概念
正则表达式，又称正规表示式、正规表示法、正规表达式、规则表达式、常规表示法（英语：Regular Expression，在代码中常简写为regex、regexp或RE），是计算机科学的一个概念。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。在很多文本编辑器里，正则表达式通常被用来检索、替换那些匹配某个模式的文本。（维基百科）
通俗地说：正则表达式就是处理字符串的方法。透过一些特殊符号的辅助，达到对文本文件内字符串的搜索，替代，删除功能。通常配合grep,sed,awk,vi等支持正则表达式的工具程序使用。例如：现在有三个行文本:hello lucy. hello world. hi,hello linux.要是我们在windows记事本里面查找hello这个单词，三个都可以查到。要是我要查询以hello开头的行就不行，就要用到正则表达式"^hello"就可以查找到了。
分类：
1.基本正则表达式，BRE
2.扩展正则表达式，ERE
正则表达式用途：
1.从庞大的文本信息过滤出我们需要的关键信息。
2.字符串的快速查找，定位，替换，删除等
文本过滤工具grep详解
grep：( Global search REgular expression and Print out the line.)它和sed（流编辑器）,awk（文本报告生成器）,被称为linux文本处理三剑客。
grep用法：
grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
grep [OPTIONS] [-e PATTERN | -f FILE] [FILE...]
常用选项：
--color=auto 对匹配到的字符串高亮着色显示，centos7默认，centos6要手动设定
-i ignorecase,忽略字母大小写。
-o 仅显示匹配到的字符。
-v --invert-math， 反向选择显示不能被模式匹配到的行。
-q -quiet, --silent,静默模式，不输出任何信息。
-A n after ,后面可加数字，除了显示该行外，后面的n行也显示出来
-B n before,面可加数字，除了显示该行外，前面的n行也显示出来
-C n context,显示前后各n行。
-w 只显示符合全字符的行
-n 显示行号，
基本正则表达式元字符：
字符匹配：
1 . ：匹配任意单个字符；例如，匹配/tmp/greptest文件里面字母b开头，中间包含两个任意字符，结尾字母是t的字符串：
2.[]：匹配指定范围内的任意单个字符，中括号内可以指定多个字符；例如：匹配/tmp/greptest文件里面字母t开头，中间包含1个任意字符，结尾字母是st的字符串：
3. [^]：匹配指定范围外的任意单个字符；例如：匹配/tmp/greptest文件里面字母oo前面不是小写字母的字符串：
[root@dxlcentOS ~]# grep -n '[^[:lower:]]oo' /tmp/greptest 方法一
[:digit:]所有数字，等于[0-9]
[:lower:]小写字母，等于[a-z]
[:upper:]大写字母，等于[A-Z]
[:alpha:]所有字母，等于[a-z][A-Z]
[:alnum:]所有数字和字母，等于[a-z][A-Z][0-9]
[:punct:]特殊符号字符，例如！，@，#，$等
[:space:]空白字符,包括空格、tab、换行、分页符
字符匹配次数：用在要指定其出现的次数的字符的后面，用于限制其前面字符出现的次数；默认工作于贪婪模式；
1. *：匹配其前面的字符任意次；0,1,多次；例如：匹配/tmp/greptest文件里面字母g前面跟o和g任意次
2 .*：匹配任意长度的任意字符。例如：匹配/tmp/greptest文件里面字母g和g之间出现的任意字符
3. \?：匹配其前面的字符0次或1次；即其前面的字符是可有可无的；
4. \+：匹配其前面的字符1次或多次；即其面的字符要出现至少1次；例如：
5. \{m\}：匹配其前面的单个连续出现字符m次；例如：匹配/tmp/greptest文件里面重复出现3次的字母o
6. \{m,n\}：匹配其前面的单个字符连续出现至少m次，至多n次；例如：匹配/tmp/greptest文件里面重复出现最少3次，最多4次的字母o
7. \{0,n\}：匹配单个字符连续出现至多n次。得出的匹配结果是有一个字母o都匹配，比较乱。
8. \{m,\}：匹配前面单个字符至少m次,例如匹配字符o连续出现最少5次
字符位置锚定：
1.^：行首锚定；用于模式的最左侧的单词或字符；例如：匹配/tmp/greptest文件里面行首是the开头的行。
[root@dxlcentOS ~]# grep -n '^the' /tmp/greptest
12:the symbol '*' is represented as start.
24:the kiio pooo
匹配/tmp/greptest文件里面行首是小写字母开头的行
[root@dxlcentOS ~]# grep -n '^[a-z]' /tmp/greptest
2:apple is my favorite food.
4:this dress doesn't fit me.
10:motorcycle is cheap than car.
2.$：行尾锚定；用于模式的最右侧；例如：匹配/tmp/greptest文件里面ww字符结尾的行
[root@dxlcentOS ~]# grep -n "ww$" /tmp/greptest
26:these iisufu www
3. ^PATTERN$：用于指定的PATTERN来匹配整行；例如：匹配/tmp/greptest文件里面以TH开头的行
4.^$：空白行；
[root@dxlcentOS ~]# grep -n '^ /tmp/functions | wc -l
87
[root@dxlcentOS ~]# grep -n '^$' /tmp/functions
6:
8:
.......
5. ^[[:space:]]*$：匹配空行或包含空白字符的行；例如：匹配/tmp/greptest文件里面的空行
单词匹配：不包含特殊字符，由字母组成的连续字符（字符串）都称为单词；
1. \< 或 \b：词首锚定，用于单词模式的左侧；例如匹配字母kii开头的单词
2. \> 或 \b：词尾锚定，用于单词模式的右侧；例如
3. \<模式\>：匹配完整单词；例如，匹配good这个单词
练习：
1、显示/etc/passwd文件中不以/bin/bash结尾的行；
[root@dxlcentOS ~]# grep -v "/bin/bash$" /etc/passwd
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
...
2、找出/etc/passwd文件中的两位数或三位数；
[root@dxlcentOS ~]# grep "\b[0-9]\{2,3\}\b" /etc/passwd
mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
3、找出/etc/rc.d/rc.sysinit或/etc/grub2.cfg文件中，以至少一个空白字符开头，且后面非空白字符的行；
~]# grep "^[[:space:]]\+[^[:space:]]" /etc/grub2.cfg
4、找出"netstat -tan"命令的结果中以'LISTEN'后跟0、1或多个空白字符结尾的行；
~]# netstat -tan | grep "LISTEN[[:space:]]*$"
分组及引用
\(\)：分组。
这个概念思考了很久，比较难描述，用实例说明：
在/tmp/fenzu文件里里面，执行[root@dxlcentOS ~]# grep "dogo\{2\}" /tmp/fenzu，\{2\}是匹配前面的字符o两次，如果我要匹配连续出现的dogdog怎么做？
这个时候，就需要用到分组了，把dog分作一组，作为一个字符串的整体进行匹配就可以了。
上图所示：\(dog\)表示将dog作为一个字符串整体，\{2\}影响的字符就是前面的dog这个字符串整体。
\(dog\)\{2\} 这个正则表达式表示dog字符串连续出现两次，dogdog。
所以 \( \)就是分组。括号内的内容看做一个整体，一个分组进行匹配。通俗地理解就是把多个字符串用括号括起来，组成一个整体进行匹配。
后向引用：前提示前面有了分组才能进行。
正则进行分组后，分组括号中的模式匹配 到的内容会被正则表达式引擎自动记录于内部的变量中，这些变量为：
\1：模式从左侧起，表示引用整个正则表达式第一个分组中的正则所匹配的结果
\2：模式从左侧起，表示引用整个正则表达式第2个分组中的正则所匹配的结果
\3
...
概念理解难懂，还是通过实例说明：在/tmp/yiny文件有如下内容,
He loves his lover.
He likes his lover.
She likes her liker.
She loves her liker.
假如我要匹配like和love 这俩个单词：
现在我改变需求了，我要把his和her前后的like和love都相同的行取出来，可以这样做：
所以，后向引用通俗理解就是匹配前后一样的字符串。\（l..e\），\(like\) 表示分组 。 把前面分组后的匹配结果再引用一次。 \1 表示后向引用。 .* 表示love和like中间的任意字符。\（l..e\）匹配到love后，\1就引用了love；\(like\)匹配到like后，\1就引用了llike。这就是后向引用。
扩展正则表达式egrep：
支持扩展的正则表达式实现类似于grep文本过滤功能；grep -E
egrep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
选项：
-i, -o, -v, -q, -A, -B, -C ，和基本grep没什么区别。
-G：支持基本正则表达式
扩展正则表达式的元字符：
字符匹配：
.：任意单个字符
[]：指定范围内的任意单个字符
[^]：指定范围外的任意单个字符
次数匹配：
*：任意次，0,1或多次；
?：0次或1次，其前的字符是可有可无的；
+：其前字符至少1次；
{m}：其前的字符m次；
{m,n}：至少m次，至多n次;
{0,n} 表示之前出现的字符至少连续出现0次，最多n次才会被匹配到。
{m,} 表示之前出现的字符至少连续出现m次才会被匹配到。
位置锚定
^：行首锚定；
$：行尾锚定；
\<, \b：词首锚定；
\>, \b：词尾锚定；
分组及引用：
()：分组和基本正则表达式用法相同
后向引用：\1, \2, ...
｜ 或：“｜” 在扩展表达式中表示或
a|b：a或者b；
C|cat：C或cat
(c|C)at：cat或Cat
（com|net）表示com或net
例如：
总结：扩张正则和基本正则的元字符用法差不多，区别就是扩张正则对于小括号和花括号不用逃脱符\，阅读和使用起来简明一些。
综合练习：
1、找出/proc/meminfo文件中，所有以大写或小写S开头的行；至少有三种实现方式；
~]# grep -i "^s" /proc/meminfo
~]# grep "^[sS]" /proc/meminfo
~]# grep -E "^(s|S)" /proc/meminfo
[root@dxlcentOS ~]# egrep "^(s|S)" /proc/meminfo
SwapCached: 0 kB
SwapTotal: 2097148 kB
2、显示当前系统上root、centos或user1用户的相关信息；
~]# grep -E "^(root|centos|user1)\>" /etc/passwd
[root@dxlcentOS ~]# grep -E "^(root|centos|user1)" /etc/passwd
3、找出/etc/rc.d/init.d/functions文件中某单词后面跟一个小括号的行；
~]# grep -E -o "[_[:alnum:]]+\(\)" /etc/rc.d/init.d/functions
4、使用echo命令输出一绝对路径，使用egrep取出基名；
~]# echo /etc/sysconfig/ | grep -E -o "[^/]+/?$"
进一步：取出其路径名；类似于对其执行dirname命令的结果；
5、找出ifconfig命令结果中的1-255之间的数值；
~]# ifconfig | grep -E -o "\<([1-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>"
6、取出ifconfig命令结果中的IP地址；
7、添加用户bash, testbash, basher以及nologin(其shell为/sbin/nologin)；而后找出/etc/passwd文件中用户名同shell名的行；
"^([^:]+\>) " 锚定行首，冒号除外的第一个单词后进行分组 .* 表示中间跟任意字符。\1$表示分组后在行位进行匹配和行首相同的单词。
fgrep：不支持正则表达式快速搜索
在一些几万行，非常庞大的文本里面搜索速度很快。
常用的文本查看及处理工具命令：wc, cut, sort, uniq, diff, patch
1.wc （Word Count)命令的功能为统计指定文件中的字节数、字数、行数，并将统计结果显示输出。
用法： wc [选项] file...
常用选项：
-c 统计字节数。
-l 统计行数。
-w 统计字数。一个字被定义为由空白、跳格或换行字符分隔的字符串。
2.cut 对文件进过分析，通用指定分隔符，取出我们想要的内容。
用法：cut [选项] file...
-d “指定的分隔符”：
-f “指定的单个字段，用数字n表示,也可以取出多个字段,n1-n2,也可以取出分散的字段，用逗号隔开，n1,n2...”
例如：取出/etc/passwd文件第一到三字段内容
3.sort 文本内容排序命令
用法：sort [选项] file...
（多个文件时会内容会组合一起在屏幕输出）
常用选项:
-u 去除连续重复且相同的行
-k 指定第几列进行排序
-t 指定分隔符进行排序
-n 按数值大小排序
-r 逆向排序
-f 忽略大小写
例如：对ppp。txt文件第二列和第三列文件进行排序
4，uniq 报告或忽略重复的行，对相邻的重复的行起作用
用法：uniq ［选项］ 文件
常用选项：
-c 显示没行重复次数
-d 仅显示重复的行
-u 显示没有重复过的行
5，diff命令 比较两个文件或目录内内容，找到有改动的地方
用法：diff [选项] [旧文件1或目录1] [新文件2或目录2]
常用选项：
-u 以合并的方式显示文件的内容不同
例如：比较、tmp/functions 和/etc/rc.d/init.d/functions连个文件的不同
[root@dxlcentOS tmp]# diff -u functions /etc/rc.d/init.d/functions
--- functions 2017-10-21 17:57:03.359125204 +0800
+++ /etc/rc.d/init.d/functions 2017-05-03 18:17:50.000000000 +0800
@@ -681,12 +681,11 @@
"x$1" = xforce-reload -o \
"x$1" = xcondrestart ] ; then
+ systemctl_redirect $0 $1
exit $?
-
-hhhh
+ fi
fi
-strstr "ss(cat /proc/cmdline)" "rc.debug" && set -x
+strstr "$(cat /proc/cmdline)" "rc.debug" && set -x
return 0
-DGDGDGDD
说明：--- 开头表示旧文件，+++ 开头表示新文件。@@ -681,12 +681,11 @@表示要修改的位置。+表示新文件内容。 -表示旧文件内容
6. patch命令 向文件打补丁
补丁文件创建通常由： # diff /PATH/TO/OLDFILE /PATH/TO/NEWFILE > /PATH/TO/P_FILE 创建。修改好后就可以向旧文件打补丁。
打补丁方法：
方法1：# patch [OPTIONS] -i /PATH/TO/P_FILE /PATH/TO/OLDFILE
方法2：patch /PATH/TO/OLDFILE < /PATH/TO/P_FILE
如果要取消补丁做出的更改，恢复旧版本：
patch -E /PATH/TO/OLDFILE < /PATH/TO/P_FILE
-E ：取消打补丁。
