linux 正则表达式grep实例分析

在很多技术领域（如：自然语言处理，数据存储等），正则表达式可以很方便的提取我们想要的信息，所以正则表达式是一个很重要的知识点！

一、概念

正则表达式（Regular Expression）是用于描述一组字符串特征的模式，用来匹配特定的字符串。通过特殊字符+普通字符来进行模式描述，从而达到文本匹配目的工具。

正则表达式目前被集成到了各种文本编辑器/文本处理工具当中

二、应用场景

（1）验证：表单提交时，进行用户名密码的验证。

（2）查找：从大量信息中快速提取指定内容，在一批url中，查找指定url。

（3）替换：将指定格式的文本进行正则匹配查找，找到之后进行特定替换。

三、基本要素

（1）字符类

（2）数量限定符

（3）位置限定符

（4）特殊符号

注意：正则表达式基本是与语言无关的，我们可以结合语言/工具与正则表达式进行文本处理，在后面的博客中，我将使用grep来进行验证。（grep是一款Linux下按行匹配文本的工具，如下，使我们常使用的两个选项）

-E：使用扩展正则匹配

--color：将匹配得到的内容进行语法高亮

1.字符类

举例如下：

例1：

注意：1.grep采用的贪心匹配，它会匹配当前行中的所有匹配内容

2.echo $?表示是否匹配成功（如果成功返回值为0，不成功返回值为1）

例2：

例3：

例4：

例5：

2.数量限定符

举例如下：

例1：

例2：

由此，我们可以看出，“前面的单元”默认是指？或+前面的字符

例3：

例4：

例5：

例6：

注意：该结果为匹配失败，在相关文档中并未出现，应该啊是错误或者废弃的用法

例7：

3.位置限定符

举例如下：

例1：

例2：

例3：

例4：

例5：

例6：

4.特殊符号

举例如下：

假如我们去掉-E选项，会有什么现象呢？

此时，不难发现，去掉-E选项之后没有进行正常的正则匹配，这种现象需要我们引入如下的两个概念！

5.基本正则表达式扩展正则表达式

区别：正则表达式的扩展正则（Extended规范）和基本正则（Basic规范）下，有些字符应该解释为普通字符，要表示上述特殊含义则需要加“\”转义字符。反之，在扩展规范下，应被理解为特殊含义，要取其字面值，也要对其进行“\”转义。

因此，grep工具带上-E选项，表示使用扩展正则来进行匹配，若没有该选项，则表示使用基准正则来进行匹配。

对于上述的问题，我们举例如下：

例1：

例2：当目标字符串当中本身就包含了字符，要想进行正则匹配，应该这样做：

例3：

5.其他普通字符集及其替换

举个例子：

综上，正则表达式有以下三个分类：

（1）基本正则表达式：Basic即BPEs

（2）扩展正则表达式：Extended即EREs

（3）Perl的正则表达式：PREs

因此，当grep指令不跟任何参数时，表示要使用BREs，后面跟“-E”表示使用EREs，后面跟“-P”参数，表示使用PREs

四、贪婪模式与非贪婪模式

1.贪婪模式：正则表达式匹配时，会尽量多的匹配符合条件的内容

举例如下：

注意：grep默认采用贪婪匹配，可能会对我们的测试结果造成干扰，大家可以上网使用“正则在线转换工具”进行测试

2.非贪婪模式：正则表达式匹配时，会尽量少的匹配符合条件的内容，也就是说，一旦发现匹配符合要求，立马就匹配成功，而不会继续匹配下去（除非有g，开启下一组匹配）

举例如下：

五、零宽断言

1.所谓断言，是用来声明一个应该为真的事实。在正则表达式中，只有当断言为真时才会继续进行匹配。

2.零宽断言：像用于查找某些内容之前或者之后的东西，其中一些特殊字符如“\b、^、$”等用于指定一个位置，这个位置应满足一定的条件。

3.分类：

（1）零宽度正预测先行断言（?=exp）

它断言自身出现的位置之后能匹配的表达式exp。如：\b\w+(?=ing\b),表示匹配以ing结尾的单词的前面的部分（除ing以外的部分）。当我们要查找“I'm singing while you're dancing.”时，它会匹配sing和danc

举例如下：

（2）零宽度正回顾后发断言（?>=exp）

它断言自身出现的位置的前面能匹配的表达式exp。如：（?=\bre）\w+\b会匹配以re开头的单词的后半部分（除er以外的部分），例如：在查找“reading a book”时，它匹配ading

举例如下：

六、简单练习

1.手机号码

2.非零的正整数

3.非零开头的最多带两位小数的数字

4.由数字和26位字母组成的字符串

5.QQ号，从10000开始

6.IP地址

\d+\.\d+\.\d+\.\d+

7.判断账号是否合法

^[a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9_]{4,15}$

8.日期格式

^\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}

正则表达式的学习就到这里结束啦，如果有小伙伴没有看明白的，可以上网查询正则的更多知识点！