11正则表达式RE

2024-02-13 16:08:34

正则表达式RE

正则表达式概览

正则表达式（regular expression, RE）是一种字符模式，用于在查找过程中匹配指定的字符。

在大多数程序里，正则表达式都被置于两个正斜杠之间；例如/l[oO]ve/就是由正斜杠界定的正则表达式，它将配被查找的行中任何位置出现的相同模式。在正则表达式中， 元字符是最重要的概念。

匹配数字: ^[0-9]+$ ---> 123 456 5y7

匹配 Mail： [a-z0-9_]+@[a-z0-9]+.[a-z]+ ---> yangsheng131420@126.com

匹配 IP： [0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3} 或 [[:digit:]]{1,3}.[[:digit:]]{1,3}.[[:digit:]]{1,3}.[[:digit:]]{1,3}

--->

[root@hadoop04 shell_function]# egrep '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=172.22.34.20
GATEWAY=172.22.34.1
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=172.22.23.166

[root@hadoop04 shell_function]# egrep '[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=172.22.34.20
GATEWAY=172.22.34.1
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=172.22.23.166

元字符

定义：元字符是这样一类字符，它们表达的是不同于字面本身的含义

shell 元字符(也称为通配符) 由 shell 来解析，如 rm -rf *.pdf，元字符 * Shell 将其解析为任意多个字符

正则表达式元字符 由各种执行模式匹配操作的程序来解析，比如 vi、grep、sed、awk、python

正则表达式元字符

基本正则表达式元字符

元字符 功能 备注
^ 行首定位符 锚定行首，此字符后面的任意内容必须出现在行首
$ 行尾定位符 锚定行尾，此字符前面的任意内容必须出现在行尾
. 匹配任意单个字符
* 匹配前导符 0 到多次 匹配其前面的字符任意次，可以是0次，也可以是多次
.* 匹配任意长度的任意字符
[] 匹配指定范围内的任意单个字符 指定范围内的【一个】字符
[ - ] 匹配指定范围内的一个字符
[^] 匹配指定范围外的任意单个字符 匹配不在[]内的字符
\ 用来转义元字符
\< 词首定位符 锚定词首，其后面的任意字符必须作为单词首部出现
\> 词尾定位符 锚定词尾，其前面的任意字符必须作为单词的尾部出现
\(..\) 匹配稍后使用的字符的标签
x\{m\} 字符 x 重复出现 m 次
x\{m,\} 字符 x 重复出现 m 次以上
x\{m,n\} 字符 x 重复出现 m 到 n 次
^ 行首定位符
# 匹配以root开头的内容
[root@hadoop04 ~]# grep "^root" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

11正则表达式RE

$ 行尾定位符
# 匹配以bash结尾的内容
[root@hadoop04 ~]# grep "bash$" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
sysadmin:x:1000:1000::/home/sysadmin:/bin/bash
alice:x:1001:1001::/home/alice:/bin/bash

11正则表达式RE

. 匹配单个字符
# 匹配带有r和t、中间为任意字符的三字符内容
[root@hadoop04 ~]# grep "r.t" /etc/passwd
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin

11正则表达式RE

* 匹配前导符 0 到多次
# 匹配o出现0到多次、结尾是t的内容
[root@hadoop04 ~]# grep "o*t" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
polkitd:x:999:998:User for polkitd:/:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin
tcpdump:x:72:72::/:/sbin/nologin
apache:x:48:48:Apache:/usr/share/httpd:/sbin/nologin

11正则表达式RE

.* 任意多个字符
# 匹配以o开始、以t结尾、中间可以有任意多个字符的内容
[root@hadoop04 ~]# grep "o.*t" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin
polkitd:x:999:998:User for polkitd:/:/sbin/nologin
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin

11正则表达式RE

[] 匹配指定范围内的一个字符
# 匹配root或者Root
[root@hadoop04 ~]# grep "[rR]oot" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

11正则表达式RE

 转义元字符

元字符具有特殊含义，如果需要匹配元字符的原本字符，就需要使用 \ 进行转义

比如

love. ==> 表示love后面还有一个字符

love\. ==> 表示love. 这个字符串

\< 词首定位符
# 匹配含有ss的内容，不管ss出现在什么位置
[root@hadoop04 ~]# grep "ss" /etc/passwd
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
# 匹配ss作为单词首部出现的内容
[root@hadoop04 ~]# grep "\<ss" /etc/passwd
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin

11正则表达式RE

\> 词尾定位符
# 匹配含有h的内容，不管h出现在什么位置
[root@hadoop04 ~]# grep "h" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
chrony:x:998:996::/var/lib/chrony:/sbin/nologin
sysadmin:x:1000:1000::/home/sysadmin:/bin/bash
alice:x:1001:1001::/home/alice:/bin/bash
apache:x:48:48:Apache:/usr/share/httpd:/sbin/nologin

# 匹配h作为单词结尾出现的内容
[root@hadoop04 ~]# grep "h\>" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
sysadmin:x:1000:1000::/home/sysadmin:/bin/bash
alice:x:1001:1001::/home/alice:/bin/bash

11正则表达式RE

\(..\) \1 \2 标签匹配字符

\(..\) 匹配稍后使用的字符的标签

示例说明

==> 将网络配置文件中的IPADDR修改为172.22.34.100

TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
NAME=eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
IPADDR=172.22.34.100
GATEWAY=172.22.34.1
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=172.22.23.166

传统替换方式 ==> :%s/172.22.34.20/172.22.34.100/

正则匹配替换 ==> :%s/\(172.22.34\).20/\1.100/

说明：\(172.22.34\) 括号包括了172.22.34，后面 \1 表示引用这部分内容，即172.22.34

也就是说，\1 表示 引用第一个左括号以及与之对应的右括号所包括的所有内容

除了\1 还可以有 \2 、\3 ，具体意义可以类推，\1 表示 引用第二个左括号以及与之对应的右括号所包括的所有内容；

比如 :% s/\(172.\)\(16.\)\(130.\)1/\1\2\35/

\1表示引用 172.

\2表示引用 16.

\3表示引用 130.

\{m\} 重复出现 m 次
x\{m\}  表示字符 x重复出现 m 次
\{m,\} 重复出现 m 次以上
x\{m,\} 字符 x重复出现 m 次以上
\{m,n\} 重复出现 m 到 n 次
x\{m,n\} 字符 x 重复 m 到 n 次
^[] 和[^]的区别
^[^0-9a-z]
==>第一个^的作用是：以...开头
==>第二个^的作用是：取反，匹配不在指定组内的字符
==>综合起来，[^0-9a-z]匹配不是数字也不是小写字母，^[^0-9a-z]开头不是数字也不是小写字母

扩展正则表达式元字符

+ 匹配一个或多个前导字符
[root@hadoop04 ~]# egrep "s+" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
# 匹配到两个s，其他行都只匹配到一个s
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin
apache:x:48:48:Apache:/usr/share/httpd:/sbin/nologin
? 匹配零个或一个前导字符
# 匹配s出现0次或者1次、以y结尾的内容
[root@hadoop04 ~]# egrep "s?y" /etc/passwd
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
chrony:x:998:996::/var/lib/chrony:/sbin/nologin
sysadmin:x:1000:1000::/home/sysadmin:/bin/bash

11正则表达式RE

| 或者
# a|b 匹配 ==> a 或 b 
# love|hate ==> 匹配 love 或 hate

# 匹配出服务端口为22或者514
[root@hadoop04 ~]# ss -an | egrep ':514|:22\>' 
udp    UNCONN     0      0         *:514                   *:*                  
udp    UNCONN     0      0        :::514                  :::*                  
tcp    LISTEN     0      128       *:22                    *:*                  
tcp    LISTEN     0      25        *:514                   *:*                  
tcp    ESTAB      0      52     172.22.34.20:22                 172.22.11.1:12315              
tcp    LISTEN     0      128      :::22                   :::*                  
tcp    LISTEN     0      25       :::514                  :::*
() 组字符
# loveable|rs ==>  表示loveable或者rs

# love(able|rs)  ==> 表示 loveable或者lovers
(..)(..)\1\2 标签匹配字符

与 \(..\) \1 \2 一样，只不过 (..)(..)\1\2 只适用于支持扩展正则表达式元字符的工具中

{m} 重复 m 次
x{m} 字符 x 重复 m 次
{m,} 重复至少 m 次
x{m,} 字符 x 重复至少 m 次
{m,n} 重复 m 到 n 次
x{m,n} 字符 x 重复 m 到 n 次

正则匹配示例： vim

/love/  # 匹配包含love的内容

/^love/ # 匹配love开头的内容

/love$/ # 匹配love结尾的内容

/l.ve/  # 匹配l和ve之间包含一个任意字符的内容

/lo*ve/ # 匹配l和ve之间有0-多个o的内容

/[Ll]ove/   # 匹配包含Love或者love的内容

/love[a-z]/ # 匹配love后面跟上小写字母的内容

/love[^a-zA-Z0-9]/ # 匹配love后面跟上特殊字符的内容

/.*/ # 匹配整行

/^$/ # 匹配空行

/^[A-Z]..$/                # 匹配大写字母开头，后面跟上两个任意字符结尾的内容

/^[A-Z][a-z ]*3[0-5]/      # 匹配大写字母开头，后面跟上0-多个小写字母，跟一个数字3，再跟上0-5的一个数字的内容

/[a-z]*\./                 # 匹配0-多个小写字母，后面跟上.的内容

/^ *[A-Z][a-z][a-z]$/      # 匹配0-多个空格开头，后面跟一个大小字母，两个小写字母结尾的内容

/^[A-Za-z]*[^,][A-Za-z]*$/ # 匹配0-多个英文字母开头，后面跟上^或者逗号，以0-多个英文字母结尾的内容

/\<fourth\>/ # 匹配包含单词fourth的内容

/\<f.*th\>/  # 匹配包含单词：以f开头，th结尾，f和th之间任意长度任意字符的内容

/5{2}2{3}\./ # 匹配5出现两次，2出现3次，后面跟上.的内容

# 空行
/^$/        # 只包含换行符空行
/^[ \t]*$/  # 包含0-多个空格或者tab的空行

# 注释行
/^#/  # 以#开始的注释行
/^[ \t]*#/  # 以0-多个空格或者tab开始，后面跟上#的注释行

:1,$ s/\([Oo]ccur\)ence/\1rence/   # 将occurence或Occurence替换成occurrence或Occurrence

:1,$ s/\(square\) and \(fair\)/\2 and \1/  # 将"square and fair"替换成"fair and square"
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