lesson - 11 正则表达式

正则就是有一定规律的字符串，有几个特殊符号很关键（. * + ? | )，我们平时不仅可以用命令行工具grep/sed/awk去引用正则，而且还可以把正则嵌入在nginx、apache、甚至php、python编程语言当中，学好正则可以让你受用无穷！
一、grep/egrep 
1. 语法+选项
语法： grep  [-cinvABC]  'word'  filename 
-c ：打印符合要求的行数
-n ：在输出符合要求的行的同时连同行号一起输出 
-v ：打印不符合要求的行 
-A ：后跟一个数字（有无空格都可以），例如 –A2则表示打印符合要求的行以及下面两行 
-B ：后跟一个数字，例如 –B2 则表示打印符合要求的行以及上面两行  
-C ：后跟一个数字，例如 –C2 则表示打印符合要求的行以及上下各两行 
-r : 会把目录下面所有的文件全部遍历

2. 例子介绍
过滤出带有某个关键词的行并输出行号 grep -n 'root' 1.txt 
过滤出不带有某个关键词的行并输出行号grep -n -v 'root' 1.txt
过滤出所有包含数字的行 grep '[0-9]' 1.txt
过滤出所有不包含数字的行 grep -v '[0-9]' 1.txt
去除所有以'#'开头的行 grep -v '^#' 1.txt
去除所有空行和以'#'开头的行 grep -v '^$' 1.txt|grep -v '^#'
过滤出以英文字母开头的行 grep '^[a-zA-Z]' 1.txt
过滤出以非数字开头的行 grep '^[^0-9]' 1.txt
过滤任意一个或多个字符 grep 'r.o' 1.txt; grep 'r*t' 1.txt; grep 'r.*t' 1.txt  
. 表示任意一个字符；*表示零个或多个前面的字符 ；.*表示零个或多个任意字符，空行也包含在内 
指定过滤字符次数 grep 'o\{2\}' 1.txt

3. egrep
egrep工具 是grep工具的扩展
egrep 'o+' 1.txt   表示1个或1个以上前面字符
egrep 'o?' 1.txt  表示0个或者1个前面字符
egrep 'roo|body' 1.txt  匹配roo或者匹配body
egrep 'r(oo)|(at)o' 1.txt 用括号表示一个整体
egrep '(oo)+' 1.txt 表示1个或者多个 'oo'

4. . * + ? 总结
. 表示任意一个字符（包括特殊字符）
* 表示零个或多个*前面的字符
.* 表示任意个任意字符（包含空行）
+ 表示1个或多个+前面的字符
？ 表示0个或1个?前面的字符
其中，+ ? grep不支持，egrep才支持。

二.  sed 
打印指定行 sed '10'p -n 1.txt; sed '1,4'p -n 1.txt; sed '5,$'p -n 1.txt
打印包含某个字符串的行 sed -n '/root/'p 1.txt 可以使用 ^ . * $等特殊符号
-e 可以实现同时进行多个任务 sed -e '/root/p' -e '/body/p' -n 1.txt 也可以用;实现  sed  '/root/p; /body/p' -n 1.txt
删除行 sed '/root/d' 1.txt;   sed '1d' 1.txt; sed '1,10d' 1.txt
替换 sed '1,2s/ot/to/g' 1.txt, 其中s就是替换的意思，g为全局替换，否则只替换第一次的，/也可以为 #, @ 等
删除所有数字 sed 's/[0-9]//g' 1.txt
删除所有非数字  sed 's/[^0-9]//g' 1.txt
调换两个字符串位置 head -n2 1.txt |sed 's/\(root\)\(.*\)\(bash\)/\3\2\1/'
直接修改文件内容 sed -i 's/ot/to/g' 1.txt

sed练习题：
把/etc/passwd 复制到/root/test.txt，用sed打印所有行
打印test.txt的3到10行
打印test.txt 中包含 'root' 的行
删除test.txt 的15行以及以后所有行
删除test.txt中包含 'bash' 的行
替换test.txt 中 'root' 为 'toor'
替换test.txt中 '/sbin/nologin' 为 '/bin/login'
删除test.txt中5到10行中所有的数字
删除test.txt 中所有特殊字符（除了数字以及大小写字母）
把test.txt中第一个单词和最后一个单词调换位置
把test.txt中出现的第一个数字和最后一个单词替换位置
把test.txt 中第一个数字移动到行末尾
在test.txt 20行到末行最前面加 'aaa:'

三.  awk
截取文档中的某段 awk -F ':' '{print $1}' 1.txt
也可以使用自定义字符连接每个段 awk -F':' '{print $1"#"$2"#"$3"#"$4}' 1.txt
匹配字符或字符串 awk '/oo/' 1.txt
针对某个段匹配 awk -F ':' '$1 ~/oo/' 1.txt
多次匹配 awk -F ':' '/root/ {print $1,$3}; $1 ~/test/; $3 ~/20/' 1.txt
条件操作符==, >,<,!=,>=;<=  
awk -F ':' '$3=="0"'  1.txt; 
awk -F ':' '$3>="500"' 1.txt; 
awk -F ':' '$7!="/sbin/nologin"'  1.txt; 
awk -F ':' '$3<$4' 1.txt ; 
awk -F ':' '$3>"5" && $3<"7"' 1.txt 
awk -F ':' '$3>"5" || $7=="/bin/bash"' 1.txt
awk内置变量 NF(段数)  NR(行数)
head -n3 1.txt | awk -F ':' '{print NF}' 
head -n3 1.txt | awk -F ':' '{print $NF}' 
head -n3 1.txt | awk -F ':' '{print NR}' 
打印20行以后的行awk 'NR>20' 1.txt
awk -F ':' 'NR>20 && $1 ~ /ssh/'  1.txt 
更改某个段的值awk -F ':' '$1="root"' 1.txt
数学计算, 把第三段和第四段值相加，并赋予第七段 awk -F ':' '{$7=$3+$4; print $0}' 1.txt
计算第三段的总和 awk -F ':' '{(tot=tot+$3)}; END {print tot}' 1.txt
awk中也可以使用if关键词 awk -F ':' '{if ($1=="root") print $0}' 1.txt

awk练习题
用awk 打印整个test.txt （以下操作都是用awk工具实现，针对test.txt）
查找所有包含 'bash' 的行
用 ':' 作为分隔符，查找第三段等于0的行
用 ':' 作为分隔符，查找第一段为 'root' 的行，并把该段的 'root' 换成 'toor' (可以连同sed一起使用)
用 ':' 作为分隔符，打印最后一段
打印行数大于20的所有行
用 ':' 作为分隔符，打印所有第三段小于第四段的行
用 ':' 作为分隔符，打印第一段以及最后一段，并且中间用 '@' 连接 （例如，第一行应该是这样的形式 'root@/bin/bash' ）
用 ':' 作为分隔符，把整个文档的第四段相加，求和