正则表达式和四剑客

正则表达式：
不是一个工具程序，而是一个字符串处理的标准依据，是使单个字符串搜索、匹配一系列符号某个语法规则的字符串。

正则表达式的作用：
1、测试字符串的模式，数据验证
2、替换文本
3、基于匹配模式去文本文件中提取出符合条件的内容

正则表达式：用来查找文件内容、文本、字符串，一般只支持四剑客grep、egrep、sed、awk
通配符：用来查找文件或者目录的，普通命令都支持。find

正则表达式分类：
基础正则表达式：BRE，常用的正则表达式
扩展正则表达式：ERE，对于基础正则表达式的扩充和深化

linux文本处理工具：
vi/vim编辑器
grep（只支持基础正则表达）
egrep（支持扩展正则表达）
sed（支持扩展正则表达）
awk（支持基础正在表达支持扩展正则表达式）

字符串匹配的模式：
作用：用来检查一个串是否包含某种子串，将匹配的子串替换或者从某个串中取出符合某个条件的子串等。

通配符：
？：匹配文件名中含有0个或者1个字符
*：匹配0个或多个字符，一般以......开头
find / -name “a?”
find / -name “a*”

^[0-9]+abc$
注：
^:以什么开头
[0-9]:代表数字，匹配单个数字
+:配置多个，匹配多个数字
abc$:以abc结尾

^[a-z0-9_-]{3,15}$
注：
^[a-z0-9_-]:^代表以什么开头；a-z代表字母a-z；0-9代表数字0-9；下划线；连字符
{3,15}:3~15字符的长度
$:代表结束标记

基础正则表达式的元字符：

扩展正则表达式的元字符：

四剑客：grep、egrep、sed、awk

grep工具
-i:忽略大小写
-v:取反
过滤出
过滤掉

grep ‘root’ /etc/passwd       //筛选文件中包含root的行
grep -v ‘root’ /etc/passwd      //筛选文件中不包含root的行
注：-v  表示过滤掉，不显示出来
grep ‘r..d’ /etc/passwd       //筛选r和d之间有两个字符的行
grep ‘[^s]bin’ /etc/passwd     //筛选bin前面不是s的行
grep ‘^$’ /etc/passwd       //筛选出空白行
grep ‘t[es]’ /etc/passwd      //筛选包含字符串te或ts的行
grep ‘0\{1,\}’ /etc/passwd     //查找数字0出现1次及以上的行
grep -e "root;sshd"   文件名
grep -e ‘root’ -e ‘sshd’ /etc/passwd      //查找root和sshd的行，-e参数查找多个模式
grep ’[^a-z]ae’ /etc/passwd        //筛选ae前面不是小写字母的行
grep ’^[a-z]ae’ /etc/passwd        //筛选ae前面是小写字母的行
注：当使用连续的字符时，小写字母[a-z],大写字母[A-Z]，数字[0-9]
grep ’o*’ /etc/passwd            //匹配所有内容（若有空白行的文件，甚至包括空白行）
注：oo*匹配至少包含一个o的行（第一个o必须出现，第二个o可出现0次或多次）

egrep工具
egrep '0+' /etc/passwd     //匹配至少包含一个0的行
egrep ‘(root|ntp)’ /etc/passwd    //匹配包含root或者nto的行
egrep ‘ro?t’ /etc/passwd     //匹配rt或者rot的行
egrep -v ‘^$|^#’ /etc/passwd    //过滤文件中空白行与#开头的行，没有空白行与#号开头的行，所以没有任何输出

sed工具概述
sed是文本处理工具，读取文本内容，根据指定的条件进行处理，如删除，替换，添加等
可在无交互的情况下实现相当复杂的文本处理操作
被广泛应用于shell脚本，已完成自动化处理任务
sed依赖于正则表达式

sed命令语法：
sed -e ‘编辑指令’ 文件1 文件2...  注：-e，在’编辑命令’中有”;”来分隔执行命令
sed -n -e ‘编辑指令’文件1 文件2...   -n只显示过滤出内容
sed -i -e ‘编辑指令’ 文件1 文件2...   -i：流编辑器，读一行处理一行

sed命令格式：
编辑命令格式：[地址1，[地址2]]操作[参数]
“地址”，可数字、正则表达式、$，如果没有地址代表是所有行
“操作”，可以是p、d、s、r、w、i等
“参数”，一般有g,代表只要符合条件的全部进行处理（g全部）
常用操作：
p：输出指定的行
d：删除指定的行
s：子串替换，格式：”行范围s/旧字符串/新字符串/g”
r：读取指定条件
w：保存为文件
i：插入，在当前行前面插入一行或多行
输出指定的行：
  sed -n ‘p’ /etc/passwd    //将所有内容输出  cat
  sed -n ‘-7p’ /etc/passwd   //将第7行内容输出
  sed -n ‘$p’ /etc/passwd    //将最后一行输出
  sed -n ‘1,7{p;n}’ /etc/passwd   //将1~7行中的奇数行输出
  sed -n ‘1,7{n;p}’ /etc/passwd   //将1~7行中的偶数行输出
sed -n ‘1,+4p’ /etc/passwd    //从第1行，连续4行进行输出
sed -n ‘/root/p’ /etc/passwd    //将匹配包含root的行进行输出
sed -n ‘10,/nom/p’ /etc/passwd   //将从第10行至第一个包含nom的进行输出
sed -nr ‘/ro{1,}t/p’ /etc/passwd   //匹配不少于1次前导字符0，加-r参数支持扩产展正则表达式   rot root
sed -n’/root\|ntp/p’ /etc/passwd    //输出包含root或者ntp的行 注：如果遇到特殊符号，扩展正则需要转义符”\”
sed -n ‘/root/=’ /etc/passwd      //将包含root所在的行行号输出，“=”用来输出行号
sed -e ‘5q’ /etc/passwd          //输出前五行信息后退出，q退出
sed -e ‘5p ; 7p;9p’ /etc/passwd     //输出5行、7行、9行信息插入符合条件的行：

插入符合条件的行：
sed ‘root/i admin:x:490:490::/:/sbin/nologin’ /etc/passwd   //在包含root行的前面一行插入admin:x:490:490::/:/sbin/nologin
sed ‘/root/a admin:x:490:490::/:/sbin/nologin’ /etc/passwd     //在包含root行的下一行插入admin:x:490:490::/:/sbin/nologin
sed ‘3aADMIN’ /etc/passwd           //在第3行之后插入ADMIN
删除符合要求的行：
  sed ‘1d’ /etc/passwd             //删除第一行
  sed ‘$d’ /etc/passwd             //删除最后一行
  sed ‘/^$/d’ /etc/passwd          //删除所有空行
  sed ‘2,4d’ /etc/passwd           //删除第2到4行
  sed ‘/root/d’ /etc/passwd         //删除包含root的行，这里的”i”表示取反操作
  sed ‘/^root/d’ /etc/passwd        //删除以root开头的行
  sed ‘/nologin$/d’ /etc/passwd     //删除以nologin结尾的行替换成符合条件的文本：
  sed ‘s/root//g’ /etc/passwd       //将文件中所有的root都替换成空   加g替换所有   s:全部内容
  sed ’/root/c admin:x:490:490::/:/sbin/nologin’ /etc/passwd      //将含有root的行为替换为admin:x:490....
  sed -n ‘s/root/admin/2p’ /etc/passwd      //把每行的第2个root替换成admin
  sed ’/root/s/root/ROOT/g’ /etc/passwd       //将第1~3行中的所有bin都替换成BIN
  sed ‘s/$/ABC/’ /etc/passwd         //在每行行尾插入字符串ABC
  sed ‘s/^/#/’ /etc/passwd            //在每行行首插入#号
  sed ‘/root/s /^/#/’ /etc/passwd       //将包含root的行的行首插入#号
  sed ‘1c ABC’ /etc/passwd           //将第一行替换成ABC
  sed ‘y/root/ROOT/’ /etc/passwd       //将root对应替换为ROOT       y：对应替换
  sed ‘/1,10y/root/ROOT/’ /etc/passwd      //将第1~10行中的root对应替换为ROOT

迁移符合条件的文本：
  sed ‘15,16 w out.txt’ test.txt   //另存为
  sed ‘5r /etc/reslov.conf’ test.txt         //将/etc/reslov.conf内容读取的当前文件第五行后面
  sed ‘1,5{H;d};$G’ test.txt             //将第1~5行内容迁移至末尾  注：H,复制到缓冲区。G,追加到指定行后
  sed ‘/^ip/s/^/#/’ test.txt               //在以ip开头的行的行首插入#
  sed ‘1,5H;15,16G’ test.txt

执行多次命令：
  sed -ne ‘s/root/admin/’ -ne ‘s/bash/sh/p’ /etc/passwd     //将root和bash动作替换
  sed -ne ‘s/root/admin/;s/bash/sh/p’ /etc/passwd        //将root和bash动作替换
直接修改文件内容：  有-i直接修改原文件，保存修改后的文件
  sed -i ‘s/^/#/’ /etc/passwd                  //在每行开头插入#号，直接修改原文件

awk工具介绍
awk也是一个功能强大的编辑工具，与sed一样，可在无交互的情况下实现相当复杂的文本操作
命令格式： 
awk 选项 '模式或条件 {编辑指令}’ 文件1 文件2
awk -f 脚本文件 文件1 文件2

工作原理：
逐行读取文本，默认以空格为分隔符进行分隔，将分隔所得的各个字段保存到内建变量中，并按模式或者条件执行编辑命令

awk内置变量
FS:指定每行文本的字段分隔符，缺省为空格或制表位。      注：默认分隔符为空格     等同于-F
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）

案例：
awk -F: '{print $0,NF}' /etc/passwd       //输出以冒号为分隔的/etc/passwd文件中记录的字段段数
df -hT |awk '{print $1,$6}'        //用awk截取命令df -hT输出的结果，不带任何条件，进行格式化，打印第1列和第6列数据
awk '{print $0}' /etc/passwd       //输出所有内容
cat /etc/passwd  
grep ""  /etc/passwd  
sed -n 'p' /etc/passwd       //输出所有内容

打印文本内容：
awk 'NR==1,NR==3{print}' bfile       //输出第1至第3行内容
awk 'NR==1||NR==3{print}' bfile      //输出第1行、第3行内容
awk '/^root/{print}' /etc/passwd        //输出以root开头的行
awk '/nologin$/{print}' /etc/passwd      //输出以nologin结尾的行
awk '(NR>=1)&&(NR<=3){print}' /etc/passwd         //输出第1行到第3行内容
awk "(NR%2)==1{print}' /etc/passwd            //输出所有奇数行的内容
awk '(NR%2)==0{print}' /etc/passwd            //输出所有偶数行的内容
awk -F: '!($3<900)' /etc/passwd                //输出第3个字段不小于900的行,“！”号表示取反

在使用awk的过程中，可以使用关系运算符作为“条件”，用于比较数字与字符串，运算符大于（>)、小于(<)、小于等于(<=)、等于（==）、不等于（!=)
也可使用逻辑操作符&&，表示“与”，||表示“或”，！表示“非”
还可以进行简单的数学运算加（+）、减（—）、乘（*）、除（/）、取余（%）、乘方（^)。
只有当条件为真，才执行指定的动作。

awk -F: '{if($3>200)print $0}' /etc/passwd    //输出第3个字段大于200的行
awk -F: '{max=($3>$4)?$3:$4;print max}' /etc/passwd    
 //如果第3个字段的值大于第4个字段的值，则把问号前表达式的值赋给max，否则就将冒号后那个表达式的值赋给max
awk -F: '{max=($3>200)?$3:$1;print max}' /etc/passwd    //如果第3个字段的值大于200，则把第3个字段的值赋给max，否则就将第1个字段的值赋给max
在使用awk过程中还可以使用条件表达式，条件表达式的运算涉及两个符号，冒号和问号，其实质就是if...else语句的捷径，有着if...else相同的结果

接字段输出文本
awk -F: '{print NR,$0}' /etc/passwd      //输出处理数据的行号，每处理完一条记录，NR值加1
awk -F":" '$3<5{print $1 $3}'/etc/passwd     //输出第3列小于5的第1列与第3列数据
awk -F ":" '($1～"root")&&(NF==7){print $1,$3}'/etc/passwd      //输出包含7个字段，并且第1个字段中包含root的行第1与第2字段内容
awk -F":" 'NR==3,NR==7{print $1,$7}' /etc/passwd       //输出第3行到第7行中以冒号为分隔符的第1列与第7列的数据

输出数据时插入文本标签：
awk -F: '/^root/{print "Hi," $1}' /etc/passwd        //输出以冒号为分隔符，以root开头的行第一列，且在前面插入“Hi,”
awk '{print $1"--"$3}' 6.txt   //输出第一列和第二列并加入普通字符     引号引用普通字符
awk -F":" '$7～"/bash"{print $1}' /etc/passwd      //输出冒号分隔且第7个字段中包含/bash的行的第1个字段
awk -F':''{print $1":"$2":"$3":"$4}' /etc/passwd    //保留原来的格式，输出以冒号为分隔，/etc/passwd文件的前4个字段
awk -F":" '{print $1,$3}' /etc/passwd               //输出以冒号为分隔符的第1列和第3列
awk 'BEGIN{FS=":"} {print $1,$3}' /etc/passwd       //输出以冒号为分隔符的第1列和第3列
awk 'BEGIN{X=0};/\/bin\/bash$/{x++};END{printx}' /etc/passwd       //统计以/bin/bash为结尾的行数

awk执行顺序:首先执行BEGIN{}中的操作，然后从指定的文件中逐行读取数据，自动更新NF、NR、$0、$1等内建变量的值，去s执行'模式或条件{编辑指令}’；最后执行END{}操作

处理命令输出的结果：
date |awk '{print "Month:"$2"\nYear:"$6}'        //输出日期的第2列且在前面插入Month:,换行输出第6列并在前面插入Year