在計(jì)算機(jī)科學(xué)中,是指一個(gè)用來(lái)描述或者匹配一系列符合某個(gè)句法規(guī)則的字符串的單個(gè)字符串。在很多文本編輯器或其他工具里,正則表達(dá)式通常被用來(lái)檢索和/或替換那些符合某個(gè)模式的文本內(nèi)容。許多程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都支持利用正則表達(dá)式進(jìn)行字符串操作。例如,在Perl中就內(nèi)建了一個(gè)功能強(qiáng)大的正則表達(dá)式引擎。正則表達(dá)式這個(gè)概念最初是由Unix中的工具軟件(例如sed和grep)普及開(kāi)的。正則表達(dá)式通??s寫(xiě)成“regex”,單數(shù)有regexp、regex,復(fù)數(shù)有regexps、regexes、regexen。這些是正則表達(dá)式的定義。 由于起源于unix系統(tǒng),因此很多語(yǔ)法規(guī)則一樣的。但是隨著逐漸發(fā)展,后來(lái)擴(kuò)展出以下幾個(gè)類型。了解這些對(duì)于學(xué)習(xí)正則表達(dá)式。
一、正則表達(dá)式分類:
1、基本的正則表達(dá)式(Basic Regular Expression 又叫 Basic RegEx 簡(jiǎn)稱 BREs)
2、擴(kuò)展的正則表達(dá)式(Extended Regular Expression 又叫 Extended RegEx 簡(jiǎn)稱 EREs)
3、Perl 的正則表達(dá)式(Perl Regular Expression 又叫 Perl RegEx 簡(jiǎn)稱 PREs)
說(shuō)明:只有掌握了正則表達(dá)式,才能全面地掌握 Linux 下的常用文本工具(例如:grep、egrep、GUN sed、 Awk 等) 的用法
二、Linux 中常用文本工具與正則表達(dá)式的關(guān)系
常握 Linux 下幾種常用文本工具的特點(diǎn),對(duì)于我們更好的使用正則表達(dá)式是很有幫助的
grep , egrep 正則表達(dá)式特點(diǎn):
grep 指令后不跟任何參數(shù),則表示要使用 ”BREs“
grep 指令后跟 ”-E” 參數(shù),則表示要使用 “EREs“
grep 指令后跟 “-P” 參數(shù),則表示要使用 “PREs”
2)egrep 支持:EREs、PREs 正則表達(dá)式
egrep 指令后不跟任何參數(shù),則表示要使用 “EREs”
egrep 指令后跟 “-P” 參數(shù),則表示要使用 “PREs”
3)grep 與 egrep 正則匹配文件,處理文件方法
a. grep 與 egrep 的處理對(duì)象:文本文件
b. grep 與 egrep 的處理過(guò)程:查找文本文件中是否含要查找的 “關(guān)鍵字”(關(guān)鍵字可以是正則表達(dá)式) ,如果含有要查找的 ”關(guān)健字“,那么默認(rèn)返回該文本文件中包含該”關(guān)健字“的該行的內(nèi)容,并在標(biāo)準(zhǔn)輸出中顯示出來(lái),除非使用了“>” 重定向符號(hào),
c. grep 與 egrep 在處理文本文件時(shí),是按行處理的
sed 正則表達(dá)式特點(diǎn)
sed 指令默認(rèn)是使用”BREs”
sed 命令參數(shù) “-r ” ,則表示要使用“EREs”
2)sed 功能與作用
a. sed 處理的對(duì)象:文本文件
b. sed 處理操作:對(duì)文本文件的內(nèi)容進(jìn)行 — 查找、替換、刪除、增加等操作
c. sed 在處理文本文件的時(shí)候,也是按行處理的
Awk(gawk)正則表達(dá)式特點(diǎn)
awk 指令默認(rèn)是使用 “EREs”
2)Awk 文本工具處理文本的特點(diǎn)
a. awk 處理的對(duì)象:文本文件
b. awk 處理操作:主要是對(duì)列進(jìn)行操作
三、常見(jiàn)3中類型正則表達(dá)式比較
字符 | 說(shuō)明 | Basic RegEx | Extended RegEx | python RegEx | Perl regEx |
轉(zhuǎn)義 | |||||
^ | 匹配行首,例如’^dog’匹配以字符串dog開(kāi)頭的行(注意:awk 指令中,’^’則是匹配字符串的開(kāi)始) | ^ | ^ | ^ | ^ |
$ | 匹配行尾,例如:’^、dog$’匹配以字符串 dog 為結(jié)尾的行(注意:awk 指令中,’$’則是匹配字符串的結(jié)尾) | $ | $ | $ | $ |
^$ |
匹配空行 |
^$ | ^$ | ^$ | ^$ |
^string$ | 匹配行,例如:’^dog$’匹配只含一個(gè)字符串 dog 的行 | ^string$ | ^string$ | ^string$ | ^string$ |
< | 匹配單詞,例如:'<frog’ (等價(jià)于’bfrog’),匹配以 frog 開(kāi)頭的單詞 | < | < | 不支持 | 不支持(但可以使用b來(lái)匹配單詞,例如:’bfrog’) |
> |
匹配單詞,例如:’frog>’(等價(jià)于’frogb ‘),匹配以 frog 結(jié)尾的單詞 | > | > | 不支持 | 不支持(但可以使用b來(lái)匹配單詞,例如:’frogb’) |
<x> |
匹配一個(gè)單詞或者一個(gè)特定字符,例如:'<frog>’(等價(jià)于’bfrogb’)、'<G>’ | <x> | <x> | 不支持 | 不支持(但可以使用b來(lái)匹配單詞,例如:’bfrogb’ |
() |
匹配表達(dá)式,例如:不支持’(frog)’ | 不支持(但可以使用(),如:(dog) | () | () | () |
() |
匹配表達(dá)式,例如:不支持’(frog)’ | () | 不支持(同()) | 不支持(同()) | 不支持(同()) |
? |
匹配前面的子表達(dá)式 0 次或 1 次(等價(jià)于{0,1}),例如:where(is)?能匹配”where” 以及”whereis” | 不支持(同?) | ? | ? | ? |
? | 匹配前面的子表達(dá)式 0 次或 1 次(等價(jià)于'{0,1}’),例如:’where(is)? ‘能匹配 “where”以及”whereis” | ? | 不支持(同?) | 不支持(同?) | 不支持(同?) |
? | 當(dāng)該字符緊跟在任何一個(gè)其他限制符(*, +, ?, {n},{n,}, {n,m}) 后面時(shí),匹配模式是非貪婪的。非貪婪模式盡可能少的匹配所搜索的字符串,而默認(rèn)的貪婪模式則盡可能多的匹配所搜索的字符串。例如,對(duì)于字符串 “oooo”,’o+?’ 將匹配單個(gè)”o”,而 ‘o+’ 將匹配所有 ‘o’ | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
. | 匹配除換行符(’n’)之外的任意單個(gè)字符(注意:awk 指令中的句點(diǎn)能匹配換行符) | . | .(如果要匹配包括“n”在內(nèi)的任何一個(gè)字符,請(qǐng)使用:'(^$)|(.) | . | .(如果要匹配包括“n”在內(nèi)的任何一個(gè)字符,請(qǐng)使用:’ [.n] ‘ |
* | 匹配前面的子表達(dá)式 0 次或多次(等價(jià)于{0, }),例如:zo* 能匹配 “z”以及 “zoo” | * | * | * | * |
+ | 匹配前面的子表達(dá)式 1 次或多次(等價(jià)于'{1, }’),例如:’where(is)+ ‘能匹配 “whereis”以及”whereisis” | + | 不支持(同+) | 不支持(同+) | 不支持(同+) |
+ | 匹配前面的子表達(dá)式 1 次或多次(等價(jià)于{1, }),例如:zo+能匹配 “zo”以及 “zoo”,但不能匹配 “z” | 不支持(同+) | + | + | + |
{n} |
n 必須是一個(gè) 0 或者正整數(shù),匹配子表達(dá)式 n 次,例如:zo{2}能匹配 | 不支持(同{n}) | {n} | {n} | {n} |
{n,} | “zooz”,但不能匹配 “Bob”n 必須是一個(gè) 0 或者正整數(shù),匹配子表達(dá)式大于等于 n次,例如:go{2,} | 不支持(同{n,}) | {n,} | {n,} | {n,} |
{n,m} | 能匹配 “good”,但不能匹配 godm 和 n 均為非負(fù)整數(shù),其中 n <= m,最少匹配 n 次且最多匹配 m 次 ,例如:o{1,3}將配”fooooood” 中的前三個(gè) o(請(qǐng)注意在逗號(hào)和兩個(gè)數(shù)之間不能有空格) | 不支持(同{n,m}) | {n,m} | {n,m} | {n,m} |
x|y |
匹配 x 或 y,例如: 不支持’z|(food)’ 能匹配 “z” 或”food”;’(z|f)ood’ 則匹配”zood” 或 “food” | 不支持(同x|y) | x|y | x|y | x|y |
[0-9] |
匹配從 0 到 9 中的任意一個(gè)數(shù)字字符(注意:要寫(xiě)成遞增) | [0-9] | [0-9] | [0-9] | [0-9] |
[xyz] |
字符集合,匹配所包含的任意一個(gè)字符,例如:'[abc]’可以匹配”lay” 中的 ‘a’(注意:如果元字符,例如:. *等,它們被放在[ ]中,那么它們將變成一個(gè)普通字符) | [xyz] | [xyz] | [xyz] | [xyz] |
[^xyz] |
負(fù)值字符集合,匹配未包含的任意一個(gè)字符(注意:不包括換行符),例如:'[^abc]’ 可以匹配 “Lay” 中的’L’(注意:[^xyz]在awk 指令中則是匹配未包含的任意一個(gè)字符+換行符) | [^xyz] | [^xyz] | [^xyz] | [^xyz] |
[A-Za-z] | 匹配大寫(xiě)字母或者小寫(xiě)字母中的任意一個(gè)字符(注意:要寫(xiě)成遞增) | [A-Za-z] | [A-Za-z] | [A-Za-z] | [A-Za-z] |
[^A-Za-z] | 匹配除了大寫(xiě)與小寫(xiě)字母之外的任意一個(gè)字符(注意:寫(xiě)成遞增) | [^A-Za-z] | [^A-Za-z] | [^A-Za-z] | [^A-Za-z] |
d |
匹配從 0 到 9 中的任意一個(gè)數(shù)字字符(等價(jià)于 [0-9]) | 不支持 | 不支持 | d | d |
D |
匹配非數(shù)字字符(等價(jià)于 [^0-9]) | 不支持 | 不支持 | D | D |
S | 匹配任何非空白字符(等價(jià)于[^fnrtv]) | 不支持 | 不支持 | S | S |
s | 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、換頁(yè)符等等(等價(jià)于[ fnrtv]) | 不支持 | 不支持 | s | s |
W |
匹配任何非單詞字符 (等價(jià)于[^A-Za-z0-9_]) |
W | W | W | W |
w | 匹配包括下劃線的任何單詞字符(等價(jià)于[A-Za-z0-9_]) | w | w | w | w |
B | 匹配非單詞邊界,例如:’erB’ 能匹配 “verb” 中的’er’,但不能匹配”never” 中的’er’ | B | B | B | B |
b |
匹配一個(gè)單詞邊界,也就是指單詞和空格間的位置,例如: ‘erb’ 可以匹配”never” 中的 ‘er’,但不能匹配 “verb” 中的’er’ | b | b | b | b |
t | 匹配一個(gè)橫向制表符(等價(jià)于 x09和 cI) | 不支持 | 不支持 | t | t |
v | 匹配一個(gè)垂直制表符(等價(jià)于 x0b和 cK) | 不支持 | 不支持 | v | v |
n | 匹配一個(gè)換行符(等價(jià)于 x0a 和cJ) | 不支持 | 不支持 | n | n |
f | 匹配一個(gè)換頁(yè)符(等價(jià)于x0c 和cL) | 不支持 | 不支持 | f | f |
r | 匹配一個(gè)回車(chē)符(等價(jià)于 x0d 和cM) | 不支持 | 不支持 | r | r |
\ | 匹配轉(zhuǎn)義字符本身”” | \ | \ | \ | \ |
cx |
匹配由 x 指明的控制字符,例如:cM匹配一個(gè)Control-M 或回車(chē)符,x 的值必須為A-Z 或 a-z 之一,否則,將 c 視為一個(gè)原義的 ‘c’ 字符 | 不支持 | 不支持 | cx | |
xn |
匹配 n,其中 n 為十六進(jìn)制轉(zhuǎn)義值。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)義值必須為確定的兩個(gè)數(shù)字長(zhǎng),例如:’x41′ 匹配 “A”。’x041′ 則等價(jià)于’x04′ & “1”。正則表達(dá)式中可以使用 ASCII 編碼 | 不支持 | 不支持 | xn | |
num |
匹配 num,其中 num是一個(gè)正整數(shù)。表示對(duì)所獲取的匹配的引用 | 不支持 | num | num | |
[:alnum:] | 匹配任何一個(gè)字母或數(shù)字([A-Za-z0-9]),例如:'[[:alnum:]] ‘ | [:alnum:] | [:alnum:] | [:alnum:] | [:alnum:] |
[:alpha:] | 匹配任何一個(gè)字母([A-Za-z]), 例如:’ [[:alpha:]] ‘ | [:alpha:] | [:alpha:] | [:alpha:] | [:alpha:] |
[:digit:] | 匹配任何一個(gè)數(shù)字([0-9]),例如:'[[:digit:]] ‘ | [:digit:] | [:digit:] | [:digit:] | [:digit:] |
[:lower:] | 匹配任何一個(gè)小寫(xiě)字母([a-z]), 例如:’ [[:lower:]] ‘ | [:lower:] | [:lower:] | [:lower:] | [:lower:] |
[:upper:] | 匹配任何一個(gè)大寫(xiě)字母([A-Z]) | [:upper:] | [:upper:] | [:upper:] | [:upper:] |
[:space:] | 任何一個(gè)空白字符: 支持制表符、空格,例如:’ [[:space:]] ‘ | [:space:] | [:space:] | [:space:] | [:space:] |
[:blank:] | 空格和制表符(橫向和縱向),例如:'[[:blank:]]’ó'[stv]’ | [:blank:] | [:blank:] | [:blank:] | [:blank:] |
[:graph:] | 任何一個(gè)可以看得見(jiàn)的且可以打印的字符(注意:不包括空格和換行符等),例如:'[[:graph:]] ‘ | [:graph:] | [:graph:] | [:graph:] | [:graph:] |
[:print:] | 任何一個(gè)可以打印的字符(注意:不包括:[:cntrl:]、字符串結(jié)束符’ |