	^root|^ftp
()	组字符	(hello|world)123
\d	perl内置正则	grep -P \d+
\w	匹配字母数字下划线

• 上面几行是在文件中的命令行模式
• \1等代表了前面的\ (172.)等
• 最后一行表示将3到9行注释掉（#），s表示查找

正则练习作业

1. 文件准备

# vim test.txt
Aieur45869Root0000
9h847RkjfkIIIhello
rootHllow88000dfjj
8ikuioerhfhupliooking
hello world
192.168.0.254
welcome to uplooking.
abcderfkdjfkdtest
rlllA899kdfkdfj
iiiA848890ldkfjdkfj
abc
12345678908374
123456@qq.com
123456@163.com
abcdefg@itcast.com23ed

2. 具体要求

#1、查找不以大写字母开头的行（三种写法）。
grep '^[^A-Z]' 2.txt
grep -v '^[A-Z]' 2.txt
grep '^[^[:upper:]]' 2.txt
#2、查找有数字的行（两种写法）
grep '[0-9]' 2.txt
grep -P '\d' 2.txt
#3、查找一个数字和一个字母连起来的
grep -E '[0-9][a-zA-Z]|[a-zA-Z][0-9]' 2.txt
#4、查找不以r开头的行
grep -v '^r' 2.txt
grep '^[^r]' 2.txt
#5、查找以数字开头的
grep '^[0-9]' 2.txt
#6、查找以大写字母开头的
grep '^[A-Z]' 2.txt
#7、查找以小写字母开头的
grep '^[a-z]' 2.txt
#8、查找以点结束的
grep '\.$' 2.txt
#9、去掉空行
grep -v '^$' 2.txt
#10、查找完全匹配abc的行
grep '\<abc\>' 2.txt
#11、查找A后有三个数字的行
grep -E 'A[0-9]{3}' 2.txt
grep  'A[0-9]\{3\}' 2.txt
#12、统计root在/etc/passwd里出现了几次
grep -o 'root' 1.txt |wc -l

#13、用正则表达式找出自己的IP地址、广播地址、子网掩码
ifconfig eth0|grep Bcast|grep -o '[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -E -o '([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '(\d{1,3}.){3}\d{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '(\d+.){3}\d+'

# egrep --color '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=10.1.1.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.1.1.254

# egrep --color '[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=10.1.1.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.1.1.254

#14、找出文件中的ip地址并且打印替换成172.16.2.254
grep -o -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt |sed -n 's/192.168.0.\(254\)/172.16.2.\1/p'

#15、找出文件中的ip地址
grep -o -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt

#16、找出全部是数字的行
grep -E '^[0-9]+$' test
#17、找出邮箱地址
grep -E '^[0-9]+@[a-z0-9]+\.[a-z]+$'

grep --help:
#匹配模式选择：
Regexp selection and interpretation:
  -E, --extended-regexp     #扩展正则
  -G, --basic-regexp        #基本正则
  -P, --perl-regexp         #调用perl的正则
  -e, --regexp=PATTERN      #use PATTERN for matching
  -f, --file=FILE           #obtain PATTERN from FILE
  -i, --ignore-case         #忽略大小写
  -w, --word-regexp         #匹配整个单词

课后作业

脚本搭建web服务

要求如下：

1. 用户输入web服务器的IP、域名以及数据根目录
2. 如果用户不输入则一直提示输入，直到输入为止
3. 当访问www.test.cc时可以访问到数据根目录里的首页文件“this is test page”

参考脚本：

参考：
#!/bin/bash
conf=/etc/httpd/conf/httpd.conf
input_fun()
{
  input_var=""
  output_var=$1
  while [ -z $input_var ]
	do
	read -p "$output_var" input_var
	done
	echo $input_var
}
ipaddr=$(input_fun "Input Host ip[192.168.0.1]:")
web_host_name=$(input_fun "Input VirtualHostName [www.test.cc]:")
root_dir=$(input_fun "Input host Documentroot dir:[/var/www/html]:")

[ ! -d $root_dir ] && mkdir -p $root_dir
chown apache.apache $root_dir && chmod 755 $root_dir
echo this is $web_host_name > $root_dir/index.html
echo "$ipaddr $web_host_name" >> /etc/hosts

[ -f $conf ] && cat >> $conf <<end
NameVirtualHost $ipaddr:80
<VirtualHost $ipaddr:80>
	ServerAdmin webmaster@$web_host_name
	DocumentRoot $root_dir
	ServerName $web_host_name
	ErrorLog logs/$web_host_name-error_log
	CustomLog logs/$web_host_name-access_loh common
</VirtualHost>
end

---

1. ︎

2. abc ︎

3. ︎

4. abc ︎