一、命令介绍

grep

一种强大的文本搜索工具，用于在文件内查找指定的字符串，在不使用转义符的前提下支持基本的正则表达式来搜索文本，并把匹配的行打印出来。

Linux 使用 GNU 版本的 grep。它可以通过 -G、-E、-F 等选项来使用 egrep 和 fgrep 的功能。

grep 的工作方式是这样的，它在一个或多个文件中搜索模板（pattern）。如果模板包括空格，则必须使用双引号将其包裹起来，模板后的所有字符串被看作文件名。

grep 可用于 shell 脚本，因为 grep 通过返回一个状态值来说明搜索的状态，如果模板搜索成功，则返回 0，如果搜索不成功，则返回 1，如果搜索的文件不存在，则返回 2。我们利用这些返回值就可进行一些自动化的文本处理工作。

egrep

egrep，称为扩展的 grep 命令，其实和 grep -E 等价，支持基本和扩展的正则表达式，使用的语法及参数可参照 grep 指令，与 grep 的不同点在于解读字符串的方法。egrep 是用 extended regular expression 语法来解读的，而 grep 则用 basic regular expression 语法解读，extended regular expression 比 basic regular expression 的表达更规范。

fgrep

fgrep 就是 fixed grep 或 fast grep，等同于 grep -F。它把所有的字符都看作普通字符，也就是说，正则表达式中的元字符全部按字符原义解释。

fgrep 命令搜索字符串而不是搜索匹配表达式的模式。它利用固定的字符串来对文本进行搜索，但不支持正则表达式的引用，所以此命令的执行速度也最快。

二、正则表达式元字符扩展集

在扩展的正则表达中把写成 \(\) 写成 ()、\{ \} 写成 {}，加入了 + 限定符，表示匹配其前面的元素至少出现一次，无上限；加入了 ? 限定符，表示匹配其前面的元素 0 个或者 1 个；新增了或符号 |，表示或者的意思。基本正则表达式使用 ()、{}、+、?、| 都需要加 \ 进行转义，在扩展正则表达中不需要。

扩展的元字符	解释
+	匹配一个或多个前面的元素。如：[a-z]+able，表示匹配一个或多个小写字母后跟着 able 的串，如 loveable、enable、disable、aable 等。在 grep 的 pattern 中需要转义，写成 \+
?	匹配零个或 1 个前面的元素。如：gr?p，表示匹配 gp 或者 grp，即字符 r 可有可无
|	代表或者的意思。如：a|b|c 表示匹配 a 或 b 或 c；如：grep|sed 表示匹配 grep 或 sed。在 grep 中需要转义，写成 \|，或者通过选项 -E 来实现，如：grep -E 'c|cat' filename，表示在文件 filename 内查找 c 或者 cat，而 egrep 直接写成：egrep 'c|cat' filename。
()	分组符号，如：love(able|rs)，表示匹配 loveable 或 lovers；如：(ov)+，表示匹配一个或多个 ov，即匹配至少一个 ov。在 grep 中需要使用转义符，写成 \(\)
{m,n}	匹配其前面的元素 m 到 n 次 。在 grep 中直接使用区间量词，需要转义，写成：\{m,n\}

三、POSIX 字符集

为了在不同国家的字符编码中保持一致，POSIX(The Portable Operating System Interface) 增加了特殊的字符类，如 [:alnum:] 是 A-Za-z0-9 的另一个写法。要把它们放到 [] 号内才能成为正则表达式，如：[A- Za-z0-9] 等价于 [[:alnum:]]。除了 fgrep，grep 和 egrep 都支持 POSIX 字符集。

字符表达式	说明
[[:alnum:]]	文字数字字符
[[:alpha:]]	文字字符
[[:digit:]]	数字字符
[[:graph:]]	非空字符（非空格，控制字符）
[[:lower:]]	小写字符
[[:cntrl:]]	控制字符
[[:print:]]	非空字符（包括空格）
[[:punct:]]	标点符号
[[:space:]]	所有空白字符（新行，空格，制表符）
[[:upper:]]	大写字符
[[:xdigit:]]	十六制数字（0-9，a-f，A-F）

注：如果在英语系的国家中，上述的文字字符就是指英文字母。另外POSIX 字符集可以参考《正则表达式详解》中的 POSIX 字符集章节。