使用 `grep` 命令的常用方式

grep 是一个强大的命令行工具，用于在文件中搜索文本。无论是程序员、系统管理员还是普通用户，都可以通过 grep 快速定位需要的信息。本文将介绍 grep 命令的一些常用方式，并给出相应示例的执行结果。

示例文本

在开始介绍 grep 的使用方法之前，我们先定义一个示例文本 example.txt。后续的所有示例都将基于这个文本进行操作。

example.txt 内容：

This is a test file.
It contains multiple lines.
Here is the pattern we are looking for.
Another line without the word.
Pattern matching is fun.

基本用法

grep 的基本用法是从文件中搜索指定的模式，并输出包含该模式的行。例如，搜索文件 example.txt 中包含字符串 “pattern” 的行：

grep "pattern" example.txt

执行结果：

Here is the pattern we are looking for.

忽略大小写

使用 -i 选项可以忽略大小写。例如，搜索 “pattern” 或 “Pattern” 或其他大小写组合：

grep -i "pattern" example.txt

执行结果：

Here is the pattern we are looking for.
Pattern matching is fun.

递归搜索

使用 -r 选项可以递归地搜索目录下的所有文件。例如，搜索目录 ./docs 下所有文件中的 “pattern”：

grep -r "pattern" ./docs

假设 ./docs 目录下有两个文件 file1.txt 和 file2.txt，内容如下：

file1.txt 内容：

This is the first file.
It has the pattern.

file2.txt 内容：

Second file here.
Pattern appears again.

执行结果：

./docs/file1.txt:It has the pattern.

显示行号

使用 -n 选项可以显示匹配行的行号。例如，搜索并显示匹配行及其行号：

grep -n "pattern" example.txt

执行结果：

3:Here is the pattern we are looking for.

匹配整个单词

-w 选项告诉 grep 只匹配整个单词（word）。它要求匹配的模式前后必须是非单词字符（如空格、标点符号、行首或行尾等），而不是其他字母或数字。例如，匹配 pattern 时，它会匹配 pattern 这个完整的单词，而不会匹配 patterns 或 patterned 等。
例如，搜索整个单词 “pattern”：

grep -w "pattern" example.txt

执行结果：

Here is the pattern we are looking for.

显示匹配的上下文

使用 -C 选项可以显示匹配行的上下文（即前后几行）。例如，显示匹配行及其前后一行：

grep -C 1 "pattern" example.txt

执行结果：

It contains multiple lines.
Here is the pattern we are looking for.
Another line without the word.

使用正则表达式

grep 支持使用正则表达式进行高级搜索。使用 -E 选项启用扩展正则表达式。例如，搜索以 “start” 开头、以 “end” 结尾的模式：

grep -E "^start.*end$" example.txt

假设 example.txt 内容为：

start of the line
start something in the end
start and end
another line start and end here

执行结果：

start something in the end
start and end

从文件列表中读取模式

使用 -f 选项可以从文件中读取多个模式。例如，从文件 patterns.txt 中读取模式并搜索：

grep -f patterns.txt example.txt

假设 patterns.txt 内容：

pattern
file

执行结果：

This is a test file.
Here is the pattern we are looking for.
Pattern matching is fun.

反转匹配

使用 -v 选项可以反转匹配结果，即显示不包含指定模式的行。例如，显示不包含 “pattern” 的行：

grep -v "pattern" example.txt

执行结果：

This is a test file.
It contains multiple lines.
Another line without the word.
Pattern matching is fun.

统计匹配次数

使用 -c 选项可以统计匹配的行数，而不是显示具体的行。例如，统计包含 “pattern” 的行数：

grep -c "pattern" example.txt

执行结果：

参考手册

正则表达是规则

grep 命令支持多种正则表达式语法，包括基本正则表达式（BRE）和扩展正则表达式（ERE）。正则表达式用于定义搜索模式，从而使 grep 能够匹配更复杂的文本模式。

基本正则表达式（BRE）规则

.：匹配任意单个字符。
*：匹配零个或多个前面的元素。
[]：匹配括号内的任意一个字符。
^：匹配行的开头。
$：匹配行的结尾。
\：转义字符，用于匹配特殊字符。

示例：

grep 'c.t' file.txt  # 匹配 'cat', 'cot', 'cut' 等
grep 'c[aeiou]t' file.txt  # 匹配 'cat', 'cet', 'cit' 等
grep '^start' file.txt  # 匹配以 'start' 开头的行
grep 'end$' file.txt  # 匹配以 'end' 结尾的行

扩展正则表达式（ERE）规则

使用 -E 选项启用扩展正则表达式，支持更多高级特性：

+：匹配一个或多个前面的元素。
?：匹配零个或一个前面的元素。
|：匹配左边或右边的元素。
()：分组符号，用于分组子模式。

示例：

grep -E 'c(at|ot|ut)' file.txt  # 匹配 'cat', 'cot', 'cut'
grep -E 'a+b' file.txt  # 匹配 'aab', 'aaab' 等
grep -E 'colou?r' file.txt  # 匹配 'color', 'colour'