Shell学习笔记 - 正则表达式

一、正则表达式是什么？

正则表达式是用于描述字符排列和匹配模式的一种语法规则。它主要用于字符串的模式分割、匹配、查找及替换操作。

二、正则表达式与通配符

1. 正则表达式

用来在文件中匹配符合条件的字符串，正则表达式是“包含匹配”。grep、awk、sed等命令可以支持正则表达式。

2. 正则表达式元字符

正则表达式是通过元字符来进行字符串匹配的，具体请参考：/article/7040448.html

3. 通配符

用来匹配符合条件的文件名，通配符是“完全匹配”。ls、find、cp这些命令不支持正则表达式，所以只能使用shell自己的通配符来进行匹配了。

4. 通配符包括

* 匹配任意字符

? 匹配任意一个字符

[] 匹配中括号中的任意一个字符

三、cut命令

cut 命令从文件的每一行剪切字节、字符和字段并将这些字节、字符和字段写至标准输出。

1. 常用参数

-b ：以字节为单位进行分割。这些字节位置将忽略多字节字符边界，除非也指定了 -n 标志。
-c ：以字符为单位进行分割。
-d ：自定义分隔符，默认为制表符。
-f ：与-d一起使用，指定显示哪个区域。
-n ：取消分割多字节字符。仅和 -b 标志一起使用。

2. 示例1：打印出用制表符分割的文件的某一行

[root@localhost shell]# cat student.txt
ID      Name    Gender  Mark
1       ming    F       85
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90
[root@localhost shell]# cut -f 4 student.txt
Mark
85
70
75
90

3. 示例2：打印csv文件的某一行

[root@localhost shell]# cat student.csv
ID,Name,Gender,Mark
1,ming,F,85
2,zhang,F,70
3,wang,M,75
4,li,M,90
[root@localhost shell]# cut -d "," -f 4 student.csv
Mark
85
70
75
90

4. 示例3：打印一个字符串的第几个字符

[root@localhost shell]# echo "abcdef" | cut -c 3
c

5. 示例4：截取中文字符的某一个文字

[root@localhost shell]# echo "Shell编程" | cut -nb 1
S
[root@localhost shell]# echo "Shell编程" | cut -nb 2
h
[root@localhost shell]# echo "Shell编程" | cut -nb 3
e
[root@localhost shell]# echo "Shell编程" | cut -nb 4
l
[root@localhost shell]# echo "Shell编程" | cut -nb 5
l
[root@localhost shell]# echo "Shell编程" | cut -nb 8
编
[root@localhost shell]# echo "Shell编程" | cut -nb 11
程

四、printf命令

1. 命令格式

printf '输出类型输出格式' 输出内容

2. 输出类型

%ns：输出字符串。n代表输出几个字符,n省略则代表全部字符

%ni：输出整数。n是指输出几个数字，n省略代表所有数字

%m.nf：输出浮点数。m和n是数字，指代输出的整数位数和小数位数。如%8.2f则代表共输出8位数，其中2位是小树，6位是整数。

3. 输出格式

\a：输出警告声音

\b：输出退格键（Backspace）

\f：清除屏幕

\n：换行

\r：回车（Enter）

\t：水平输出退格键

\v：垂直输出退格键

4. 示例

[root@localhost ~]# printf '%i %s %i %s %i\n' 1 "+" 2 "=" 3
1 + 2 = 3
[root@localhost ~]# printf '%i-%i-%i %i:%i:%i\n' 2015 12 3 21 56 30
2015-12-3 21:56:30

五、awk命令

1. 命令格式

awk '条件1{动作1}条件2{动作2}...' 文件名

条件：一般使用关系表达式作为条件，如x > 10

动作：格式化输出、流程控制语句

2. 示例1：提取制表符分割的文件的某一行

[root@localhost shell]# cat student.txt
ID      Name    Gender  Mark
1       ming    F       85
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90
[root@localhost shell]# awk '{print $1 "\t" $4}' student.txt
ID      Mark
1       85
2       70
3       75
4       90

3. 示例2：获取磁盘利用率

[root@localhost shell]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2              18G  2.4G   14G  15% /
/dev/sda1             289M   16M  258M   6% /boot
tmpfs                 411M     0  411M   0% /dev/shm
[root@localhost shell]# df -h | grep "sda1" | awk '{print $5}'
6%

六、sed命令

sed是一种几乎包括在所有UNIX平台（包括Linux）的轻量级流编辑器。sed主要是用来将数据进行选取、替换、删除、新增的命令。

1. 命令格式

sed [选项] '[动作]' 文件名

2. 选项

-n：一般sed命令会把所有数据都输出到屏幕，如果加入此选择，则只会把经过sed命令处理的行输出到屏幕。

-e：允许对输入数据应用多条sed命令编辑。

-i：用sed的修改结果直接修改读取数据的文件，而不是由屏幕输出。

3. 动作

a：追加，在当前行后添加一行或多行

c：行替换，用c后面的字符串替换原数据行

i：插入，在当前行前插入一行或多行。

d：删除，删除指定的行

p：打印，输出指定的行

s：字符串替换，用一个字符串替换另一个字符串。格式为“行范围/s/旧字符串/新字符串/g”(和vim中的替换格式类似)

4. 示例

[root@localhost shell]# cat student.txt
ID      Name    Gender  Mark
1       ming    F       85
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90

#测试-n参数
[root@localhost shell]# sed -n '2p' student.txt
1       ming    F       85

#测试单行删除
[root@localhost shell]# sed '2d' student.txt
ID      Name    Gender  Mark
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90

#测试多行删除
[root@localhost shell]# sed '2,4d' student.txt
ID      Name    Gender  Mark
4       li      M       90

#测试追加
[root@localhost shell]# sed '2a test append' student.txt
ID      Name    Gender  Mark
1       ming    F       85
test append
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90

#测试插入
[root@localhost shell]# sed '2i test insert' student.txt
ID      Name    Gender  Mark
test insert
1       ming    F       85
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90

#测试行替换
[root@localhost shell]# sed '2c test replace' student.txt
ID      Name    Gender  Mark
test replace
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90

#测试内容替换
[root@localhost shell]# sed '2s/ming/replace/g' student.txt
ID      Name    Gender  Mark
1       replace F       85
2       zhang   F       70
3       wang    M       75
4       li      M       90