正則表達(dá)式（簡(jiǎn)寫為 regex 或者 regexp）基本上是定義一種搜索模式的字符串，可以被用來(lái)執(zhí)行“搜索”或者“搜索并替換”操作，也可以被用來(lái)驗(yàn)證像密碼策略等條件。

正則表達(dá)式是一個(gè)我們可利用的非常強(qiáng)大的工具，并且使用正則表達(dá)式的優(yōu)點(diǎn)是它能在幾乎所有計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中被使用。所以如果你使用 Bash 腳本或者創(chuàng)建一個(gè) python 程序時(shí)，我們可以使用正則表達(dá)式，或者也可以寫一個(gè)單行搜索查詢。

在這篇教程中，我們將會(huì)學(xué)習(xí)一些正則表達(dá)式的基本概念，并且學(xué)習(xí)如何在 Bash 中通過(guò) grep 使用它們，但是如果你希望在其他語(yǔ)言如 python 或者 C 中使用它們，你只能使用正則表達(dá)式部分。那么讓我們通過(guò)正則表達(dá)式的一個(gè)例子開始吧，

正則表達(dá)式看起來(lái)像 /t[aeiou]l/ 這個(gè)樣子。

但這是什么意思呢？它意味著所提到的正則表達(dá)式將尋找一個(gè)詞，它以 t 開始，在中間包含字母 a e i o u 中任意一個(gè)，并且字母 l 最為***一個(gè)字符。它可以是 tel，tal 或者 til，可以匹配一個(gè)單獨(dú)的詞或者其它單詞像 tilt，brutal 或者 telephone 的一部分。

grep 使用正則表達(dá)式的語(yǔ)法是 $ grep "regex_search_term" file_location

如果不理解，不要擔(dān)心，這只是一個(gè)例子，來(lái)展示可以利用正則表達(dá)式獲取什么，相信我，這是最簡(jiǎn)單的例子。我們可以從正則表達(dá)式中獲取更多?，F(xiàn)在我們將從正則表達(dá)式基礎(chǔ)的開始。

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基礎(chǔ)的正則表示式

現(xiàn)在我們開始學(xué)習(xí)一些被稱為元字符MetaCharacters的特殊字符。它們可以幫助我們創(chuàng)建更復(fù)雜的正則表達(dá)式搜索項(xiàng)。下面提到的是基本元字符的列表，

• . 點(diǎn)將匹配任意字符
• [ ] 將匹配一個(gè)字符范圍
• [^ ] 將匹配除了括號(hào)中提到的那個(gè)之外的所有字符
• * 將匹配零個(gè)或多個(gè)前面的項(xiàng)
• + 將匹配一個(gè)或多個(gè)前面的項(xiàng)
• ? 將匹配零個(gè)或一個(gè)前面的項(xiàng)
• {n} 將匹配 n 次前面的項(xiàng)
• {n,} 將匹配 n 次或更多前面的項(xiàng)
• {n,m} 將匹配在 n 和 m 次之間的項(xiàng)
• {,m} 將匹配少于或等于 m 次的項(xiàng)
• \ 是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，當(dāng)我們需要在我們的搜索中包含一個(gè)元字符時(shí)使用

現(xiàn)在我們將用例子討論所有這些元字符。

. （點(diǎn)）

它用于匹配出現(xiàn)在我們搜索項(xiàng)中的任意字符。舉個(gè)例子，我們可以使用點(diǎn)如：

$ grep "d.g" file1

這個(gè)正則表達(dá)式意味著我們?cè)诿麨?‘file1’ 的文件中查找的詞以 d 開始，以 g結(jié)尾，中間可以有 1 個(gè)字符的字符串。同樣，我們可以使用任意數(shù)量的點(diǎn)作為我們的搜索模式，如 T......h，這個(gè)查詢項(xiàng)將查找一個(gè)詞，以 T 開始，以 h 結(jié)尾，并且中間可以有任意 6 個(gè)字符。

[ ]

方括號(hào)用于定義字符范圍。例如，我們需要搜索一些特別的單詞而不是匹配任何字符，

$ grep "N[oen]n" file2

這里，我們正尋找一個(gè)單詞，以 N開頭，以 n 結(jié)尾，并且中間只能有 o、e 或者 n 中的一個(gè)。 在方括號(hào)中我們可以提到單個(gè)到任意數(shù)量的字符。

我們?cè)诜嚼ㄌ?hào)中也可以定義像 a-e或者 1-18 作為匹配字符的列表。

[^ ]

這就像正則表達(dá)式的 not 操作。當(dāng)使用 [^ ] 時(shí)，它意味著我們的搜索將包括除了方括號(hào)內(nèi)提到的所有字符。例如，

$ grep "St[^1-9]d" file3

這意味著我們可以擁有所有這樣的單詞，它們以 St 開始，以字母 d 結(jié)尾，并且不得包含從 1 到 9 的任何數(shù)字。

到現(xiàn)在為止，我們只使用了僅需要在中間查找單個(gè)字符的正則表達(dá)式的例子，但是如果我們需要更多字符該怎么辦呢。假設(shè)我們需要找到以一個(gè)字符開頭和結(jié)尾的所有單詞，并且在中間可以有任意數(shù)量的字符。這就是我們使用乘數(shù)元字符如 + * 與 ? 的地方。

{n}、{n,m}、{n,} 或者 {,m} 也是可以在我們的正則表達(dá)式項(xiàng)中使用的其他乘數(shù)元字符。

* (星號(hào))

以下示例匹配字母 k 的任意出現(xiàn)次數(shù)，包括一次沒(méi)有：

$ grep "lak*" file4

它意味著我們可以匹配到 lake、la 或者 lakkkk。

+

以下模式要求字符串中的字母 k 至少被匹配到一次：

$ grep "lak+" file5

這里 k 在我們的搜索中至少需要發(fā)生一次，所以我們的結(jié)果可以為 lake 或者 lakkkk，但不能是 la。

?

在以下模式匹配中

$ grep "ba?b" file6

匹配字符串 bb 或 bab，使用 ? 乘數(shù)，我們可以有一個(gè)或零個(gè)字符的出現(xiàn)。

非常重要的提示

當(dāng)使用乘數(shù)時(shí)這是非常重要的，假設(shè)我們有一個(gè)正則表達(dá)式

$ grep "S.*l" file7

我們得到的結(jié)果是 small、silly，并且我們也得到了 Shane is a little to play ball。但是為什么我們得到了 Shane is a little to play ball？我們只是在搜索中尋找單詞，為什么我們得到了整個(gè)句子作為我們的輸出。

這是因?yàn)樗鼭M足我們的搜索標(biāo)準(zhǔn)，它以字母 s 開頭，中間有任意數(shù)量的字符并以字母 l 結(jié)尾。那么，我們可以做些什么來(lái)糾正我們的正則表達(dá)式來(lái)只是得到單詞而不是整個(gè)句子作為我們的輸出。

我們?cè)谡齽t表達(dá)式中需要增加 ? 元字符，

$ grep "S.*?l" file7

這將會(huì)糾正我們正則表達(dá)式的行為。

\

\ 是當(dāng)我們需要包含一個(gè)元字符或者對(duì)正則表達(dá)式有特殊含義的字符的時(shí)候來(lái)使用。例如，我們需要找到所有以點(diǎn)結(jié)尾的單詞，所以我們可以使用：

$ grep "S.*\\." file8

這將會(huì)查找和匹配所有以一個(gè)點(diǎn)字符結(jié)尾的詞。

通過(guò)這篇基本正則表達(dá)式教程，我們現(xiàn)在有一些關(guān)于正則表達(dá)式如何工作的基本概念。在我們的下一篇教程中，我們將學(xué)習(xí)一些高級(jí)的正則表達(dá)式的概念。同時(shí)盡可能多地練習(xí)，創(chuàng)建正則表達(dá)式并試著盡可能多的在你的工作中加入它們。如果有任何疑問(wèn)或問(wèn)題，您可以在下面的評(píng)論區(qū)留言。