第十一章、正规表示法与文档格式化处理
正规表示法 (Regular Expression, RE, 或称为常规表示法)是透过一些特殊字符的排列，用以『搜索/取代/删除』一列或多列文本字符串， 简单的说，正规表示法就是用在字符串的处理上面的一项『表达式』。正规表示法并不是一个工具程序， 而是一个字符串处理的标准依据，如果您想要以正规表示法的方式处理字符串，就得要使用支持正规表示法的工具程序才行， 这类的工具程序很多，例如 vi, sed, awk 等等。
正规表示法对于系统管理员来说实在是很重要！因为系统会产生很多的消息，这些消息有的重要有的仅是告知， 此时，管理员可以透过正规表示法的功能来将重要消息截取出来，并产生便于查阅的报表来简化管理流程。此外， 很多的套装软件也都支持正规表示法的分析，例如邮件服务器的过滤机制(过滤垃圾信件)就是很重要的一个例子。 所以，您最好要了解正规表示法的相关技能，在未来管理主机时，才能够更精简处理您的日常事务！
注：本章节用户需要多加练习，因为目前很多的套件都是使用正规表示法来达成其『过滤、分析』的目的， 为了未来主机管理的便利性，用户至少要能看的懂正规表示法的意义！
11.1 开始之前：什么是正规表示法
约略了解了 Linux 的基本指令 (BASH) 并且熟悉了 vim 之后，相信你对于敲击键盘的打字与指令下达比较不陌生了吧？ 接下来，底下要开始介绍一个很重要的观念，那就是所谓的『正规表示法 (Regular Expression)』啰！
- 什么是正规表示法
任何一个有经验的系统管理员，都会告诉你：『正规表示法真是挺重要的！』 为什么很重要呢？因为日常生活就使用的到啊！举个例子来说， 在你日常使用 vim 作文字处理或程序撰写时使用到的『搜索/取代』等等的功能， 这些举动要作的漂亮，就得要配合正规表示法来处理啰！
简单的说，正规表示法就是处理字符串的方法，他是以行为单位来进行字符串的处理行为， 正规表示法透过一些特殊符号的辅助，可以让用户轻易的达到『搜索/删除/取代』某特定字符串的处理进程！
举例来说，我只想找到 VBird(前面两个大写字符) 或 Vbird(仅有一个大写字符) 这个字样，但是不要其他的字符串 (例如 VBIRD, vbird 等不需要)，该如何办理？如果在没有正规表示法的环境中(例如 MS word)，你或许就得要使用忽略大小写的办法， 或者是分别以 VBird 及 Vbird 搜索两遍。但是，忽略大小写可能会搜索到 VBIRD/vbird/VbIrD 等等的不需要的字符串而造成困扰。
再举个系统常见的例子好了，假设你发现系统在开机的时候，老是会出现一个关于 mail 程序的错误， 而开机过程的相关进程都是在 /lib/systemd/system/ 底下，也就是说，在该目录底下的某个文件内具有 mail 这个关键字，你想要将该文件捉出来进行查找修改的动作。此时你怎么找出来含有这个关键字的文件？ 你当然可以一个文件一个文件的开启，然后去搜索 mail 这个关键字，只是.....该目录底下的文件可能不止 100 个说～ 如果了解正规表示法的相关技巧，那么只要一行指令就找出来啦：『grep 'mail' /lib/systemd/system/*』 那个 grep 就是支持正规表示法的工具程序之一！如何～很简单吧！
谈到这里就得要进一步说明了，正规表示法基本上是一种『表示法』， 只要工具程序支持这种表示法，那么该工具程序就可以用来作为正规表示法的字符串处理之用。 例如 vi, grep, awk ,sed 等等工具，因为她们有支持正规表示法， 所以，这些工具就可以使用正规表示法的特殊字符来进行字符串的处理。但例如 cp, ls 等指令并未支持正规表示法， 所以就只能使用 bash 自己本身的通配符而已。
- 正规表示法对于系统管理员的用途
那么为何我需要学习正规表示法呢？对于一般用户来说，由于使用到正规表示法的机会可能不怎么多， 因此感受不到他的魅力，不过，对于身为系统管理员的你来说，正规表示法则是一个『不可不学的好东西！』 怎么说呢？由于系统如果在繁忙的情况之下，每天产生的消息信息会多到你无法想像的地步， 而我们也都知道，系统的『错误消息注册表案 (第十八章)』 的内容记载了系统产生的所有消息，当然，这包含你的系统是否被『入侵』的记录数据。
但是系统的数据量太大了，要身为系统管理员的你每天去看这么多的消息数据， 从千百行的数据里面找出一行有问题的消息，呵呵～光是用肉眼去看，想不疯掉都很难！ 这个时候，我们就可以透过『正规表示法』的功能，将这些登录的信息进行处理， 仅取出『有问题』的信息来进行分析，哈哈！如此一来，你的系统管理工作将会 『快乐得不得了』啊！当然，正规表示法的优点还不止于此，等你有一定程度的了解之后，你会爱上他喔！
- 正规表示法的广泛用途
正规表示法除了可以让系统管理员管理主机更为便利之外，事实上，由于正规表示法强大的字符串处理能力， 目前一堆软件都支持正规表示法呢！最常见的就是『邮件服务器』啦！
如果你留意互联网上的消息，那么应该不难发现，目前造成网络大塞车的主因之一就是『垃圾/广告信件』了， 而如果我们可以在服务器端，就将这些问题邮件剔除的话，用户端就会减少很多不必要的带宽耗损了。 那么如何剔除广告信件呢？由于广告信件几乎都有一定的标题或者是内容，因此， 只要每次有来信时，都先将来信的标题与内容进行特殊字符串的比对，发现有不良信件就予以剔除！ 嘿！这个工作怎么达到啊？就使用正规表示法啊！目前两大邮件服务器软件 sendmail 与 postfix 以及支持邮件服务器的相关分析软件，都支持正规表示法的比对功能！
当然还不止于此啦，很多的服务器软件都支持正规表示法呢！当然， 虽然各家软件都支持他，不过，这些『字符串』的比对还是需要系统管理员来加入比对规则的， 所以啦！身为系统管理员的你，为了自身的工作以及用户端的需求， 正规表示法实在是很需要也很值得学习的一项工具呢！
- 正规表示法与 Shell 在 Linux 当中的角色定位
说实在的，我们在学数学的时候，一个很重要、但是粉难的东西是一定要『背』的， 那就是九九乘法表，背成功了之后，未来在数学应用的路途上，真是一帆风顺啊！ 这个九九乘法表我们在小学的时候几乎背了一整年才背下来，并不是这么好背的呢！ 但他却是基础当中的基础！你现在一定受惠相当的多呢 ^_^！
而我们谈到的这个正规表示法，与前一章的 BASH 就有点像是数学的九九乘法表一样，是 Linux 基础当中的基础，虽然也是最难的部分， 不过，如果学成了之后，一定是『大大的有帮助』的！这就好像是金庸小说里面的学武难关：任督二脉！ 打通任督二脉之后，武功立刻成倍成长！所以啦， 不论是对于系统的认识与系统的管理部分，他都有很棒的辅助啊！请好好的学习这个基础吧！ ^_^
- 延伸的正规表示法
唔！正规表示法还有分喔？没错喔！正规表示法的字符串表示方式依照不同的严谨度而分为： 基础正规表示法与延伸正规表示法。延伸型正规表示法除了简单的一组字符串处理之外，还可以作群组的字符串处理， 例如进行搜索 VBird 或 netman 或 lman 的搜索，注意，是『或(or)』而不是『和(and)』的处理， 此时就需要延伸正规表示法的帮助啦！借由特殊的『 ( 』与『 | 』等字符的协助， 就能够达到这样的目的！不过，我们在这里主力仅是介绍最基础的基础正规表示法而已啦！好啦！清清脑门，咱们用功去啰！
11.2 基础正规表示法
既然正规表示法是处理字符串的一种表示方式，那么对字符排序有影响的语系数据就会对正规表示法的结果有影响！ 此外，正规表示法也需要支持工具程序来辅助才行！所以，我们这里就先介绍一个最简单的字符串截取功能的工具程序，那就是 grep 啰！ 前一章已经介绍过 grep 的相关选项与参数，本章着重在较高端的 grep 选项说明啰！ 介绍完 grep 的功能之后，就进入正规表示法的特殊字符的处理能力了。
11.2.1 语系对正规表示法的影响
为什么语系的数据会影响到正规表示法的输出结果呢？我们在第零章计算机概论的文本编码系统里面谈到，文件其实记录的仅有 0 与 1，我们看到的字符文本与数字都是透过编码表转换来的。由于不同语系的编码数据并不相同，所以就会造成数据截取结果的差异了。 举例来说，在英文大小写的编码顺序中，zh_TW.big5 及 C 这两种语系的输出结果分别如下：
- LANG=C 时：0 1 2 3 4 ... A B C D ... Z a b c d ...z
- LANG=zh_TW 时：0 1 2 3 4 ... a A b B c C d D ... z Z
上面的顺序是编码的顺序，我们可以很清楚的发现这两种语系明显就是不一样！如果你想要截取大写字符而使用 [A-Z] 时， 会发现 LANG=C 确实可以仅捉到大写字符 (因为是连续的) ，但是如果 LANG=zh_TW.big5 时，就会发现到， 连同小写的 b-z 也会被截取出来！因为就编码的顺序来看， big5 语系可以截取到『 A b B c C ... z Z 』这一堆字符哩！ 所以，使用正规表示法时，需要特别留意当时环境的语系为何， 否则可能会发现与别人不相同的截取结果喔！
由于一般我们在练习正规表示法时，使用的是兼容于 POSIX 的标准，因此就使用『 C 』这个语系(注1)！ 因此，底下的很多练习都是使用『 LANG=C 』这个语系数据来进行的喔！ 另外，为了要避免这样编码所造成的英文与数字的截取问题，因此有些特殊的符号我们得要了解一下的！ 这些符号主要有底下这些意义：(注1)
| 特殊符号 | 代表意义 |
| [:alnum:] | 代表英文大小写字符及数字，亦即 0-9, A-Z, a-z |
| [:alpha:] | 代表任何英文大小写字符，亦即 A-Z, a-z |
| [:blank:] | 代表空白键与 [Tab] 按键两者 |
| [:cntrl:] | 代表键盘上面的控制按键，亦即包括 CR, LF, Tab, Del.. 等等 |
| [:digit:] | 代表数字而已，亦即 0-9 |
| [:graph:] | 除了空白字符 (空白键与 [Tab] 按键) 外的其他所有按键 |
| [:lower:] | 代表小写字符，亦即 a-z |
| [:print:] | 代表任何可以被打印出来的字符 |
| [:punct:] | 代表标点符号 (punctuation symbol)，亦即：" ' ? ! ; : # $... |
| [:upper:] | 代表大写字符，亦即 A-Z |
| [:space:] | 任何会产生空白的字符，包括空白键, [Tab], CR 等等 |
| [:xdigit:] | 代表 16 进位的数字类型，因此包括： 0-9, A-F, a-f 的数字与字符 |
尤其上表中的[:alnum:], [:alpha:], [:upper:], [:lower:], [:digit:] 这几个一定要知道代表什么意思，因为他要比 a-z 或 A-Z 的用途要确定的很！好了，底下就让我们开始来玩玩高端版的 grep 吧！
11.2.2 grep 的一些高端选项
我们在第十章 BASH 里面的 grep 谈论过一些基础用法， 但其实 grep 还有不少的高端用法喔！底下我们仅列出较高端的 grep 选项与参数给大家参考， 基础的 grep 用法请参考前一章的说明啰！
[dmtsai@study ~]$ grep [-A] [-B] [--color=auto] '搜索字符串' filename 选项与参数： -A ：后面可加数字，为 after 的意思，除了列出该行外，后续的 n 行也列出来； -B ：后面可加数字，为 befer 的意思，除了列出该行外，前面的 n 行也列出来； --color=auto 可将正确的那个截取数据列出颜色 范例一：用 dmesg 列出核心消息，再以 grep 找出内含 qxl 那行 [dmtsai@study ~]$ dmesg | grep 'qxl' [ 0.522749] [drm] qxl: 16M of VRAM memory size [ 0.522750] [drm] qxl: 63M of IO pages memory ready (VRAM domain) [ 0.522750] [drm] qxl: 32M of Surface memory size [ 0.650714] fbcon: qxldrmfb (fb0) is primary device [ 0.668487] qxl 0000:00:02.0: fb0: qxldrmfb frame buffer device # dmesg 可列出核心产生的消息！包括硬件侦测的流程也会显示出来。 # 鸟哥使用的显卡是 QXL 这个虚拟卡，透过 grep 来 qxl 的相关信息，可发现如上信息。 范例二：承上题，要将捉到的关键字显色，且加上行号来表示： [dmtsai@study ~]$ dmesg | grep -n --color=auto 'qxl' 515:[ 0.522749] [drm] qxl: 16M of VRAM memory size 516:[ 0.522750] [drm] qxl: 63M of IO pages memory ready (VRAM domain) 517:[ 0.522750] [drm] qxl: 32M of Surface memory size 529:[ 0.650714] fbcon: qxldrmfb (fb0) is primary device 539:[ 0.668487] qxl 0000:00:02.0: fb0: qxldrmfb frame buffer device # 除了 qxl 会有特殊颜色来表示之外，最前面还有行号喔！其实颜色显示已经是缺省在 alias 当中了！ 范例三：承上题，在关键字所在行的前两行与后三行也一起捉出来显示 [dmtsai@study ~]$ dmesg | grep -n -A3 -B2 --color=auto 'qxl' # 你会发现关键字之前与之后的数行也被显示出来！这样可以让你将关键字前后数据捉出来进行分析啦！ |
grep 是一个很常见也很常用的指令，他最重要的功能就是进行字符串数据的比对，然后将符合用户需求的字符串打印出来。 需要说明的是『grep 在数据中查寻一个字符串时，是以 "整行" 为单位来进行数据的截取的！』也就是说，假如一个文件内有 10 行，其中有两行具有你所搜索的字符串，则将那两行显示在屏幕上，其他的就丢弃了！
在 CentOS 7 当中，缺省已经将 --color=auto 加入在 alias 当中了！用户就可以直接使用有关键字显色的 grep 啰！非常方便！
11.2.3 基础正规表示法练习
要了解正规表示法最简单的方法就是由实际练习去感受啦！所以在汇整正规表示法特殊符号前， 我们先以底下这个文件的内容来进行正规表示法的理解吧！先说明一下，底下的练习大前提是：
- 语系已经使用『 export LANG=C; export LC_ALL=C 』的设置值；
- grep 已经使用 alias 设置成为『 grep --color=auto 』
至于本章的练习用文件请由底下的链接来下载。需要特别注意的是，底下这个文件是鸟哥在 MS Windows 系统下编辑的， 并且已经特殊处理过，因此，他虽然是纯文本档，但是内含一些 Windows 系统下的软件常常自行加入的一些特殊字符，例如断行字符 (^M) 就是一例！ 所以，你可以直接将底下的文本以 vi 保存成 regular_express.txt 这个文件， 不过，还是比较建议直接点底下的链接：
0330regularex/regular_express.txt
如果你的 Linux 可以直接连上 Internet 的话，那么使用如下的指令来捉取即可：
wget 0330regularex/regular_express.txt
至于这个文件的内容如下：
[dmtsai@study ~]$ vi regular_express.txt
"Open Source" is a good mechanism to develop programs.
apple is my favorite food.
Football game is not use feet only.
this dress doesn't fit me.
However, this dress is about $ 3183 dollars.^M
GNU is free air not free beer.^M
Her hair is very beauty.^M
I can't finish the test.^M
Oh! The soup taste good.^M
motorcycle is cheap than car.
This window is clear.
the symbol '*' is represented as start.
Oh! My god!
The gd software is a library for drafting programs.^M
You are the best is mean you are the no. 1.
The world <Happy> is the same with "glad".
I like dog.
google is the best tools for search keyword.
goooooogle yes!
go! go! Let's go.
# I am VBird
|
这文件共有 22 行，最底下一行为空白行！现在开始我们一个案例一个案例的来介绍吧！
- 例题一、搜索特定字符串
搜索特定字符串很简单吧？假设我们要从刚刚的文件当中取得 the 这个特定字符串，最简单的方式就是这样：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'the' regular_express.txt 8:I can't finish the test. 12:the symbol '*' is represented as start. 15:You are the best is mean you are the no. 1. 16:The world <Happy> is the same with "glad". 18:google is the best tools for search keyword. |
那如果想要『反向选择』呢？也就是说，当该行没有 'the' 这个字符串时才显示在屏幕上，那就直接使用：
[dmtsai@study ~]$ grep -vn 'the' regular_express.txt
|
你会发现，屏幕上出现的行列为除了 8,12,15,16,18 五行之外的其他行列！ 接下来，如果你想要取得不论大小写的 the 这个字符串，则：
[dmtsai@study ~]$ grep -in 'the' regular_express.txt 8:I can't finish the test. 9:Oh! The soup taste good. 12:the symbol '*' is represented as start. 14:The gd software is a library for drafting programs. 15:You are the best is mean you are the no. 1. 16:The world <Happy> is the same with "glad". 18:google is the best tools for search keyword. |
除了多两行 (9, 14行) 之外，第 16 行也多了一个 The 的关键字被截取到喔！
- 例题二、利用中括号 [] 来搜索集合字符
如果我想要搜索 test 或 taste 这两个单字时，可以发现到，其实她们有共通的 't?st' 存在～这个时候，我可以这样来搜索：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 't[ae]st' regular_express.txt 8:I can't finish the test. 9:Oh! The soup taste good. |
了解了吧？其实 [] 里面不论有几个字符，他都仅代表某『一个』字符， 所以，上面的例子说明了，我需要的字符串是『tast』或『test』两个字符串而已！ 而如果想要搜索到有 oo 的字符时，则使用：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'oo' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 2:apple is my favorite food. 3:Football game is not use feet only. 9:Oh! The soup taste good. 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! |
但是，如果我不想要 oo 前面有 g 的话呢？此时，可以利用在集合字符的反向选择 [^] 来达成：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '[^g]oo' regular_express.txt 2:apple is my favorite food. 3:Football game is not use feet only. 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! |
意思就是说，我需要的是 oo ，但是 oo 前面不能是 g 就是了！仔细比较上面两个表格，你会发现，第 1,9 行不见了，因为 oo 前面出现了 g 所致！第 2,3 行没有疑问，因为 foo 与 Foo 均可被接受！但是第 18 行明明有 google 的 goo 啊～别忘记了，因为该行后面出现了 tool 的 too 啊！所以该行也被列出来～ 也就是说， 18 行里面虽然出现了我们所不要的项目 (goo) 但是由于有需要的项目 (too) ， 因此，是符合字符串搜索的喔！
至于第 19 行，同样的，因为 goooooogle 里面的 oo 前面可能是 o ，例如： go(ooo)oogle ，所以，这一行也是符合需求的！
再来，假设我 oo 前面不想要有小写字符，所以，我可以这样写 [^abcd....z]oo ， 但是这样似乎不怎么方便，由于小写字符的 ASCII 上编码的顺序是连续的， 因此，我们可以将之简化为底下这样：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '[^a-z]oo' regular_express.txt 3:Football game is not use feet only. |
也就是说，当我们在一组集合字符中，如果该字符组是连续的，例如大写英文/小写英文/数字等等， 就可以使用[a-z],[A-Z],[0-9]等方式来书写，那么如果我们的要求字符串是数字与英文呢？ 呵呵！就将他全部写在一起，变成：[a-zA-Z0-9]。例如，我们要取得有数字的那一行，就这样：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '[0-9]' regular_express.txt 5:However, this dress is about $ 3183 dollars. 15:You are the best is mean you are the no. 1. |
但由于考虑到语系对于编码顺序的影响，因此除了连续编码使用减号『 - 』之外， 你也可以使用如下的方法来取得前面两个测试的结果：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '[^[:lower:]]oo' regular_express.txt # 那个 [:lower:] 代表的就是 a-z 的意思！请参考前两小节的说明表格 [dmtsai@study ~]$ grep -n '[[:digit:]]' regular_express.txt |
啥？上头在写啥东西呢？不要害怕！分开来瞧一瞧。我们知道 [:lower:] 就是 a-z 的意思，那么 [a-z] 当然就是 [[:lower:]] 啰！鸟哥第一次接触正规表示法的时候，看到两层中括号差点昏倒～完全看不懂！现在，请注意那个叠代的意义， 自然就能够比较清楚了解啰！
这样对于 [] 以及 [^] 以及 [] 当中的 - ，还有关于前面表格提到的特殊关键字有了解了吗？^_^！
- 例题三、行首与行尾字符 ^ $
我们在例题一当中，可以查找到一行字符串里面有 the 的，那如果我想要让 the 只在行首列出呢？ 这个时候就得要使用定位字符了！我们可以这样做：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '^the' regular_express.txt 12:the symbol '*' is represented as start. |
此时，就只剩下第 12 行，因为只有第 12 行的行首是 the 开头啊～此外， 如果我想要开头是小写字符的那一行就列出呢？可以这样：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '^[a-z]' regular_express.txt 2:apple is my favorite food. 4:this dress doesn't fit me. 10:motorcycle is cheap than car. 12:the symbol '*' is represented as start. 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! 20:go! go! Let's go. |
你可以发现我们可以捉到第一个字符都不是大写的！上面的指令也可以用如下的方式来取代的：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '^[[:lower:]]' regular_express.txt
|
好！那如果我不想要开头是英文本母，则可以是这样：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '^[^a-zA-Z]' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 21:# I am VBird # 指令也可以是： grep -n '^[^[:alpha:]]' regular_express.txt |
注意到了吧？那个 ^ 符号，在字符集合符号(括号[])之内与之外是不同的！ 在 [] 内代表『反向选择』，在 [] 之外则代表定位在行首的意义！要分清楚喔！ 反过来思考，那如果我想要找出来，行尾结束为小数点 (.) 的那一行，该如何处理：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '\.$' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 2:apple is my favorite food. 3:Football game is not use feet only. 4:this dress doesn't fit me. 10:motorcycle is cheap than car. 11:This window is clear. 12:the symbol '*' is represented as start. 15:You are the best is mean you are the no. 1. 16:The world <Happy> is the same with "glad". 17:I like dog. 18:google is the best tools for search keyword. 20:go! go! Let's go. |
特别注意到，因为小数点具有其他意义(底下会介绍)，所以必须要使用跳脱字符(\)来加以解除其特殊意义！ 不过，你或许会觉得奇怪，但是第 5~9 行最后面也是 . 啊～怎么无法打印出来？ 这里就牵涉到 Windows 平台的软件对于断行字符的判断问题了！我们使用 cat -A 将第五行拿出来看， 你会发现：
[dmtsai@study ~]$ cat -An regular_express.txt | head -n 10 | tail -n 6 5 However, this dress is about $ 3183 dollars.^M$ 6 GNU is free air not free beer.^M$ 7 Her hair is very beauty.^M$ 8 I can't finish the test.^M$ 9 Oh! The soup taste good.^M$ 10 motorcycle is cheap than car.$ |
我们在第九章内谈到过断行字符在 Linux 与 Windows 上的差异， 在上面的表格中我们可以发现 5~9 行为 Windows 的断行字符 (^M$) ，而正常的 Linux 应该仅有第 10 行显示的那样 ($) 。所以啰，那个 . 自然就不是紧接在 $ 之前喔！也就捉不到 5~9 行了！这样可以了解 ^ 与 $ 的意义吗？ 好了，先不要看底下的解答，自己想一想，那么如果我想要找出来，哪一行是『空白行』， 也就是说，该行并没有输入任何数据，该如何搜索？
[dmtsai@study ~]$ grep -n '^$' regular_express.txt
22:
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因为只有行首跟行尾 (^$)，所以，这样就可以找出空白行啦！再来，假设你已经知道在一个程序脚本 (shell script) 或者是设置档当中，空白行与开头为 # 的那一行是注解，因此如果你要将数据列出给别人参考时， 可以将这些数据省略掉以节省保贵的纸张，那么你可以怎么作呢？ 我们以 /etc/rsyslog.conf 这个文件来作范例，你可以自行参考一下输出的结果：
[dmtsai@study ~]$ cat -n /etc/rsyslog.conf # 在 CentOS 7 中，结果可以发现有 91 行的输出，很多空白行与 # 开头的注解行 [dmtsai@study ~]$ grep -v '^$' /etc/rsyslog.conf | grep -v '^#' # 结果仅有 14 行，其中第一个『 -v '^$' 』代表『不要空白行』， # 第二个『 -v '^#' 』代表『不要开头是 # 的那行』喔！ |
是否节省很多版面啊？另外，你可能也会问，那为何不要出现 # 的符号的那行就直接舍弃呢？没办法！因为某些注解是与设置写在同一行的后面， 如果你只是抓 # 就予以去除，那就会将某些设置也同时移除了！那错误就大了～
- 例题四、任意一个字符 . 与重复字符 *
在第十章 bash 当中，我们知道通配符 * 可以用来代表任意(0或多个)字符， 但是正规表示法并不是通配符，两者之间是不相同的！ 至于正规表示法当中的『 . 』则代表『绝对有一个任意字符』的意思！这两个符号在正规表示法的意义如下：
这样讲不好懂，我们直接做个练习吧！假设我需要找出 g??d 的字符串，亦即共有四个字符， 起头是 g 而结束是 d ，我可以这样做：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'g..d' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 9:Oh! The soup taste good. 16:The world <Happy> is the same with "glad". |
因为强调 g 与 d 之间一定要存在两个字符，因此，第 13 行的 god 与第 14 行的 gd 就不会被列出来啦！再来，如果我想要列出有 oo, ooo, oooo 等等的数据， 也就是说，至少要有两个(含) o 以上，该如何是好？是 o* 还是 oo* 还是 ooo* 呢？ 虽然你可以试看看结果， 不过结果太占版面了 @_@ ，所以，我这里就直接说明。
因为 * 代表的是『重复 0 个或多个前面的 RE 字符』的意义， 因此，『o*』代表的是：『拥有空字符或一个 o 以上的字符』， 特别注意，因为允许空字符(就是有没有字符都可以的意思)，因此，『 grep -n 'o*' regular_express.txt 』将会把所有的数据都打印出来屏幕上！
那如果是『oo*』呢？则第一个 o 肯定必须要存在，第二个 o 则是可有可无的多个 o ， 所以，凡是含有 o, oo, ooo, oooo 等等，都可以被列出来～
同理，当我们需要『至少两个 o 以上的字符串』时，就需要 ooo* ，亦即是：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'ooo*' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 2:apple is my favorite food. 3:Football game is not use feet only. 9:Oh! The soup taste good. 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! |
这样理解 * 的意义了吗？好了，现在出个练习，如果我想要字符串开头与结尾都是 g，但是两个 g 之间仅能存在至少一个 o ，亦即是 gog, goog, gooog.... 等等，那该如何？
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'goo*g' regular_express.txt 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! |
如此了解了吗？再来一题，如果我想要找出 g 开头与 g 结尾的字符串，当中的字符可有可无，那该如何是好？是『g*g』吗？
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'g*g' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 3:Football game is not use feet only. 9:Oh! The soup taste good. 13:Oh! My god! 14:The gd software is a library for drafting programs. 16:The world <Happy> is the same with "glad". 17:I like dog. 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! 20:go! go! Let's go. |
但测试的结果竟然出现这么多行？太诡异了吧？其实一点也不诡异，因为 g*g 里面的 g* 代表『空字符或一个以上的 g』 在加上后面的 g ，因此，整个 RE 的内容就是 g, gg, ggg, gggg ， 因此，只要该行当中拥有一个以上的 g 就符合所需了！
那该如何得到我们的 g....g 的需求呢？呵呵！就利用任意一个字符『.』啊！ 亦即是：『g.*g』的作法，因为 * 可以是 0 或多个重复前面的字符，而 . 是任意字符，所以： 『.* 就代表零个或多个任意字符』的意思啦！
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'g.*g' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 14:The gd software is a library for drafting programs. 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! 20:go! go! Let's go. |
因为是代表 g 开头与 g 结尾，中间任意字符均可接受，所以，第 1, 14, 20 行是可接受的喔！ 这个 .* 的 RE 表示任意字符是很常见的，希望大家能够理解并且熟悉！ 再出一题，如果我想要找出『任意数字』的行列呢？因为仅有数字，所以就成为：
[dmtsai@study ~]$ grep -n '[0-9][0-9]*' regular_express.txt 5:However, this dress is about $ 3183 dollars. 15:You are the best is mean you are the no. 1. |
虽然使用 grep -n '[0-9]' regular_express.txt 也可以得到相同的结果， 但鸟哥希望大家能够理解上面指令当中 RE 表示法的意义才好！
- 例题五、限定连续 RE 字符范围 {}
在上个例题当中，我们可以利用 . 与 RE 字符及 * 来设置 0 个到无限多个重复字符， 那如果我想要限制一个范围区间内的重复字符数呢？举例来说，我想要找出两个到五个 o 的连续字符串，该如何作？这时候就得要使用到限定范围的字符 {} 了。 但因为 { 与 } 的符号在 shell 是有特殊意义的，因此， 我们必须要使用跳脱字符 \ 来让他失去特殊意义才行。 至于 {} 的语法是这样的，假设我要找到两个 o 的字符串，可以是：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'o\{2\}' regular_express.txt 1:"Open Source" is a good mechanism to develop programs. 2:apple is my favorite food. 3:Football game is not use feet only. 9:Oh! The soup taste good. 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! |
这样看似乎与 ooo* 的字符没有什么差异啊？因为第 19 行有多个 o 依旧也出现了！ 好，那么换个搜索的字符串，假设我们要找出 g 后面接 2 到 5 个 o ，然后再接一个 g 的字符串，他会是这样：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'go\{2,5\}g' regular_express.txt 18:google is the best tools for search keyword. |
嗯！很好！第 19 行终于没有被取用了(因为 19 行有 6 个 o 啊！)。 那么，如果我想要的是 2 个 o 以上的 goooo....g 呢？除了可以是 gooo*g ，也可以是：
[dmtsai@study ~]$ grep -n 'go\{2,\}g' regular_express.txt 18:google is the best tools for search keyword. 19:goooooogle yes! |
呵呵！就可以找出来啦～
11.2.4 基础正规表示法字符汇整 (characters)
经过了上面的几个简单的范例，我们可以将基础的正规表示法特殊字符汇整如下：
| RE 字符 | 意义与范例 |
| ^word | 意义：待搜索的字符串(word)在行首！ 范例：搜索行首为 # 开始的那一行，并列出行号 grep -n '^#' regular_express.txt |
| word$ | 意义：待搜索的字符串(word)在行尾！ 范例：将行尾为 ! 的那一行打印出来，并列出行号 grep -n '!$' regular_express.txt |
| . | 意义：代表『一定有一个任意字符』的字符！ 范例：搜索的字符串可以是 (eve) (eae) (eee) (e e)， 但不能仅有 (ee) ！亦即 e 与 e 中间『一定』仅有一个字符，而空白字符也是字符！ grep -n 'e.e' regular_express.txt |
| \ | 意义：跳脱字符，将特殊符号的特殊意义去除！ 范例：搜索含有单引号 ' 的那一行！ grep -n \' regular_express.txt |
| * | 意义：重复零个到无穷多个的前一个 RE 字符 范例：找出含有 (es) (ess) (esss) 等等的字符串，注意，因为 * 可以是 0 个，所以 es 也是符合带搜索字符串。另外，因为 * 为重复『前一个 RE 字符』的符号， 因此，在 * 之前必须要紧接着一个 RE 字符喔！例如任意字符则为 『.*』 ！ grep -n 'ess*' regular_express.txt |
| [list] | 意义：字符集合的 RE 字符，里面列出想要截取的字符！ 范例：搜索含有 (gl) 或 (gd) 的那一行，需要特别留意的是，在 [] 当中『谨代表一个待搜索的字符』， 例如『 a[afl]y 』代表搜索的字符串可以是 aay, afy, aly 即 [afl] 代表 a 或 f 或 l 的意思！ grep -n 'g[ld]' regular_express.txt |
| [n1-n2] | 意义：字符集合的 RE 字符，里面列出想要截取的字符范围！ 范例：搜索含有任意数字的那一行！需特别留意，在字符集合 [] 中的减号 - 是有特殊意义的，他代表两个字符之间的所有连续字符！但这个连续与否与 ASCII 编码有关，因此，你的编码需要设置正确(在 bash 当中，需要确定 LANG 与 LANGUAGE 的变量是否正确！) 例如所有大写字符则为 [A-Z] grep -n '[A-Z]' regular_express.txt |
| [^list] | 意义：字符集合的 RE 字符，里面列出不要的字符串或范围！ 范例：搜索的字符串可以是 (oog) (ood) 但不能是 (oot) ，那个 ^ 在 [] 内时，代表的意义是『反向选择』的意思。 例如，我不要大写字符，则为 [^A-Z]。但是，需要特别注意的是，如果以 grep -n [^A-Z] regular_express.txt 来搜索，却发现该文件内的所有行都被列出，为什么？因为这个 [^A-Z] 是『非大写字符』的意思， 因为每一行均有非大写字符，例如第一行的 "Open Source" 就有 p,e,n,o.... 等等的小写字 grep -n 'oo[^t]' regular_express.txt |
| \{n,m\} | 意义：连续 n 到 m 个的『前一个 RE 字符』 意义：若为 \{n\} 则是连续 n 个的前一个 RE 字符， 意义：若是 \{n,\} 则是连续 n 个以上的前一个 RE 字符！ 范例：在 g 与 g 之间有 2 个到 3 个的 o 存在的字符串，亦即 (goog)(gooog) grep -n 'go\{2,3\}g' regular_express.txt |
再次强调：『正规表示法的特殊字符』与一般在指令列输入指令的『通配符』并不相同， 例如，在通配符当中的 * 代表的是『 0 ~ 无限多个字符』的意思，但是在正规表示法当中， * 则是『重复 0 到无穷多个的前一个 RE 字符』的意思～使用的意义并不相同，不要搞混了！
举例来说，不支持正规表示法的 ls 这个工具中，若我们使用 『ls -l * 』 代表的是任意文件名的文件，而 『ls -l a* 』代表的是以 a 为开头的任何文件名的文件， 但在正规表示法中，我们要找到含有以 a 为开头的文件，则必须要这样：(需搭配支持正规表示法的工具)
ls | grep -n '^a.*'
|
例题：
以 ls -l 配合 grep 找出 /etc/ 底下文件类型为链接档属性的文件名
答：
由于 ls -l 列出链接档时标头会是『 lrwxrwxrwx 』，因此使用如下的指令即可找出结果：
ls -l /etc | grep '^l'若仅想要列出几个文件，再以『 |wc -l 』 来累加处理即可。 |
11.2.5 sed 工具
在了解了一些正规表示法的基础应用之后，再来呢？呵呵～两个东西可以玩一玩的，那就是 sed 跟底下会介绍的 awk 了！ 这两个家伙可是相当的有用的啊！举例来说，鸟哥写的 logfile.sh 分析注册表的小程序 (第十八章会谈到)，绝大部分分析关键字的取用、统计等等，就是用这两个宝贝蛋来帮我完成的！那么你说，要不要玩一玩啊？^_^
我们先来谈一谈 sed 好了， sed 本身也是一个管线命令，可以分析 standard input 的啦！ 而且 sed 还可以将数据进行取代、删除、添加、截取特定行等等的功能呢！很不错吧～ 我们先来了解一下 sed 的用法，再来聊他的用途好了！
[dmtsai@study ~]$ sed [-nefr] [动作] 选项与参数： -n ：使用安静(silent)模式。在一般 sed 的用法中，所有来自 STDIN 的数据一般都会被列出到屏幕上。 但如果加上 -n 参数后，则只有经过 sed 特殊处理的那一行(或者动作)才会被列出来。 -e ：直接在指令列模式上进行 sed 的动作编辑； -f ：直接将 sed 的动作写在一个文件内， -f filename 则可以运行 filename 内的 sed 动作； -r ：sed 的动作支持的是延伸型正规表示法的语法。(缺省是基础正规表示法语法) -i ：直接修改读取的文件内容，而不是由屏幕输出。 动作说明： [n1[,n2]]function n1, n2 ：不见得会存在，一般代表『选择进行动作的行数』，举例来说，如果我的动作 是需要在 10 到 20 行之间进行的，则『 10,20[动作行为] 』 function 有底下这些咚咚： a ：添加， a 的后面可以接字符串，而这些字符串会在新的一行出现(目前的下一行)～ c ：取代， c 的后面可以接字符串，这些字符串可以取代 n1,n2 之间的行！ d ：删除，因为是删除啊，所以 d 后面通常不接任何咚咚； i ：插入， i 的后面可以接字符串，而这些字符串会在新的一行出现(目前的上一行)； p ：打印，亦即将某个选择的数据印出。通常 p 会与参数 sed -n 一起运作～ s ：取代，可以直接进行取代的工作哩！通常这个 s 的动作可以搭配正规表示法！ 例如 1,20s/old/new/g 就是啦！ |
- 以行为单位的添加/删除功能
sed 光是用看的是看不懂的啦！所以又要来练习了！先来玩玩删除与添加的功能吧！
范例一：将 /etc/passwd 的内容列出并且打印行号，同时，请将第 2~5 行删除！ [dmtsai@study ~]$ nl /etc/passwd | sed '2,5d' 1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash 6 sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync 7 shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown .....(后面省略)..... |
看到了吧？sed 的动作为 '2,5d' ，那个 d 就是删除！因为 2-5 行给他删除了，所以显示的数据就没有 2-5 行啰～ 另外，注意一下，原本应该是要下达 sed -e 才对，没有 -e 也行啦！同时也要注意的是， sed 后面接的动作，请务必以 '' 两个单引号括住喔！
如果题型变化一下，举例来说，如果只要删除第 2 行，可以使用『 nl /etc/passwd | sed '2d' 』来达成， 至于若是要删除第 3 到最后一行，则是『 nl /etc/passwd | sed '3,$d' 』的啦，那个钱字号『 $ 』代表最后一行！
范例二：承上题，在第二行后(亦即是加在第三行)加上『drink tea?』字样！ [dmtsai@study ~]$ nl /etc/passwd | sed '2a drink tea' 1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash 2 bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin drink tea 3 daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin .....(后面省略)..... |
嘿嘿！在 a 后面加上的字符串就已将出现在第二行后面啰！那如果是要在第二行前呢？『 nl /etc/passwd | sed '2i drink tea' 』就对啦！就是将『 a 』变成『 i 』即可。 增加一行很简单，那如果是要增将两行以上呢？
范例三：在第二行后面加入两行字，例如『Drink tea or .....』与『drink beer?』 [dmtsai@study ~]$ nl /etc/passwd | sed '2a Drink tea or ......\ > drink beer ?' 1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash 2 bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin Drink tea or ...... drink beer ? 3 daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin .....(后面省略)..... |
这个范例的重点是『我们可以添加不只一行喔！可以添加好几行』但是每一行之间都必须要以反斜线『 \ 』来进行新行的增加喔！所以，上面的例子中，我们可以发现在第一行的最后面就有 \ 存在啦！在多行添加的情况下， \ 是一定要的喔！
- 以行为单位的取代与显示功能
刚刚是介绍如何添加与删除，那么如果要整行取代呢？看看底下的范例吧：
范例四：我想将第2-5行的内容取代成为『No 2-5 number』呢？ [dmtsai@study ~]$ nl /etc/passwd | sed '2,5c No 2-5 number' 1 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash No 2-5 number 6 sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync .....(后面省略)..... |
透过这个方法我们就能够将数据整行取代了！非常容易吧！sed 还有更好用的东东！我们以前想要列出第 11~20 行， 得要透过『head -n 20 | tail -n 10』之类的方法来处理，很麻烦啦～ sed 则可以简单的直接取出你想要的那几行！是透过行号来捉的喔！看看底下的范例先：
范例五：仅列出 /etc/passwd 文件内的第 5-7 行 [dmtsai@study ~]$ nl /etc/passwd | sed -n '5,7p' 5 lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin 6 sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync 7 shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown |
上述的指令中有个重要的选项『 -n 』，按照说明文档，这个 -n 代表的是『安静模式』！ 那么为什么要使用安静模式呢？你可以自行下达 sed '5,7p' 就知道了 (5-7 行会重复输出)！ 有没有加上 -n 的参数时，输出的数据可是差很多的喔！你可以透过这个 sed 的以行为单位的显示功能， 就能够将某一个文件内的某些行号捉出来查阅！很棒的功能！不是吗？
- 部分数据的搜索并取代的功能
除了整行的处理模式之外， sed 还可以用行为单位进行部分数据的搜索并取代的功能喔！ 基本上 sed 的搜索与取代的与 vi 相当的类似！他有点像这样：
sed 's/要被取代的字符串/新的字符串/g' |
上表中特殊字体的部分为关键字，请记下来！至于三个斜线分成两栏就是新旧字符串的替换啦！ 我们使用底下这个取得 IP 数据的范例，一段一段的来处理给您瞧瞧，让你了解一下什么是咱们所谓的搜索并取代吧！
步骤一：先观察原始消息，利用 /sbin/ifconfig 查找 IP 为何？ [dmtsai@study ~]$ /sbin/ifconfig eth0 eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 inet6 fe80::5054:ff:fedf:e174 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 52:54:00:df:e1:74 txqueuelen 1000 (Ethernet) .....(以下省略)..... # 因为我们还没有讲到 IP ，这里你先有个概念即可啊！我们的重点在第二行， # 也就是 192.168.1.100 那一行而已！先利用关键字捉出那一行！ 步骤二：利用关键字配合 grep 截取出关键的一行数据 [dmtsai@study ~]$ /sbin/ifconfig eth0 | grep 'inet ' inet 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 # 当场仅剩下一行！要注意， CentOS 7 与 CentOS 6 以前的 ifconfig 指令输出结果不太相同， # 鸟哥这个范例主要是针对 CentOS 7 以后的喔！接下来，我们要将开始到 addr: 通通删除， # 就是像底下这样： # inet 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 # 上面的删除关键在于『 ^.*inet 』啦！正规表示法出现！ ^_^ 步骤三：将 IP 前面的部分予以删除 [dmtsai@study ~]$ /sbin/ifconfig eth0 | grep 'inet ' | sed 's/^.*inet //g' 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 # 仔细与上个步骤比较一下，前面的部分不见了！接下来则是删除后续的部分，亦即： 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 # 此时所需的正规表示法为：『 ' *netmask.*$ 』就是啦！ 步骤四：将 IP 后面的部分予以删除 [dmtsai@study ~]$ /sbin/ifconfig eth0 | grep 'inet ' | sed 's/^.*inet //g' \ > | sed 's/ *netmask.*$//g' 192.168.1.100 |
透过这个范例的练习也建议您依据此一步骤来研究你的指令！就是先观察，然后再一层一层的试做， 如果有做不对的地方，就先予以修改，改完之后测试，成功后再往下继续测试。以鸟哥上面的介绍中， 那一大串指令就做了四个步骤！对吧！ ^_^
让我们再来继续研究 sed 与正规表示法的配合练习！假设我只要 MAN 存在的那几行数据， 但是含有 # 在内的注解我不想要，而且空白行我也不要！此时该如何处理呢？可以透过这几个步骤来实作看看：
步骤一：先使用 grep 将关键字 MAN 所在行取出来 [dmtsai@study ~]$ cat /etc/man_db.conf | grep 'MAN' # MANDATORY_MANPATH manpath_element # MANPATH_MAP path_element manpath_element # MANDB_MAP global_manpath [relative_catpath] # every automatically generated MANPATH includes these fields ....(后面省略).... 步骤二：删除掉注解之后的数据！ [dmtsai@study ~]$ cat /etc/man_db.conf | grep 'MAN'| sed 's/#.*$//g' MANDATORY_MANPATH /usr/man ....(后面省略).... # 从上面可以看出来，原本注解的数据都变成空白行啦！所以，接下来要删除掉空白行 [dmtsai@study ~]$ cat /etc/man_db.conf | grep 'MAN'| sed 's/#.*$//g' | sed '/^$/d' MANDATORY_MANPATH /usr/man MANDATORY_MANPATH /usr/share/man MANDATORY_MANPATH /usr/local/share/man ....(后面省略).... |
- 直接修改文件内容(危险动作)
你以为 sed 只有这样的能耐吗？那可不！ sed 甚至可以直接修改文件的内容呢！而不必使用管线命令或数据流重导向！ 不过，由于这个动作会直接修改到原始的文件，所以请你千万不要随便拿系统设置档来测试喔！ 我们还是使用你下载的 regular_express.txt 文件来测试看看吧！
范例六：利用 sed 将 regular_express.txt 内每一行结尾若为 . 则换成 ! [dmtsai@study ~]$ sed -i 's/\.$/\!/g' regular_express.txt # 上头的 -i 选项可以让你的 sed 直接去修改后面接的文件内容而不是由屏幕输出喔！ # 这个范例是用在取代！请您自行 cat 该文件去查阅结果啰！ 范例七：利用 sed 直接在 regular_express.txt 最后一行加入『# This is a test』 [dmtsai@study ~]$ sed -i '$a # This is a test' regular_express.txt # 由于 $ 代表的是最后一行，而 a 的动作是添加，因此该文件最后添加啰！ |
sed 的『 -i 』选项可以直接修改文件内容，这功能非常有帮助！举例来说，如果你有一个 100 万行的文件，你要在第 100 行加某些文本，此时使用 vim 可能会疯掉！因为文件太大了！那怎办？就利用 sed 啊！透过 sed 直接修改/取代的功能，你甚至不需要使用 vim 去修订！很棒吧！
总之，这个 sed 不错用啦！而且很多的 shell script 都会使用到这个指令的功能～ sed 可以帮助系统管理员管理好日常的工作喔！要仔细的学习呢！
11.3 延伸正规表示法
事实上，一般读者只要了解基础型的正规表示法大概就已经相当足够了，不过，某些时刻为了要简化整个指令操作， 了解一下使用范围更广的延伸型正规表示法的表达式会更方便呢！举个简单的例子好了，在上节的例题三的最后一个例子中，我们要去除空白行与行首为 # 的行列，使用的是
grep -v '^$' regular_express.txt | grep -v '^#'
需要使用到管线命令来搜索两次！那么如果使用延伸型的正规表示法，我们可以简化为：
egrep -v '^$|^#' regular_express.txt
延伸型正规表示法可以透过群组功能『 | 』来进行一次搜索！那个在单引号内的管线意义为『或 or』啦！ 是否变的更简单呢？此外，grep 缺省仅支持基础正规表示法，如果要使用延伸型正规表示法，你可以使用 grep -E ， 不过更建议直接使用 egrep ！直接区分指令比较好记忆！其实 egrep 与 grep -E 是类似命令别名的关系啦！
熟悉了正规表示法之后，到这个延伸型的正规表示法，你应该也会想到，不就是多几个重要的特殊符号吗？ ^_^y 是的～所以，我们就直接来说明一下，延伸型正规表示法有哪几个特殊符号？由于底下的范例还是有使用到 regular_express.txt ，不巧的是刚刚我们可能将该文件修改过了 @_@，所以，请重新下载该文件来练习喔！
| RE 字符 | 意义与范例 |
| + | 意义：重复『一个或一个以上』的前一个 RE 字符 范例：搜索 (god) (good) (goood)... 等等的字符串。 那个 o+ 代表『一个以上的 o 』所以，底下的运行成果会将第 1, 9, 13 行列出来。 egrep -n 'go+d' regular_express.txt |
| ? | 意义：『零个或一个』的前一个 RE 字符 范例：搜索 (gd) (god) 这两个字符串。 那个 o? 代表『空的或 1 个 o 』所以，上面的运行成果会将第 13, 14 行列出来。 有没有发现到，这两个案例( 'go+d' 与 'go?d' )的结果集合与 'go*d' 相同？ 想想看，这是为什么喔！ ^_^ egrep -n 'go?d' regular_express.txt |
| | | 意义：用或( or )的方式找出数个字符串 范例：搜索 gd 或 good 这两个字符串，注意，是『或』！ 所以，第 1,9,14 这三行都可以被打印出来喔！那如果还想要找出 dog 呢？ egrep -n 'gd|good' regular_express.txt |
| () | 意义：找出『群组』字符串 范例：搜索 (glad) 或 (good) 这两个字符串，因为 g 与 d 是重复的，所以， 我就可以将 la 与 oo 列于 ( ) 当中，并以 | 来分隔开来，就可以啦！ egrep -n 'g(la|oo)d' regular_express.txt |
| ()+ | 意义：多个重复群组的判别 范例：将『AxyzxyzxyzxyzC』用 echo 叫出，然后再使用如下的方法搜索一下！ echo 'AxyzxyzxyzxyzC' | egrep 'A(xyz)+C'上面的例子意思是说，我要找开头是 A 结尾是 C ，中间有一个以上的 "xyz" 字符串的意思～ |
以上这些就是延伸型的正规表示法的特殊字符。另外，要特别强调的是，那个 ! 在正规表示法当中并不是特殊字符， 所以，如果你想要查出来文件中含有 ! 与 > 的字行时，可以这样：
grep -n '[!>]' regular_express.txt
这样可以了解了吗？常常看到有陷阱的题目写：『反向选择这样对否？ '[!a-z]'？』， 呵呵！是错的呦～要 '[^a-z] 才是对的！至于更多关于正规表示法的高端文章，请参考文末的参考数据(注2)
11.4 文档的格式化与相关处理
接下来让我们来将文档进行一些简单的编排吧！底下这些动作可以将你的消息进行排版的动作， 不需要重新以 vim 去编辑，透过数据流重导向配合底下介绍的 printf 功能，以及 awk 指令， 就可以让你的消息以你想要的模样来输出了！试看看吧！
11.4.1 格式化打印： printf
在很多时候，我们可能需要将自己的数据给他格式化输出的！ 举例来说，考试卷分数的输出，姓名与科目及分数之间，总是可以稍微作个比较漂亮的版面配置吧？ 例如我想要输出底下的样式：
Name Chinese English Math Average DmTsai 80 60 92 77.33 VBird 75 55 80 70.00 Ken 60 90 70 73.33 |
上表的数据主要分成五个字段，各个字段之间可使用 tab 或空白键进行分隔。 请将上表的数据转存成为 printf.txt 文件名，等一下我们会利用这个文件来进行几个小练习的。 因为每个字段的原始数据长度其实并非是如此固定的 (Chinese 长度就是比 Name 要多)， 而我就是想要如此表示出这些数据，此时，就得需要打印格式管理员 printf 的帮忙了！ printf 可以帮我们将数据输出的结果格式化，而且而支持一些特殊的字符～底下我们就来看看！
[dmtsai@study ~]$ printf '打印格式' 实际内容 选项与参数： 关于格式方面的几个特殊样式： \a 警告声音输出 \b 倒退键(backspace) \f 清除屏幕 (form feed) \n 输出新的一行 \r 亦即 Enter 按键 \t 水平的 [tab] 按键 \v 垂直的 [tab] 按键 \xNN NN 为两位数的数字，可以转换数字成为字符。 关于 C 编程语言内，常见的变量格式 %ns 那个 n 是数字， s 代表 string ，亦即多少个字符； %ni 那个 n 是数字， i 代表 integer ，亦即多少整数字数； %N.nf 那个 n 与 N 都是数字， f 代表 floating (浮点)，如果有小数字数， 假设我共要十个位数，但小数点有两位，即为 %10.2f 啰！ |
接下来我们来进行几个常见的练习。假设所有的数据都是一般文本 (这也是最常见的状态)，因此最常用来分隔数据的符号就是 [Tab] 啦！因为 [Tab] 按键可以将数据作个整齐的排列！那么如何利用 printf 呢？参考底下这个范例：
范例一：将刚刚上头数据的文件 (printf.txt) 内容仅列出姓名与成绩：(用 [tab] 分隔) [dmtsai@study ~]$ printf '%s\t %s\t %s\t %s\t %s\t \n' $(cat printf.txt) Name Chinese English Math Average DmTsai 80 60 92 77.33 VBird 75 55 80 70.00 Ken 60 90 70 73.33 |
由于 printf 并不是管线命令，因此我们得要透过类似上面的功能，将文件内容先提出来给 printf 作为后续的数据才行。 如上所示，我们将每个数据都以 [tab] 作为分隔，但是由于 Chinese 长度太长，导致 English 中间多了一个 [tab] 来将数据排列整齐！啊～结果就看到数据对齐结果的差异了！
另外，在 printf 后续的那一段格式中，%s 代表一个不固定长度的字符串，而字符串与字符串中间就以 \t 这个 [tab] 分隔符号来处理！你要记得的是，由于 \t 与 %s 中间还有空格，因此每个字符串间会有一个 [tab] 与一个空白键的分隔喔！
既然每个字段的长度不固定会造成上述的困扰，那我将每个字段固定就好啦！没错没错！这样想非常好！ 所以我们就将数据给他进行固定字段长度的设计吧！
范例二：将上述数据关于第二行以后，分别以字符串、整数、小数点来显示： [dmtsai@study ~]$ printf '%10s %5i %5i %5i %8.2f \n' $(cat printf.txt | grep -v Name) DmTsai 80 60 92 77.33 VBird 75 55 80 70.00 Ken 60 90 70 73.33 |
上面这一串格式想必您看得很辛苦！没关系！一个一个来解释！上面的格式共分为五个字段， %10s 代表的是一个长度为 10 个字符的字符串字段，%5i 代表的是长度为 5 个字符的数字字段，至于那个 %8.2f 则代表长度为 8 个字符的具有小数点的字段，其中小数点有两个字符宽度。我们可以使用底下的说明来介绍 %8.2f 的意义：
字符宽度： 12345678
%8.2f意义：00000.00
如上所述，全部的宽度仅有 8 个字符，整数部分占有 5 个字符，小数点本身 (.) 占一位，小数点下的位数则有两位。 这种格式经常使用于数值程序的设计中！这样了解乎？自己试看看如果要将小数点位数变成 1 位又该如何处理？
printf 除了可以格式化处理之外，他还可以依据 ASCII 的数字与图形对应来显示数据喔(注3)！ 举例来说 16 进位的 45 可以得到什么 ASCII 的显示图 (其实是字符啦)？
范例三：列出 16 进位数值 45 代表的字符为何？ [dmtsai@study ~]$ printf '\x45\n' E # 这东西也很好玩～他可以将数值转换成为字符，如果你会写 script 的话， # 可以自行测试一下，由 20~80 之间的数值代表的字符是啥喔！ ^_^ |
printf 的使用相当的广泛喔！包括等一下后面会提到的 awk 以及在 C 编程语言当中使用的屏幕输出， 都是利用 printf 呢！鸟哥这里也只是列出一些可能会用到的格式而已，有兴趣的话，可以自行多作一些测试与练习喔！ ^_^
11.4.2 awk：好用的数据处理工具
awk 也是一个非常棒的数据处理工具！相较于 sed 常常作用于一整个行的处理， awk 则比较倾向于一行当中分成数个『字段』来处理。因此，awk 相当的适合处理小型的数据数据处理呢！awk 通常运作的模式是这样的：
[dmtsai@study ~]$ awk '条件类型1{动作1} 条件类型2{动作2} ...' filename
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awk 后面接两个单引号并加上大括号 {} 来设置想要对数据进行的处理动作。 awk 可以处理后续接的文件，也可以读取来自前个指令的 standard output 。 但如前面说的， awk 主要是处理『每一行的字段内的数据』，而缺省的『字段的分隔符号为 "空白键" 或 "[tab]键" 』！举例来说，我们用 last 可以将登录者的数据取出来，结果如下所示：
[dmtsai@study ~]$ last -n 5 <==仅取出前五行 dmtsai pts/0 192.168.1.100 Tue Jul 14 17:32 still logged in dmtsai pts/0 192.168.1.100 Thu Jul 9 23:36 - 02:58 (03:22) dmtsai pts/0 192.168.1.100 Thu Jul 9 17:23 - 23:36 (06:12) dmtsai pts/0 192.168.1.100 Thu Jul 9 08:02 - 08:17 (00:14) dmtsai tty1 Fri May 29 11:55 - 12:11 (00:15) |
若我想要取出帐号与登录者的 IP ，且帐号与 IP 之间以 [tab] 隔开，则会变成这样：
[dmtsai@study ~]$ last -n 5 | awk '{print $1 "\t" $3}'
dmtsai 192.168.1.100
dmtsai 192.168.1.100
dmtsai 192.168.1.100
dmtsai 192.168.1.100
dmtsai Fri
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上表是 awk 最常使用的动作！透过 print 的功能将字段数据列出来！字段的分隔则以空白键或 [tab] 按键来隔开。 因为不论哪一行我都要处理，因此，就不需要有 "条件类型" 的限制！我所想要的是第一栏以及第三栏， 但是，第五行的内容怪怪的～这是因为数据格式的问题啊！所以啰～使用 awk 的时候，请先确认一下你的数据当中，如果是连续性的数据，请不要有空格或 [tab] 在内，否则，就会像这个例子这样，会发生误判喔！
另外，由上面这个例子你也会知道，在 awk 的括号内，每一行的每个字段都是有变量名称的，那就是 $1, $2... 等变量名称。以上面的例子来说， dmtsai 是 $1 ，因为他是第一栏嘛！至于 192.168.1.100 是第三栏， 所以他就是 $3 啦！后面以此类推～呵呵！还有个变量喔！那就是 $0 ，$0 代表『一整列数据』的意思～以上面的例子来说，第一行的 $0 代表的就是『dmtsai .... 』那一行啊！ 由此可知，刚刚上面五行当中，整个 awk 的处理流程是：
- 读入第一行，并将第一行的数据填入 $0, $1, $2.... 等变量当中；
- 依据 "条件类型" 的限制，判断是否需要进行后面的 "动作"；
- 做完所有的动作与条件类型；
- 若还有后续的『行』的数据，则重复上面 1~3 的步骤，直到所有的数据都读完为止。
经过这样的步骤，你会晓得， awk 是『以行为一次处理的单位』， 而『以字段为最小的处理单位』。好了，那么 awk 怎么知道我到底这个数据有几行？有几栏呢？这就需要 awk 的内置变量的帮忙啦～
| 变量名称 | 代表意义 |
| NF | 每一行 ($0) 拥有的字段总数 |
| NR | 目前 awk 所处理的是『第几行』数据 |
| FS | 目前的分隔字符，缺省是空白键 |
我们继续以上面 last -n 5 的例子来做说明，如果我想要：
- 列出每一行的帐号(就是 $1)；
- 列出目前处理的行数(就是 awk 内的 NR 变量)
- 并且说明，该行有多少字段(就是 awk 内的 NF 变量)
则可以这样：
[dmtsai@study ~]$ last -n 5| awk '{print $1 "\t lines: " NR "\t columns: " NF}' dmtsai lines: 1 columns: 10 dmtsai lines: 2 columns: 10 dmtsai lines: 3 columns: 10 dmtsai lines: 4 columns: 10 dmtsai lines: 5 columns: 9 # 注意喔，在 awk 内的 NR, NF 等变量要用大写，且不需要有钱字号 $ 啦！ |
这样可以了解 NR 与 NF 的差别了吧？好了，底下来谈一谈所谓的 "条件类型" 了吧！
- awk 的逻辑运算字符
既然有需要用到 "条件" 的类别，自然就需要一些逻辑运算啰～例如底下这些：
| 运算单元 | 代表意义 |
| > | 大于 |
| < | 小于 |
| >= | 大于或等于 |
| <= | 小于或等于 |
| == | 等于 |
| != | 不等于 |
值得注意的是那个『 == 』的符号，因为：
- 逻辑运算上面亦即所谓的大于、小于、等于等判断式上面，习惯上是以『 == 』来表示；
- 如果是直接给予一个值，例如变量设置时，就直接使用 = 而已。
好了，我们实际来运用一下逻辑判断吧！举例来说，在 /etc/passwd 当中是以冒号 ":" 来作为字段的分隔， 该文件中第一字段为帐号，第三字段则是 UID。那假设我要查阅，第三栏小于 10 以下的数据，并且仅列出帐号与第三栏， 那么可以这样做：
[dmtsai@study ~]$ cat /etc/passwd | awk '{FS=":"} $3 < 10 {print $1 "\t " $3}' root:x:0:0:root:/root:/bin/bash bin 1 daemon 2 ....(以下省略).... |
有趣吧！不过，怎么第一行没有正确的显示出来呢？这是因为我们读入第一行的时候，那些变量 $1, $2... 缺省还是以空白键为分隔的，所以虽然我们定义了 FS=":" 了， 但是却仅能在第二行后才开始生效。那么怎么办呢？我们可以预先设置 awk 的变量啊！ 利用 BEGIN 这个关键字喔！这样做：
[dmtsai@study ~]$ cat /etc/passwd | awk 'BEGIN {FS=":"} $3 < 10 {print $1 "\t " $3}' root 0 bin 1 daemon 2 ......(以下省略)...... |
很有趣吧！而除了 BEGIN 之外，我们还有 END 呢！另外，如果要用 awk 来进行『计算功能』呢？以底下的例子来看， 假设我有一个薪资数据表文件名为 pay.txt ，内容是这样的：
Name 1st 2nd 3th VBird 23000 24000 25000 DMTsai 21000 20000 23000 Bird2 43000 42000 41000 |
如何帮我计算每个人的总额呢？而且我还想要格式化输出喔！我们可以这样考虑：
- 第一行只是说明，所以第一行不要进行加总 (NR==1 时处理)；
- 第二行以后就会有加总的情况出现 (NR>=2 以后处理)
[dmtsai@study ~]$ cat pay.txt | \ > awk 'NR==1{printf "%10s %10s %10s %10s %10s\n",$1,$2,$3,$4,"Total" } > NR>=2{total = $2 + $3 + $4 > printf "%10s %10d %10d %10d %10.2f\n", $1, $2, $3, $4, total}' Name 1st 2nd 3th Total VBird 23000 24000 25000 72000.00 DMTsai 21000 20000 23000 64000.00 Bird2 43000 42000 41000 126000.00 |
上面的例子有几个重要事项应该要先说明的：
- awk 的指令间隔：所有 awk 的动作，亦即在 {} 内的动作，如果有需要多个指令辅助时，可利用分号『;』间隔， 或者直接以 [Enter] 按键来隔开每个指令，例如上面的范例中，鸟哥共按了三次 [enter] 喔！
- 逻辑运算当中，如果是『等于』的情况，则务必使用两个等号『==』！
- 格式化输出时，在 printf 的格式设置当中，务必加上 \n ，才能进行分行！
- 与 bash shell 的变量不同，在 awk 当中，变量可以直接使用，不需加上 $ 符号。
利用 awk 这个玩意儿，就可以帮我们处理很多日常工作了呢！真是好用的很～ 此外， awk 的输出格式当中，常常会以 printf 来辅助，所以， 最好你对 printf 也稍微熟悉一下比较好啦！另外， awk 的动作内 {} 也是支持 if (条件) 的喔！ 举例来说，上面的指令可以修订成为这样：
[dmtsai@study ~]$ cat pay.txt | \ > awk '{if(NR==1) printf "%10s %10s %10s %10s %10s\n",$1,$2,$3,$4,"Total"} > NR>=2{total = $2 + $3 + $4 > printf "%10s %10d %10d %10d %10.2f\n", $1, $2, $3, $4, total}' |
你可以仔细的比对一下上面两个输入有啥不同～从中去了解两种语法吧！我个人是比较倾向于使用第一种语法， 因为会比较有统一性啊！ ^_^
除此之外， awk 还可以帮我们进行循环计算喔！真是相当的好用！不过，那属于比较高端的单独课程了， 我们这里就不再多加介绍。如果你有兴趣的话，请务必参考延伸阅读中的相关链接喔 (注4)。
11.4.3 文件比对工具
什么时候会用到文件的比对啊？通常是『同一个套装软件的不同版本之间，比较设置档与源文件的差异』。 很多时候所谓的文件比对，通常是用在 ASCII 纯文本档的比对上的！那么比对文件的指令有哪些？最常见的就是 diff 啰！ 另外，除了 diff 比对之外，我们还可以借由 cmp 来比对非纯文本档！同时，也能够借由 diff 创建的分析档， 以处理补丁 (patch) 功能的文件呢！就来玩玩先！
- diff
diff 就是用在比对两个文件之间的差异的，并且是以行为单位来比对的！一般是用在 ASCII 纯文本档的比对上。 由于是以行为比对的单位，因此 diff 通常是用在同一的文件(或软件)的新旧版本差异上！ 举例来说，假如我们要将 /etc/passwd 处理成为一个新的版本，处理方式为： 将第四行删除，第六行则取代成为『no six line』，新的文件放置到 /tmp/test 里面，那么应该怎么做？
[dmtsai@study ~]$ mkdir -p /tmp/testpw <==先创建测试用的目录 [dmtsai@study ~]$ cd /tmp/testpw [dmtsai@study testpw]$ cp /etc/passwd passwd.old [dmtsai@study testpw]$ cat /etc/passwd | sed -e '4d' -e '6c no six line' > passwd.new # 注意一下， sed 后面如果要接超过两个以上的动作时，每个动作前面得加 -e 才行！ # 透过这个动作，在 /tmp/testpw 里面便有新旧的 passwd 文件存在了！ |
接下来讨论一下关于 diff 的用法吧！
[dmtsai@study ~]$ diff [-bBi] from-file to-file 选项与参数： from-file ：一个文件名，作为原始比对文件的文件名； to-file ：一个文件名，作为目的比对文件的文件名； 注意，from-file 或 to-file 可以 - 取代，那个 - 代表『Standard input』之意。 -b ：忽略一行当中，仅有多个空白的差异(例如 "about me" 与 "about me" 视为相同 -B ：忽略空白行的差异。 -i ：忽略大小写的不同。 范例一：比对 passwd.old 与 passwd.new 的差异： [dmtsai@study testpw]$ diff passwd.old passwd.new 4d3 <==左边第四行被删除 (d) 掉了，基准是右边的第三行 < adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin <==这边列出左边(<)文件被删除的那一行内容 6c5 <==左边文件的第六行被取代 (c) 成右边文件的第五行 < sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync <==左边(<)文件第六行内容 --- > no six line <==右边(>)文件第五行内容 # 很聪明吧！用 diff 就把我们刚刚的处理给比对完毕了！ |
用 diff 比对文件真的是很简单喔！不过，你不要用 diff 去比对两个完全不相干的文件，因为比不出个啥咚咚！ 另外， diff 也可以比对整个目录下的差异喔！举例来说，我们想要了解一下不同的开机运行等级 (runlevel) 内容有啥不同？假设你已经知道运行等级 0 与 5 的启动脚本分别放置到 /etc/rc0.d 及 /etc/rc5.d ， 则我们可以将两个目录比对一下：
[dmtsai@study ~]$ diff /etc/rc0.d/ /etc/rc5.d/
Only in /etc/rc0.d/: K90network
Only in /etc/rc5.d/: S10network
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我们的 diff 很聪明吧！还可以比对不同目录下的相同文件名的内容，这样真的很方便喔～
- cmp
相对于 diff 的广泛用途， cmp 似乎就用的没有这么多了～ cmp 主要也是在比对两个文件，他主要利用『字节』单位去比对， 因此，当然也可以比对 binary file 啰～(还是要再提醒喔， diff 主要是以『行』为单位比对， cmp 则是以『字节』为单位去比对，这并不相同！)
[dmtsai@study ~]$ cmp [-l] file1 file2 选项与参数： -l ：将所有的不同点的字节处都列出来。因为 cmp 缺省仅会输出第一个发现的不同点。 范例一：用 cmp 比较一下 passwd.old 及 passwd.new [dmtsai@study testpw]$ cmp passwd.old passwd.new passwd.old passwd.new differ: char 106, line 4 |
看到了吗？第一个发现的不同点在第四行，而且字节数是在第 106 个字节处！这个 cmp 也可以用来比对 binary 啦！ ^_^
- patch
patch 这个指令与 diff 可是有密不可分的关系啊！我们前面提到，diff 可以用来分辨两个版本之间的差异， 举例来说，刚刚我们所创建的 passwd.old 及 passwd.new 之间就是两个不同版本的文件。 那么，如果要『升级』呢？就是『将旧的文件升级成为新的文件』时，应该要怎么做呢？ 其实也不难啦！就是『先比较先旧版本的差异，并将差异档制作成为补丁档，再由补丁档更新旧文件』即可。 举例来说，我们可以这样做测试：
范例一：以 /tmp/testpw 内的 passwd.old 与 passwd.new 制作补丁文件 [dmtsai@study testpw]$ diff -Naur passwd.old passwd.new > passwd.patch [dmtsai@study testpw]$ cat passwd.patch --- passwd.old 2015-07-14 22:37:43.322535054 +0800 <==新旧文件的信息 +++ passwd.new 2015-07-14 22:38:03.010535054 +0800 @@ -1,9 +1,8 @@ <==新旧文件要修改数据的界定范围，旧档在 1-9 行，新档在 1-8 行 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 <==左侧文件删除 lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin -sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync <==左侧文件删除 +no six line <==右侧新档加入 shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin |
一般来说，使用 diff 制作出来的比较文件通常使用扩展名为 .patch 啰。至于内容就如同上面介绍的样子。 基本上就是以行为单位，看看哪边有一样与不一样的，找到一样的地方，然后将不一样的地方取代掉！ 以上面表格为例，新文件看到 - 会删除，看到 + 会加入！好了，那么如何将旧的文件更新成为新的内容呢？ 就是将 passwd.old 改成与 passwd.new 相同！可以这样做：
# 因为 CentOS 7 缺省没有安装 patch 这个软件，因此得要依据之前介绍的方式来安装一下软件！ # 请记得拿出原本光盘并放入光驱当中，这时才能够使用底下的方式来安装软件！ [dmtsai@study ~]$ su - [root@study ~]# mount /dev/sr0 /mnt [root@study ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/patch-2.* [root@study ~]# umount /mnt [root@study ~]# exit # 透过上述的方式可以安装好所需要的软件，且无须上网。接下来让我们开始操作 patch 啰！ [dmtsai@study ~]$ patch -pN < patch_file <==更新 [dmtsai@study ~]$ patch -R -pN < patch_file <==还原 选项与参数： -p ：后面可以接『取消几层目录』的意思。 -R ：代表还原，将新的文件还原成原来旧的版本。 范例二：将刚刚制作出来的 patch file 用来更新旧版数据 [dmtsai@study testpw]$ patch -p0 < passwd.patch patching file passwd.old [dmtsai@study testpw]$ ll passwd* -rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 2035 Jul 14 22:38 passwd.new -rw-r--r--. 1 dmtsai dmtsai 2035 Jul 14 23:30 passwd.old <==文件一模一样！ 范例三：恢复旧文件的内容 [dmtsai@study testpw]$ patch -R -p0 < passwd.patch [dmtsai@study testpw]$ ll passwd* -rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 2035 Jul 14 22:38 passwd.new -rw-r--r--. 1 dmtsai dmtsai 2092 Jul 14 23:31 passwd.old # 文件就这样恢复成为旧版本啰 |
为什么这里会使用 -p0 呢？因为我们在比对新旧版的数据时是在同一个目录下， 因此不需要减去目录啦！如果是使用整体目录比对 (diff 旧目录 新目录) 时， 就得要依据创建 patch 文件所在目录来进行目录的删减啰！
更详细的 patch 用法我们会在后续的第五篇的原代码编译 (第二十一章)再跟大家介绍， 这里仅是介绍给你，我们可以利用 diff 来比对两个文件之间的差异， 更可进一步利用这个功能来制作修补文件 (patch file) ，让大家更容易进行比对与升级呢！很不赖吧！ ^_^
11.4.4 文件打印准备： pr
如果你曾经使用过一些图形接口的文字处理软件的话，那么很容易发现，当我们在打印的时候， 可以同时选择与设置每一页打印时的标头吧！也可以设置页码呢！那么，如果我是在 Linux 底下打印纯文本档呢 可不可以具有标题啊？可不可以加入页码啊？呵呵！当然可以啊！使用 pr 就能够达到这个功能了。不过， pr 的参数实在太多了，鸟哥也说不完，一般来说，鸟哥都仅使用最简单的方式来处理而已。举例来说，如果想要打印 /etc/man_db.conf 呢？
[dmtsai@study ~]$ pr /etc/man_db.conf 2014-06-10 05:35 /etc/man_db.conf Page 1 # # # This file is used by the man-db package to configure the man and cat paths. # It is also used to provide a manpath for those without one by examining # configure script. .....(以下省略)...... |
上面特殊字体那一行呢，其实就是使用 pr 处理后所造成的标题啦！标题中会有『文件时间』、『文件文件名』及『页码』三大项目。 更多的 pr 使用，请参考 pr 的说明啊！ ^_^
11.5 重点回顾
- 正规表示法就是处理字符串的方法，他是以行为单位来进行字符串的处理行为；
- 正规表示法透过一些特殊符号的辅助，可以让用户轻易的达到『搜索/删除/取代』某特定字符串的处理进程；
- 只要工具程序支持正规表示法，那么该工具程序就可以用来作为正规表示法的字符串处理之用；
- 正规表示法与通配符是完全不一样的东西！通配符 (wildcard) 代表的是 bash 操作接口的一个功能， 但正规表示法则是一种字符串处理的表示方式！
- 使用 grep 或其他工具进行正规表示法的字符串比对时，因为编码的问题会有不同的状态，因此， 你最好将 LANG 等变量设置为 C 或者是 en 等英文语系！
- grep 与 egrep 在正规表示法里面是很常见的两支程序，其中， egrep 支持更严谨的正规表示法的语法；
- 由于编码系统的不同，不同的语系 (LANG) 会造成正规表示法截取数据的差异。因此可利用特殊符号如 [:upper:] 来替代编码范围较佳；
- 由于严谨度的不同，正规表示法之上还有更严谨的延伸正规表示法；
- 基础正规表示法的特殊字符有： *, ., [], [-], [^], ^, $ 等！
- 常见的支持正规表示法的工具软件有： grep , sed, vim 等等
- printf 可以透过一些特殊符号来将数据进行格式化输出；
- awk 可以使用『字段』为依据，进行数据的刷新与输出；
- 文档的比对中，可利用 diff 及 cmp 进行比对，其中 diff 主要用在纯文本文件方面的新旧版本比对
- patch 指令可以将旧版数据更新到新版 (主要亦由 diff 创建 patch 的补丁来源文件)
11.6 本章习题
( 要看答案请将鼠标移动到『答：』底下的空白处，按下左键圈选空白处即可察看 )- 情境仿真题一：透过 grep 搜索特殊字符串，并配合数据流重导向来处理大量的文件搜索问题。
- 目标：正确的使用正规表示法；
- 前提：需要了解数据流重导向，以及透过子指令 $(command) 来处理文件名的搜索；
我们简单的以搜索星号 (*) 来处理底下的任务：
- 利用正规表示法找出系统中含有某些特殊关键字的文件，举例来说，找出在 /etc 底下含有星号 (*) 的文件与内容：
解决的方法必须要搭配通配符，但是星号本身就是正规表示法的字符，因此需要如此进行：
你必须要注意的是，在单引号内的星号是正规表示法的字符，但我们要找的是星号，因此需要加上跳脱字符 (\)。但是在 /etc/* 的那个 * 则是 bash 的通配符！ 代表的是文件的文件名喔！不过由上述的这个结果中，我们仅能找到 /etc 底下第一层子目录的数据，无法找到次目录的数据， 如果想要连同完整的 /etc 次目录数据，就得要这样做：[dmtsai@study ~]$ grep '\*' /etc/* 2> /dev/null[dmtsai@study ~]$ grep '\*' $(find /etc -type f ) 2> /dev/null # 如果只想列出文件名而不要列出内容的话，使用底下的方式来处理即可喔！ [dmtsai@study ~]$ grep -l '\*' $(find /etc -type f ) 2> /dev/null
- 但如果文件数量太多呢？如同上述的案例，如果要找的是全系统 (/) 呢？你可以这样做：
真要命！由于指令列的内容长度是有限制的，因此当搜索的对象是整个系统时，上述的指令会发生错误。那该如何是好？ 此时我们可以透过管线命令以及 xargs 来处理。举例来说，让 grep 每次仅能处理 10 个文件名，此时你可以这样想：[dmtsai@study ~]$ grep '\*' $(find / -type f 2> /dev/null ) -bash: /usr/bin/grep: Argument list too long
- 先用 find 去找出文件；
- 用 xargs 将这些文件每次丢 10 个给 grep 来作为参数处理；
- grep 实际开始搜索文件内容。
所以整个作法就会变成这样：[dmtsai@study ~]$ find / -type f 2> /dev/null | xargs -n 10 grep '\*' - 从输出的结果来看，数据量实在非常庞大！那如果我只是想要知道文件名而已呢？你可以透过 grep 的功能来找到如下的参数！
[dmtsai@study ~]$ find / -type f 2> /dev/null | xargs -n 10 grep -l '\*'
- 情境仿真题二：使用管线命令配合正规表示法创建新指令与新变量。我想要创建一个新的指令名为 myip ，
这个指令能够将我系统的 IP 捉出来显示。而我想要有个新变量，变量名为 MYIP ，这个变量可以记录我的 IP 。
处理的方式很简单，我们可以这样试看看：
- 首先，我们依据本章内的 ifconfig, sed 与 awk 来取得我们的 IP ，指令为：
[dmtsai@study ~]$ ifconfig eth0 | grep 'inet ' | sed 's/^.*inet //g'| sed 's/ *netmask.*$//g' - 再来，我们可以将此指令利用 alias 指定为 myip 喔！如下所示：
[dmtsai@study ~]$ alias myip="ifconfig eth0 | grep 'inet ' | sed 's/^.*inet //g'| \ > sed 's/ *netmask.*$//g'
- 最终，我们可以透过变量设置来处理 MYIP 喔！
[dmtsai@study ~]$ MYIP=$( myip ) - 如果每次登录都要生效，可以将 alias 与 MYIP 的设置那两行，写入你的 ~/.bashrc 即可！
- 首先，我们依据本章内的 ifconfig, sed 与 awk 来取得我们的 IP ，指令为：
简答题部分：
- 我想要知道，在 /etc 底下，只要含有 XYZ 三个字符的任何一个字符的那一行就列出来，要怎样进行？
grep [XYZ] /etc/*
- 将 /etc/kdump.conf 内容取出后，(1)去除开头为 # 的行 (2)去除空白行 (3)取出开头为英文本母的那几行 (4)最终统计总行数该如何进行？
grep -v '^#' /etc/kdump.conf | grep -v '^$' | grep '^[[:alpha:]]' | wc -l
11.7 参考数据与延伸阅读
- 注1：关于正规表示法与 POSIX 及特殊语法的参考网址可以查找底下的来源：
维基百科的说明：http://en.wikipedia.org/wiki/Regular_expression
ZYTRAX 网站介绍：http://zytrax.com/tech/web/regex.htm - 注2：其他关于正规表示法的网站介绍：
洪朝贵老师的网页：http://www.cyut.edu.tw/~ckhung/b/re/index.html
龙门少尉的窝：http://main.rtfiber.com.tw/~changyj/
PCRE 官方网站：http://perldoc.perl.org/perlre.html - 注3：关于 ASCII 编码对照表可参考维基百科的介绍：
维基百科 (ASCII) 条目： http://zh.wikipedia.org/w/index.html?title=ASCII&variant=zh-tw - 注4：关于 awk 的高端文献，包括有底下几个链接：
中研院计算中心 ASPAC 计划之 awk 程序介绍： 鸟哥备份：0330regularex/awk.pdf
这份文档写的非常棒！欢迎大家多多参考！
Study Area：http://www.study-area.org/linux/system/linux_shell.htm