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## 1、正则表达式概览
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正则表达式（Regular Expression）用于描述一类字符串匹配规则，在 Linux 中常与 `grep`、`sed`、`awk` 等命令搭配使用。
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常见场景：
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- 匹配日志中的特定格式
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- 过滤 IP、端口、用户名等文本
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- 批量替换字符串
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- 校验输入格式
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## 2、基本字符匹配
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### 2.1 `.`
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- `.`：匹配任意单个字符
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示例：
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```shell
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a.c
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```
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可以匹配：`abc`、`a1c`、`a-c`
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### 2.2 `[]`
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- `[]`：匹配指定范围中的任意单个字符
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示例：
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```shell
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[0-9]
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[a-z]
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[A-Z]
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```
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### 2.3 `[^]`
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- `[^...]`：匹配不在指定范围内的任意单个字符
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示例：
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```shell
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[^0-9]
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```
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表示匹配任意一个非数字字符。
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## 3、匹配次数
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### 3.1 `*`
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- `*`：匹配前一个字符 **0 次或多次**
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示例：
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```shell
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ab*c
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```
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可以匹配：`ac`、`abc`、`abbc`
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### 3.2 `.*`
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- `.*`：匹配任意长度的任意字符
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这个组合在日志处理里非常常见。
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### 3.3 `?`
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在基本正则中通常写作 `\?`，表示：
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- 前一个字符 **0 次或 1 次**
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### 3.4 `+`
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在基本正则中通常写作 `\+`，表示：
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- 前一个字符 **至少 1 次**
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### 3.5 `{}`
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在基本正则中通常写作转义形式：
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- `\{n\}`：前一个字符恰好出现 `n` 次
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- `\{m,n\}`：前一个字符出现 `m` 到 `n` 次
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- `\{,n\}`：前一个字符最多出现 `n` 次
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- `\{n,\}`：前一个字符至少出现 `n` 次
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## 4、位置锚定
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- `^`：行首
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- `$`：行尾
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- `^$`：空行
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示例：
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```shell
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^root
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```
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表示匹配以 `root` 开头的行。
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```shell
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bash$
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```
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表示匹配以 `bash` 结尾的行。
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## 5、分组与或关系
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### 5.1 `\|`
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在基本正则中，`\|` 表示“或者”。
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示例：
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```shell
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root\|admin
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```
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表示匹配 `root` 或 `admin`。
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### 5.2 `()`
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在扩展正则中，分组通常使用 `()`；在部分基本正则工具中可能需要转义。
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## 6、基本正则与扩展正则
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### 6.1 基本正则 BRE
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常见于：
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- 默认 `grep`
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- 默认 `sed`
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其中 `?`、`+`、`{}`、`|` 往往要写成转义形式。
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### 6.2 扩展正则 ERE
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常见于：
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- `grep -E`
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- `egrep`
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- `sed -r`
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扩展正则写法更自然，例如：
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```shell
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grep -E 'root|admin' file.txt
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```
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## 7、常见示例
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### 7.1 匹配空行
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```shell
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grep '^$' file.txt
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```
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### 7.2 匹配注释行
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```shell
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grep '^#' file.txt
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```
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### 7.3 匹配数字
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```shell
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grep '[0-9]' file.txt
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```
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### 7.4 匹配以 `.log` 结尾的文件名
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```shell
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grep '\.log$' file.txt
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```
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## 8、小结
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- 正则表达式用于描述字符串匹配规则
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- `.`、`[]`、`*`、`^`、`$` 是最基础也是最高频的元字符
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- BRE 和 ERE 的主要区别在于部分符号是否需要转义
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- 学会正则后，`grep`、`sed`、`awk` 的能力会明显提升
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