Shell脚本三剑客——Grep（进阶版egrep）、Sed、Awk命令

Grep命令

1、基本正则表达式实例——查找特定字符

这里我们就以存放本机所有用户的/etc/passwd文件做实例

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Demo1

[root@localhost ~]# grep -n "root" /etc/passwd      //-n表示显示行号
1:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
10:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

2、基本正则表达式实例——查找集合字符

有重复的字符时，可使用“[ ]”来进行集合匹配，每次只匹配“[ ]”中的一个字符。

Demo2

[root@localhost ~]# grep -n "[fn]tp" /etc/passwd
12:ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
27:ntp:x:38:38::/etc/ntp:/sbin/nologin

3、基本正则表达式实例——反向选择

在“[ ]”中括号中添加“^”表示进行反向选择（有一定的基础的朋友肯定知道“^[ ]”表示定位行首，这里“^”内外位置意思将完全不同。）

Demo3

[root@localhost ~]# grep -n "^[^root]" /etc/passwd       //匹配除了以root开头的所有选项
2:bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
3:daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
......
42:named:x:25:25:Named:/var/named:/sbin/nologin

4、基本正则表达式实例——转义符

在正则表达式中一个元字符，所以在这里需要用转义字符“\”将具有特殊意义的字符转化成普通字符。

Demo4

[root@localhost ~]# grep -n '\.$' test.txt 1:he was short and fat.
2:He was wearing a blue polo shirt with black pants. 3:The home of Football on BBC Sport online.
5:google is the best tools for search keyword.

5、基本正则表达式实例——查找任一字符&查找重复字符

在正则表达式中小数点（.）也是一个元字符，代表任意一个字符。

Demo5-1

[root@localhost ~]# grep -n "r..t" /etc/passwd        //（.）小数点这里代表任一字符
1:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
10:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
12:ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin

在上述结果中，“root”字符串“r..t”匹配规则。若想要查询 oo、ooo、ooooo 等资料，则需要使用星号（*）元字符。但需要注意的是，“*”代表的是重复零个或多个前面的单字符。“o*”表示拥有零个（即为空字符）或大于等于一个“o”的字符

Demo5-2

[root@localhost ~]# grep -n "oo*" /etc/passwd
1:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
2:bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
3:daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
4:adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
5:lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
......

6、基本正则表达式实例——查找连续字符范围

例如，查找三到五个 o 的连续字符，这个时候就需要使用基础正则表达式中的限定范围的字符“{ }”。因为“{ }”在 Shell 中具有特殊意义，所以在使用“{ }”字符时，需要利用转义字符“\”，将“{ }”字符转换成普通字符。

Demo6

[root@localhost ~]# grep -n "0\{2,\}" /etc/passwd       //表示中间包含2以上o的字符串
11:games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
41:zhy:x:1000:1000:zhy:/home/zhy:/bin/bash

Egrep命令

此外，grep 命令仅支持基础正则表达式，如果使用扩展正则表达式，需要使用 egrep 或 awk 命令。awk 命令在后面的进行讲解，这里我们直接使用 egrep 命令。egrep 命令与 grep 命令的用法基本相似。（grep命令能用的egrep命令同样能够使用）

扩展正则表达式元字符	作用
+	作用：重复一个或者一个以上的前一个字符
？	作用：零个或者一个的前一个字符
\|	作用：使用或者（or）的方式找出多个字符
（）	作用：查找“组”字符串
（）+	作用：辨别多个重复的组

Demo演示

[root@localhost ~]# egrep -n "10+" /etc/passwd             //使用“+”扩展元字符
11:games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
31:qemu:x:107:107:qemu user:/:/sbin/nologin
41:zhy:x:1000:1000:zhy:/home/zhy:/bin/bash

[root@localhost ~]# egrep -n "10?" /etc/passwd             //使用“？”扩展元字符
2:bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
9:mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
10:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
11:games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin

[root@localhost ~]# egrep -n 'root|zhy' /etc/passwd        //使用“|”扩展元字符
1:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
10:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
41:zhy:x:1000:1000:zhy:/home/zhy:/bin/bash

[root@localhost ~]# egrep -n '(f|n)tp' /etc/passwd        //使用“（）”扩展元字符，可与“|”一起使用
12:ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
27:ntp:x:38:38::/etc/ntp:/sbin/nologin

Sed命令

sed是一个很好的文件处理工具，本身是一个管道命令，主要是以行为单位进行处理，可以将数据行进行替换、删除、新增、选取等特定工作

sed 的工作流程主要包括读取、执行和显示三个过程。

Ø 读取：sed 从输入流（文件、管道、标准输入）中读取一行内容并存储到临时的缓

冲区中（又称模式空间，pattern space）。

Ø 执行：默认情况下，所有的 sed 命令都在模式空间中顺序地执行，除非指定了行的地址，否则 sed 命令将会在所有的行上依次执行。

Ø 显示：发送修改后的内容到输出流。再发送数据后，模式空间将会被清空。

在所有的文件内容都被处理完成之前，上述过程将重复执行，直至所有内容被处理完。

注意：默认情况下，所有的sed命令都是在模式空间中进行，并不会进行保存。

Sed命令格式

sed [选项] '操作' 参数
sed [选项] -f scriptfile 参数 // scriptfile 表示脚本文件

常用选项

-e ：表示用指定命令或者脚本来处理输入的文本文件。
-f ：表示用指定的脚本文件来处理输入的文本文件。
-h ：显示帮助。
-n：表示仅显示处理后的结果。
-i：直接编辑文本文件。

常用的“操作”参数

a：增加，在当前行下面增加一行指定内容。
c：替换，将选定行替换为指定内容。
d：删除，删除选定的行
i：插入，在选定行上面插入一行指定内容。
p：打印，其通常与“-n”选项一起使用
s：替换，替换指定字符。
y：字符转换。

基本用法实例：

输出所有，效果等同cat命令

[root@localhost ~]# sed -n 'p' /etc/passwd                //效果等同cat命令
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
......

输出某一特定行，或者某一段行

[root@localhost ~]# sed -n '10p' /etc/passwd                   //输出第10行内容
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

[root@localhost ~]# sed -n '2,4p' /etc/passwd                 //输出2~4行内容
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin

输出所有奇数行

[root@localhost ~]# sed -n 'n;p' /etc/passwd                //输出奇数行，偶数行为p;n
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
......

同样，除了基本的使用方法，sed命令也可以结合正则表达式进行使用

输出包含特定内容的行（和grep命令一样，可以使用^、$来定位行首、行尾）

[root@localhost ~]# sed -n '/root/p' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

输出包含特定单词的行

[root@localhost ~]# sed -n '/\/p' /etc/passwd           //\<  \>代表单词边界
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

替换符合条件的文本

sed's/the/THE/'test.txt//将每行中的第一个the 替换为 THE
sed's/l/L/3'test.txt//将每行中的第 3 个l 替换为L
sed's/the/THE/g'test.txt//将文件中的所有the 替换为THE
sed's/o//g'test.txt//将文件中的所有o 删除(替换为空串)
sed's/^/#/'test.txt//在每行行首插入#：号
sed'/the/s/^/#/'test.txt//在包含the 的每行行首插入#号
sed's/$/EOF/'test.txt //在每行行尾插入字符串EOF
sed'3,5s/the/THE/g'test.txt//将第 3~5 行中的所有the 替换为 THE
sed'/the/s/o/O/g'test.txt//将包含the 的所有行中的o 都替换为 O

将文本进行迁移

sed'/the/{H;d};$G'test.txt//将包含the 的行迁移至文件末尾,{;}用于多个操作
sed'1,5{H;d};17G'test.txt//将第 1~5 行内容转移至第 17 行后
sed '/the/wout.file'test.txt//将包含the 的行另存为文件out.file
sed '/the/r/etc/hostname'test.txt//将文件/etc/hostname 的内容添加到包含the 的每行以后
sed'3aNew'test.txt //在第 3 行后插入一个新行,内容为 New
sed'/the/aNew'test.txt//在包含the 的每行后插入一个新行,内容为 New
sed'3aNew1\nNew2'test.txt//在第 3 行后插入多行内容,中间的\n 表示换行

AWK命令

AWK 是一种用于处理文本的编程语言工具。AWK 在很多方面类似于 shell 编程语言，尽管 AWK 具有完全属于其本身的语法，是任何环境中现有的功能最强大的数据处理引擎之一。

基本结构

awk [选项] '模式或条件 {编辑命令}' 文件1 文件2 //过滤并输出匹配内容
awk -f 脚本文件文件1 文件2 //从脚本中调用，并输出

基本使用实例

[root@localhost ~]# awk -F: '{print $1,$3}' /etc/passwd
//以“:”作为分隔符，筛选出第一列和第三列的内容，并输出（默认情况下字段的分隔符为空格或者 tab 键）
root 0
bin 1
daemon 2
adm 3
......

特殊的内建变量（可直接引入使用）

FS：指定每行文本的字段分隔符，默认为空格或制表位。
NF：当前处理的行的字段个数。
NR：当前处理的行的行号（序数）。
$0：当前处理的行的整行内容。
$n：当前处理行的第 n 个字段（第 n 列）。
FILENAME：被处理的文件名。
RS：数据记录分隔，默认为\n，即每行为一条记录。

按行对文本进行输出

[root@localhost ~]# awk 'NR==2,NR==4{print}' /etc/passwd       
//输出第二行到第四行文本内容
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin

[root@localhost ~]# awk -F ":" 'NR==2,NR==4{print $1,$3}' /etc/passwd
//输出第二行到第四行的第一列和第三列内容
bin 1
daemon 2
adm 3

[root@localhost ~]# awk '(NR==1)||(NR==4){print}' /etc/passwd
//输出第一行和第四行内容
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin

输出奇、偶行（在awk中可以使用逻辑操作符“&&”，表示“与”， “||”表示“或”，“！”表示“非”；还可以进行简单的数学运算，如+、-、*、/、%、^分别表示加、减、乘、除、取余和乘方）

[root@localhost ~]# awk 'NR%2==1{print}' /etc/passwd        //输出奇数行
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
......

[root@localhost ~]# awk 'NR%2==0{print}' /etc/passwd       //输出偶数行
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
......

输出以root开头的行

[root@localhost ~]# awk '/^root/{print}' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

统计以/bin/bash结尾的行数

[root@localhost ~]# awk 'BEGIN {x=0} ; /\/bin\/bash$/{x++};END {print x}' /etc/passwd
2

统计以空行分隔的文本段落数：

[root@localhost opt]# vim name.txt
zhangsan:lisi:wangwu
zhaoliu:liuliu
heiba:heihei
[root@localhost opt]# awk 'BEGIN{RS=":"};END{print NR}' /opt/name.txt
5
//统计规则：遇到关键符号，折行

调用w 命令,并用来统计在线用户数：

[root@localhost opt]# awk 'BEGIN {while ("w" | getline) n++;{print n-2}}'
1

本文题目：Shell脚本三剑客——Grep（进阶版egrep）、Sed、Awk命令
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