UNIX/LINUX SHELL 正则表达式语法详解附使用方法(4)

正则表达式通过捕获 来提取信息。如果希望将需要的文本与其他内容分开,请使用圆括号将模式括起来。实际上,您已经使用圆括号收集术语;在默认情况下,圆括号自动进行捕获。

要查看捕获,请切换到 Perl。(grep 实用工具不支持捕获,因为其目标是打印包含模式的行。)

以下命令:

perl -n -e '/^The/s+(.*)$/ && print "$1/n"' heroes.txt

将打印:

Tick
Punisher

使用命令 perl -e 可以直接从命令行运行 Perl 程序。perl -n 命令针对输入文件的每一行运行一次程序。命令的 regex 部分,即位于斜杠之间的文本(/)表示“匹配字符串的开头,然后字母‘T'、‘h'、‘e'后紧跟一个或多个空格字符 /s+,然后捕获直到字符串结尾的所有字符。

Perl 捕获内容被放在以 $1 开头的特殊 Perl 变量中。Perl 程序的其余部分打印捕获的内容。

每个嵌套的括号对,从左开始算起,每个左圆括号加一,放在下一个特殊的数字变量中。例如:

perl -n -e '/^(/w)+-(/w+)$/ && print "$1 $2"'

将生成:

Spider Man
Ant Man
Spider Woman

捕获感兴趣的文本仅仅是隔靴搔痒。如果能够准确确定材料,就可以使用其他材料改变其外观。类似于 vi 和 Emacs 的编辑器将模式匹配与替换组合,从而将查找和替换文本组合成一步操作。还可以使用模式、替换和 sed 从命令行更改文本。

丰富的主题

正则表达式非常强大;可供使用的操作符的数量庞大,种类繁多。它包含如此丰富的信息和实践知识,我们在这里所能列举的实属凤毛麟角。

幸运的是,有以下三种优秀的正则表达式理论来源可供使用:

如果在您的系统上有 Perl,可以参阅 Perl Regular Expression man 页面(键入 perldoc perlre)。它会提供 regex 的精彩介绍,并包含许多有用的示例。许多编程语言都已采用 Perl 兼容的正则表达式 (PCRE),因此您在此 man 页面读到的内容已被直接转换到 PHP、Python、Java? 和 Ruby 编程语言,以及许多其他最新工具。

Jeffrey Friedl 编著的《正则表达式》(第三版)被认为是 regex 用法方面的圣经。该书细致、准确、清晰、务实地说明了匹配的工作方式、所有的 regex 操作符、多数优先性(限制 + 和 * 匹配字符的数量),以及更多内容。此外,Friedl 的书还包括一些令人惊叹的正则表达式,可以准确地匹配完全限定的电子邮件地址和其他 Request for Comments (RFC) 特定的字符串。

Nathan Good 编著的 Regular Expression Recipes 一书提供了针对许多常见数据处理和过滤问题的有用的解决方案。如果需要提取邮政编码、电话号码或引用的字符串,请尝试 Nathan 的解决方案。

在命令行中,可以采用许多方法使用正则表达式。几乎每个处理文本的命令都支持某种形式的正则表达式。大多数 Shell 命令语法还或多或少地扩展正则表达式以匹配文件名(尽管操作符的功能可能有所不同)。

例如,键入 ls [a-c] 以查找名为 a、b 或 c 的文件。键入 ls [a-c]* 以查找以 a、b 或 c 开头的所有文件名。此处的 * 在 Shell 中不像 grep 的解释器那样修饰 [a-c],* 被解释为 .*。? 操作符在 Shell 中也可以工作,但是被解释为 .,即匹配任意单个字符。

查看您最喜欢的实用工具或 Shell 的文档以确定哪些 regex 操作符受支持,以及操作符可能具有的独特性。

Unix grep正则表达式元字符

一个正则表达式就是由普通字符(例如字符 a 到 z)以及特殊字符(称为元字符)组成的文字模式。该模式描述在查找文字主体时待匹配的一个或多个字符串。正则表达式作为一个模板,将某个字符模式与所搜索的字符串进行匹配。
/

将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个 后向引用、或一个八进制转义符。例如,'n' 匹配字符 "n"。'/n' 匹配一个换行符。序列 '//' 匹配 "https://www.jb51.net/" 而 "/(" 则匹配 "("。
^
匹配输入字符串的开始位置。
$
匹配输入字符串的结束位置。
*
匹配前面的子表达式零次或多次。例如,zo* 能匹配 "z" 以及 "zoo"。 * 等价于{0,}。
+
匹配前面的子表达式一次或多次。例如,'zo+' 能匹配 "zo" 以及 "zoo",但不能匹配 "z"。+ 等价于 {1,}。
?
匹配前面的子表达式零次或一次。例如,"do(es)?" 可以匹配 "do" 或 "does" 中的"do" 。? 等价于 {0,1}。
{n}
n 是一个非负整数。匹配确定的 n 次。例如,'o{2}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o',但是能匹配 "food" 中的两个 o。
{n,}
n 是一个非负整数。至少匹配n 次。例如,'o{2,}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o',但能匹配 "foooood" 中的所有 o。'o{1,}' 等价于 'o+'。'o{0,}' 则等价于 'o*'。
{n,m}
m 和 n 均为非负整数,其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。 "o{1,3}" 将匹配 "fooooood" 中的前三个 o。'o{0,1}' 等价于 'o?'。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?
当该字符紧跟在任何一个其他限制符 (*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m}) 后面时,匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串,而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如,对于字符串 "oooo",'o+?' 将匹配单个 "o",而 'o+' 将匹配所有 'o'。
.
匹配除 "/n" 之外的任何单个字符。要匹配包括 '/n' 在内的任何字符,请使用象 '[./n]' 的模式。
(pattern)
匹配pattern 并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的 Matches 集合得到,在VBScript 中使用 SubMatches 集合,在Visual Basic Scripting Edition 中则使用 $0…$9 属性。要匹配圆括号字符,请使用 '/(' 或 '/)'。
(?:pattern)
匹配 pattern 但不获取匹配结果,也就是说这是一个非获取匹配,不进行存储供以后使用。这在使用 "或" 字符 (|) 来组合一个模式的各个部分是很有用。例如, 'industr(?:y|ies) 就是一个比 'industry|industries' 更简略的表达式。
(?=pattern)
正向预查,在任何匹配 pattern 的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如, 'Windows (?=95|98|NT|2000)' 能匹配 "Windows 2000" 中的 "Windows" ,但不能匹配 "Windows 3.1" 中的 "Windows"。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern)
负向预查,在任何不匹配Negative lookahead matches the search string at any point where a string not matching pattern 的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如'Windows (?!95|98|NT|2000)' 能匹配 "Windows 3.1" 中的 "Windows",但不能匹配 "Windows 2000" 中的 "Windows"。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始。
x|y
匹配 x 或 y。例如,'z|food' 能匹配 "z" 或 "food"。'(z|f)ood' 则匹配 "zood" 或 "food"。
[xyz]
字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如, '[abc]' 可以匹配 "plain" 中的 'a'。
[^xyz]
负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如, '[^abc]' 可以匹配 "plain" 中的'p'。
[a-z]
字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如,'[a-z]' 可以匹配 'a' 到 'z' 范围内的任意小写字母字符。
[^a-z]
负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如,'[^a-z]' 可以匹配任何不在 'a' 到 'z' 范围内的任意字符。
/b
匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置。例如, 'er/b' 可以匹配"never" 中的 'er',但不能匹配 "verb" 中的 'er'。
/B
匹配非单词边界。'er/B' 能匹配 "verb" 中的 'er',但不能匹配 "never" 中的 'er'。
/cx
匹配由x指明的控制字符。例如, /cM 匹配一个 Control-M 或回车符。 x 的值必须为 A-Z 或 a-z 之一。否则,将 c 视为一个原义的 'c' 字符。
/d
匹配一个数字字符。等价于 [0-9]。
/D
匹配一个非数字字符。等价于 [^0-9]。
/f
匹配一个换页符。等价于 /x0c 和 /cL。
/n
匹配一个换行符。等价于 /x0a 和 /cJ。
/r
匹配一个回车符。等价于 /x0d 和 /cM。
/s
匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于 [ /f/n/r/t/v]。
/S
匹配任何非空白字符。等价于 [^ /f/n/r/t/v]。
/t
匹配一个制表符。等价于 /x09 和 /cI。
/v
匹配一个垂直制表符。等价于 /x0b 和 /cK。
/w
匹配包括下划线的任何单词字符。等价于'[A-Za-z0-9_]'。
/W
匹配任何非单词字符。等价于 '[^A-Za-z0-9_]'。
/xn
匹配 n,其中 n 为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如, '/x41' 匹配 "A"。'/x041' 则等价于 '/x04' & "1"。正则表达式中可以使用 ASCII 编码。.
/num
匹配 num,其中 num 是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如,'(.)/1' 匹配两个连续的相同字符。
/n
标识一个八进制转义值或一个后向引用。如果 /n 之前至少 n 个获取的子表达式,则 n 为后向引用。否则,如果 n 为八进制数字 (0-7),则 n 为一个八进制转义值。
/nm
标识一个八进制转义值或一个后向引用。如果 /nm 之前至少有is preceded by at least nm 个获取得子表达式,则 nm 为后向引用。如果 /nm 之前至少有 n 个获取,则 n 为一个后跟文字 m 的后向引用。如果前面的条件都不满足,若 n 和 m 均为八进制数字 (0-7),则 /nm 将匹配八进制转义值 nm。
/nml
如果 n 为八进制数字 (0-3),且 m 和 l 均为八进制数字 (0-7),则匹配八进制转义值 nml。
/un
匹配 n,其中 n 是一个用四个十六进制数字表示的 Unicode 字符。例如, /u00A9 匹配版权符号 (?)。

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