第五章 正则表达式&字符处理

第五章 正则表达式&字符处理

5.1 正则表达式

5.1.1正则表达式概念

正则表达式即是规范字符的书写格式，是使用特殊符号，实现文字、字符格式上的规定。

如：邮箱的书写格式为：XXXX@XXXX.XXX，此格式即为邮箱地址的正则表达式。

5.1.2保留字

Linux中，有很多的特殊符号，可以帮助我们进行正则表达式的制定，具体常用符号如下：

* ---通配符，表示任意长度的任意字符，如：rm -rf /mnt/ff*

? ---单配符，表示一位长度的任意字符

[] ---单个字符的取值范围，如： [0-9] [02468] [a-z] [A-Z]

---[[:digit:]] 表示数字，同 [0-9]

---[[:lower:]]表示小写字母，同 [a-z]

---[[:upper:]]表示大写字母，同 [A-Z]

---[[:alpha:]]表示所有的字母，同[a-zA-Z]

---[[:alnum:]] 表示字母+数字，同[a-zA-Z0-9]

---[[:space:]] 空格，同[ ]

---[[:punct:]] 标点符号

{} ---多字符的取值范围，如{ab,bc,cd}

"" ---主用于明确命令参数的范围，如：date +"20%y-%m-%d%H:%M:%S"

---date命令显示日期时间，+ 表示规定显示的格式

'' ---多用于引号嵌套时使用，如：echo 'i say :"hello"'

`` ---反单引，所引起来的内容，先当做命令执行，再把执行结果交给其他命令使用。如：echo "the time is :`date`"

$ --- 变量值提取功能 用户身份标识符

\ --- 转义字符，提取后边符号的引申含义， 如：PS1="[\u@\h \W]\\$"

| --- 管道符，格式：前后两个命令，前命令的结果交给后命令当做输入信息使用。如：ll /etc | less

& --- 后台执行符， 在命令后面加上&后，该命令将被放入到后台执行

如：find / -name f1 &

jobs ---查看后台进程

&& --- 命令连接、顺序执行，如：echo aaaaa && echo bbbbb ,

要求：必须每个命令都正确执行

|| --- 多个命令连接，前命令执行失败，才会去执行后命令，

如： cat f1 || echo bbbbb

> --- 输出重定向，格式:前命令，后文档，功能：把前命令的运行结果，当做文字保存到文档中。如：ls -l /var > /mnt/f1

> 覆盖，活用： > f1 ---清空文档内容 >> 追加

< --- 输入重定向，格式：前命令，后文档，功能：把后文档的文字内容，当做前命令的输入信息使用,如：write zhang < /mnt/f1 mail zhang < /mnt/f1

关于以上各符号的案例中使用的命令，下面来做一下分析、介绍：

与运算符 &&

功能：两个条件必须都满足，结果才是成立的

如：A 与 B 到校上课

来 来 = 成立

来 没来 = 不成立

没来 来 = 不成立

没来 没来 = 不成立

分析：当A条件满足时，B条件才有审查的必要；但是当A条件不满足时，无论B条件是否满足，结果都是不成立的，则B条件就不会被审核了。所以，对应 cat f1 && echo bbb，若f1文件不存在，cat命令执行失败，则后面echo bbb的命令将不再执行。

或运算 ||

功能：两个条件至少一个是满足的，结果就是成立的

例：A 或 B 到校上课

来 来 = 成立

来 没来 = 成立

没来 来 = 成立

没来 没来 = 不成立

分析：当A条件满足时，无论B条件是否满足，结果都是成立的，则B条件

就不会被审核了。只有当A条件不满足时，B条件才有审查的必要。

所以，对应 cat f1 && echo bbb，若f1文件不存在，cat命令

执行失败，则后面echo bbb的命令才会执行。若cat f1执行成功，

则后面的echo bbb将不再执行。

write命令

功能：给当前已登录用户发送即时消息

write zhang tty2 ---给指定终端上的已登录用户，发送消息

---回车后，进入消息编辑状态，ctrl+d组合键停止编辑，并发送

wall命令

功能：给当前所有已登录用户发送广播消息

wall ---回车后，进入消编辑状态，ctrl+d组合键停止编辑，并发

送

mail命令

功能：给系统中存在的用户发送邮件。Linux支持系统内用户的邮件发

送。

mail zhang ---给本机用户发送邮件

---回车后，subject：设置邮件主题，回车，编辑邮件内容，

ctrl+d组合键，停止编辑并发送

mail ---查看本人邮箱，进入后，会看到各个邮件，是有编号的，

输入编号，查看指定邮件，输入 r 回复邮件 q 退出邮

箱。

5.2 字符处理

Linux中对于文档中文字、字符的处理也有很多细节操作的命令，具体如下：

1）head、tail命令

head -n 3 f1 ---显示文档的前3行

head -n -3 f1 ---排除文档的最后3行，显示前面的文字

tail -n 3 f1 ---显示文档的最后3行

tail -n +3 f1 ---从第3行开始显示到结尾

对于head –n -3 和tail –n +3 的行数控制，其原理是文档中每行文字的读取都借助与文档内部的行指针操作，指针指向哪一行，就会读取哪一行。但是当文件读取前，指针是指向第一行之前的空处，所以只有指针下移一行，才会读取到第一行的文字，因此tail –n +3 实质是让指针下移三次，开始读取，所以才会读取到第三行的文字；而head–n -3是避除指针可到的最后三行，所以是不读取倒数第三行的。

命令组合应用：tail -n +3 f1 | head -n 3 ---显示3-5行

2）grep抓取命令

grep命令可以从文档中抓取显示包含指定字符的行，在日常使用中比较常用。

grep "name" f1 ---抓取f1中包含name的行

grep -n "name" f1 --- -n表示结果中显示行号

grep -i "name" f1 --- -i 表示忽略大小写

grep -v "name" f1 --- -v 显示不包含指定字符的行

grep "^name" f1 --- "^name" 以指定字符开头的行

grep "name$" f1 --- "name$" 以指定字符结尾的行

活用：grep "^name$" f1 ---抓取显示一行仅有name字符的行

grep -n "^$" f1 ---抓取显示空行及其行号

ll /etc | grep "^d" | less ---显示/etc/所有目录。

注： ll后目录文件的第一个字符显示为d

3）wc统计命令

wc命令是对文档文字做统计功能的，最常用的是行数上的统计。

wc -l f1 --- -l 统计文档中有几行文字

其他参数： -c 字节数 -m 字符数 -w单词数 -L 最长行的长度

活用：ll /etc | grep "^d" | wc -l ---统计/etc/下目录的个数

注：ll后一个文件显示为一行，所以统计行数即为统计目录数

4）sort 排序显示

sort命令用于对显示内容的排序处理。

sort -rn -k 2 f2 ---按照文档的第二列的数值大小，降序(即大->

小)排序显示，-r 降序，不写默认升序 -n

按照数值大小比较排序 -k 指定按照第几列

排序

sort -rn -u -k 2 f2 --- -u表示去除重复行

sort -t ":" -rn -k 2 f2 --- -t 指定列之间的分隔符，不写，默

认空格作为分隔符

5）cut命令

cut命令，截取指定列显示

cut -d " " -f 3 f1 ---截取文档中的第3列， -d 指定分隔符

-f 指定显示第几列

但是，cut命令对分隔符连续较多的情况，审核较为死板，很难按照我们想要的效果实现截取，如有以下文件：

aaa 111 AAA

bbb 222 BBB

则每行文字中各列间的空格数不同，在用cut时，是用第一个空格作为分隔符，第二个空格则被视为第二列，一次类推，因此，在截取指定列时十分不便。所以一般在连续分隔符个数不统一时，我们更习惯使用awk命令。

6）awk命令

awk命令功能十分强大，可根据需要抓取、截取指定的列或行。具体如下：

awk -F" " '{print $2,$3}' f1 ---截取显示文档的第2、第3列，-F 指

定分隔符， $2，$3表示显示第几列

awk -F" " '($2>300){print $2,$3}' f1

--- 第二列的值大于300的行，显示其第2、第3列，()中指定筛选条件

awk 'NR==4 || NR==3' f1 ---显示第3和第4行， NR表示行号

awk '/data/ {print $2}' f1 ---抓取包含指定字符的行，再进行截取列

awk '$4 ~ /data/ ' f1 ---抓取第4列包含指定字符的行

awk '$4 !~ /data/ ' f1 ---抓取第4列不包含指定字符的行

7）sed命令

sed命令是一个十分复杂的文字处理命令，其中有很多的参数和格式，但可以实现几乎所有的字符处理需求，常用的几个参数如下

sed '1,3d' f1 ---不显示第1-第3行， 1,$可表示1-文件尾

sed '/data/d' f1 ---不显示包含指定字符的行

sed 's/data/hello/p' f1 ---查找文档中的指定字符，替换成新字符

sed 's/data/&123/g' f1 ---查找文档中的指定字符，在其后追加字符

sed -n '/data/p' f1 ---显示包含指定字符的行

具体sed的其他命令和参数可见下面几个表格：

Sed匹配符号

由上表可见，sed的功能十分繁复，所以我们初学可以暂时不必记忆那么多的格式，只需要先掌握咱们案例中最常用的几项参数设置就好。

5.3 vi编辑器的使用

之前我们已经初步介绍过vi编辑器的使用，其实Linux中还有一个命令与vi类似，就是vim，它们二者的区别是：vi 无颜色编辑；vim 有颜色编辑。

vi共有三种工作模式，如下图：

关于三种工作模式的切换，可以总结如下：

vi f1=>命令模式(查看状态)=>按 i a o 键，进入插入模式(编辑状态) =>按ESC键，返回命令模式=>按： 键，进入末行模式。

进入编辑状态的 i 键，是在当前光标处开始插入；a键是在光标下一个字符处开始插入；o键是在光标下一行处开始插入。

另外，在vi的末行模式下还有很多实用的命令可以帮助我们快速编辑文档：

:wq ---保存退出

:q! ---不保存退出

:set nu ---显示行号

:set nonu ---不显示行号

:/linux ---查找指定字符，n键查找下一个

:1,6d ---删除1-6行， 10,$d 表示从第10行到结尾

:10-20 s/linux/hello/p ---10-20行中，所有linux单词替换成hello

%s/linux/hello/p %表示全文替换

:100 ---跳转到第100行的位置

:setbackup ---在进行编辑前，自动的做文件备份，备份到与原

文件同目录下，文件名中加~

在命令模式下，也有很多的快捷键可以帮助我们快捷操作：

ZZ ---保存退出

ZQ ---不保存退出

G ---跳转到文件结尾

u ---撤销操作

yy ---复制光标所在行

3yy ---复制3行，光标所在行开始的三行

p ---粘贴到光标的下一行

dd ---剪切一行，即光标所在行

3dd ---剪切3行，光标所在行开始的三行