grep 简介
grep（global search regular expression(RE) and print out the line，全面搜索正则表达式并把行打印出来）是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。Unix/Linux 系统中的 grep 家族通常包括 grep、egrep 和 fgrep。
egrep 是 grep 的扩展版本，支持更多的正则表达式元字符。fgrep（fixed grep 或 fast grep）则将所有的字母都视为普通字符，即正则表达式中的元字符会失去特殊含义，仅代表其字面意义。在大多数 Linux 发行版中，使用的是 GNU 版本的 grep，它功能更强大，可以通过 -G（默认，基本正则）、-E（扩展正则，等同于 egrep）和 -F（固定字符串，等同于 fgrep）命令行选项来切换模式。
grep 的工作方式是在一个或多个文件中搜索给定的字符串模式（模板）。如果模式包含空格，则必须用引号引起来。模式之后的所有参数被视为文件名。搜索结果会输出到屏幕，而不会修改原文件。
grep 在 Shell 脚本中非常有用，因为它会返回一个状态值来指示搜索结果：
- 0：表示搜索成功，找到了匹配项。
- 1：表示搜索未成功，未找到匹配项。
- 2：表示搜索的文件不存在或无法读取。
脚本可以利用这些返回值来进行条件判断和自动化文本处理。
grep 正则表达式元字符集（基本集）
以下是 grep 在默认模式（-G）下支持的基本正则表达式元字符：
^：锚定行的开始。例如：'^grep'匹配所有以 grep 开头的行。$：锚定行的结束。例如：'grep$'匹配所有以 grep 结尾的行。.：匹配任意一个非换行符的字符。例如：'gr.p'匹配 gr 后接任意一个字符，然后是 p。*：匹配前一个字符零次或多次。例如：' *grep'匹配零个或多个空格后紧跟 grep 的行。.*组合表示匹配任意长度的任意字符（除换行符外）。[]：匹配一个指定范围内的字符。例如：'[Gg]rep'匹配 Grep 和 grep。[^]：匹配一个不在指定范围内的字符。例如：'[^A-FH-Z]rep'匹配不以 A-F 和 H-Z 中字母开头，但紧跟 rep 的行。(..)：标记匹配的字符（分组），后续可用1,2等引用。例如：'(love)'，love 被标记为 1。<：锚定单词的开始。例如：'<grep'匹配包含以 grep 开头的单词的行。>：锚定单词的结束。例如：'grep>'匹配包含以 grep 结尾的单词的行。x{m}：重复字符 x 恰好 m 次。例如：'o{5}'匹配包含连续 5 个 o 的行。x{m,}：重复字符 x 至少 m 次。例如：'o{5,}'匹配至少有连续 5 个 o 的行。x{m,n}：重复字符 x，至少 m 次，不多于 n 次。例如：'o{5,10}'匹配 5 到 10 个连续的 o。w：匹配文字和数字字符，等同于[A-Za-z0-9_]。例如：'Gw*p'匹配以 G 开头，后跟零个或多个文字数字字符，然后是 p。W：w的反置形式，匹配一个非单词字符（如标点、空格）。b：单词边界。例如：'bgrepb'只匹配独立的单词 grep。
用于 egrep 和 grep -E 的元字符扩展集
使用 egrep 或 grep -E 时，支持以下扩展元字符，语法更简洁：
+：匹配前一个字符一次或多次。例如：'[a-z]+able'匹配一个或多个小写字母后跟 able 的字符串。?：匹配前一个字符零次或一次。例如：'gr?p'匹配 grp 或 grep。|：或操作，匹配多个模式之一。例如：'grep|sed'匹配 grep 或 sed。()：分组，无需转义。例如：'love(able|rs)ov+'匹配 loveable 或 lovers，后跟一个或多个 ov。x{m}, x{m,}, x{m,n}：功能同基本集中的x{m}等，但写法更简洁。
POSIX 字符类
为了保持不同语言环境字符编码的一致性，POSIX 标准定义了一些字符类。在 grep 中（除 fgrep 模式外），可以将它们放在 [[: :]] 内使用。例如，[[:alnum:]] 等同于 [A-Za-z0-9]。
[:alnum:]：字母数字字符。[:alpha:]：字母字符。[:digit:]：数字字符。[:graph:]：非空字符（非空格、控制字符）。[:lower:]：小写字母。[:cntrl:]：控制字符。[:print:]：可打印字符（包括空格）。[:punct:]：标点符号。[:space:]：所有空白字符（空格、制表符、换行等）。[:upper:]：大写字母。[:xdigit:]：十六进制数字（0-9, a-f, A-F）。
Grep 常用命令选项
-A NUM, -B NUM, -C NUM：显示匹配行及其后（After）、前（Before）、前后（Context）各 NUM 行。原“-?”表述不准确，已修正。-b, --byte-offset：在匹配行前打印该行在文件中的字节偏移量。-c, --count：只打印匹配的行数，不显示具体内容。-f FILE, --file=FILE：从指定文件中读取要搜索的模式。-h, --no-filename：搜索多文件时，不显示文件名前缀。-i, --ignore-case：忽略大小写。-q, --quiet, --silent：静默模式，不输出任何信息，只通过退出状态返回结果。-l, --files-with-matches：只打印包含匹配项的文件名。-L, --files-without-match：只打印不包含匹配项的文件名。-n, --line-number：显示匹配行的行号。-s, --no-messages：不显示文件不存在或不可读的错误信息。-v, --invert-match：反向匹配，只显示不匹配的行。-w, --word-regexp：强制模式匹配整个单词。-E, --extended-regexp：使用扩展正则表达式（等同于 egrep）。-F, --fixed-strings：将模式视为固定字符串，而非正则表达式（等同于 fgrep）。-V, --version：显示 grep 版本信息。
实例
掌握 grep 的关键在于熟练运用正则表达式。以下是一些常见的使用实例：
$ ls -l | grep '^a'通过管道过滤 ls -l 的输出，只显示以字母 a 开头的行。
$ grep 'test' d*显示所有以 d 开头的文件中包含字符串 test 的行。
$ grep 'test' aa bb cc显示在 aa, bb, cc 三个文件中匹配 test 的行。
$ grep '[a-z]{5}' aa显示文件 aa 中所有包含至少 5 个连续小写字母的字符串的行。
$ grep 'w(es)t.*1' aa如果 west 被匹配，则其中的 es 会被存储并标记为第一组（1），然后搜索任意字符（.*）后面紧跟着另一个 es 的行。如果使用 egrep 或 grep -E，则无需对括号进行转义，可以直接写成 'w(es)t.*1'。