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Shell脚本-grep工具

news 2025/7/22 16:10:51

一、前言

在 Linux/Unix 系统中，grep 是一个非常强大且常用的文本搜索工具，它可以帮助我们快速从文件或标准输入中查找匹配特定模式的内容。

无论是查看日志、调试脚本，还是进行自动化数据提取，grep 都扮演着至关重要的角色。

本文将带你全面了解 grep 工具的使用方式，包括：

✅ grep 的基本语法与常用参数
✅ 正则表达式的使用技巧
✅ grep 在 Shell 脚本中的实战应用
✅ 与其他文本处理命令的联合使用
✅ 实际开发中的常见问题与优化建议

并通过完整的代码示例帮助你快速上手并熟练掌握 grep 的各种高级用法。

二、什么是 grep？

grep 是一个用于 全局搜索正则表达式打印（Global Regular Expression Print）的命令行工具。

简单来说，它可以：

搜索指定字符串
匹配正则表达式
从文件、管道或标准输入中筛选出符合条件的行

✅ 示例：基础用法

grep "hello" file.txt

该命令会输出 file.txt 中包含字符串 "hello" 的所有行。

三、grep 基础语法

grep [选项] '搜索模式' 文件列表

✅ 常用选项说明：

参数	描述
`-i`	忽略大小写
`-v`	反向匹配，输出不包含匹配项的行
`-n`	显示匹配行的行号
`-c`	统计匹配的行数
`-l`	只显示包含匹配项的文件名
`-r`	递归搜索目录下的所有文件
`-E`	启用扩展正则表达式
`-A N`	输出匹配行后 N 行
`-B N`	输出匹配行前 N 行
`-C N`	输出匹配行前后各 N 行

四、grep 使用示例

✅ 示例1：忽略大小写搜索

grep -i "hello" file.txt

匹配 hello、HELLO、Hello 等。

✅ 示例2：反向匹配

grep -v "error" log.txt

输出所有 不含 error 的行。

✅ 示例3：统计匹配行数

grep -c "success" result.log

输出匹配 "success" 的总行数。

✅ 示例4：递归搜索目录

grep -r "TODO" ./src/

递归搜索 src 目录下所有包含 "TODO" 的文件。

✅ 示例5：结合正则表达式

grep -E '^root' /etc/passwd

输出以 root 开头的行（如 root 用户信息）。

五、grep 在 Shell 脚本中的应用

✅ 示例1：判断某一行是否存在

if grep -q "pattern" file.txt; thenecho "匹配成功"
elseecho "未找到匹配内容"
fi

-q 参数表示静默模式，不输出任何内容，只返回状态码。

✅ 示例2：获取匹配行数

count=$(grep -c "error" logs/*.log)
echo "发现 $count 个错误"

✅ 示例3：结合 `while read` 循环处理

grep "warning" /var/log/syslog | while read line; doecho "警告: $line"
done

✅ 示例4：获取匹配内容并赋值变量

ip=$(grep "IP=" config.ini | cut -d'=' -f2)
echo "服务器IP为：$ip"

六、grep 与 sed/awk 的配合使用

✅ 示例：提取 IP 地址（grep + awk）

grep -oE '[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+' access.log | sort | uniq

提取日志文件中所有的 IP 地址，并去重排序。

✅ 示例：替换匹配内容（grep + sed）

grep "old_text" file.txt | sed 's/old_text/new_text/g'

七、grep 使用技巧总结

技巧	说明
✅ 使用 `-q` 判断匹配	避免输出干扰，适用于脚本逻辑判断
✅ 使用 `-o` 提取匹配部分	仅输出匹配到的内容
✅ 使用 `-h` 不输出文件名	适用于多文件搜索时简化输出
✅ 使用 `^` 和 `$` 定位行首/行尾	如 `^start` 表示以 start 开头的行
✅ 使用 `[]` 匹配字符集合	如 `[0-9]` 表示任意数字
✅ 使用 `\b` 匹配单词边界	防止误匹配如 `cat` 和 `category`
✅ 使用 `-r` 递归搜索目录	快速查找整个项目中的关键词

八、grep 实战案例汇总

✅ 案例1：查找日志中包含关键字的行及上下文

grep -C 2 "ERROR" app.log

输出匹配 "ERROR" 的行及其前后两行内容，便于定位上下文。

✅ 案例2：统计访问次数最多的 IP

grep -oE '[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+' access.log | sort | uniq -c | sort -nr | head -n 10

输出访问次数最多的前 10 个 IP。

✅ 案例3：找出未被注释的配置项

grep -v '^#' config.conf | grep -v '^$'

排除以 # 开头的注释行和空行。

九、常见问题与解决方法

问题	原因	解决方案
没有输出结果	关键词拼写错误或不存在	检查拼写、尝试 `-i` 忽略大小写
匹配范围过大	模式太宽泛	使用正则表达式限制匹配规则
grep 找不到文件	路径错误或权限不足	检查路径、使用 `sudo`
多文件输出显示文件名	默认显示文件名	添加 `-h` 隐藏文件名
想要提取字段而不是整行	未结合 `cut` 或 `awk`	使用 `awk` 或 `cut` 提取所需字段

十、总结对比表：grep 常用参数一览

参数	功能
`-i`	忽略大小写
`-v`	反向匹配
`-n`	显示行号
`-c`	统计匹配行数
`-l`	只显示文件名
`-r`	递归搜索
`-E`	支持扩展正则表达式
`-A N`	输出匹配行后 N 行
`-B N`	输出匹配行前 N 行
`-C N`	输出匹配行前后各 N 行
`-q`	静默模式，仅返回状态码
`-o`	仅输出匹配内容