什么是正則？正則就是，那種體現出某種規律的不變性或者對稱性的物理量或關系。
正則表達式（Regular Expression）：由一類特殊字符及文本字符所編寫的模式，其中有些字符（元字符）不表示字符字面意義，而表示控制或通配的功能（linux中，可以使用：man 7 regex命令查看。）
程序支持： grep,sed,awk,vim, less,nginx,varnish等
分類：基本正則表達式： BRE
擴展正則表達式： ERE
元字符分類：字符匹配、匹配次數、位置錨定、分組。
本篇文章通過一些作業題來淺析正則表達式的用法。
1、顯示/proc/meminfo文件中以大小s開頭的行？
答案：
[root@CentOS7 ~]# grep “^[S\|s]” /proc/meminfo
SwapCached: 0 kB
SwapTotal: 2044 kB
SwapFree: 2044 kB
Shmem: 9108 kB
Slab: 65388 kB
SReclaimable: 25776 kB
其中，正則表達式^[S\|s]中 ，S\|s 表示“S或s”的意思；
[S\|s]表示匹配S或者s；
^[S\|s]表示匹配以S為行首或者以s為行首的行。
2、顯示/etc/passwd文件中不以/bin/bash結尾的行？
答案：
[root@CentOS7 ~]# cat /etc/passwd | grep -v “/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
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
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
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
systemd-bus-proxy:x:999:998:systemd Bus Proxy:/:/sbin/nologin
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
polkitd:x:998:997:User for polkitd:/:/sbin/nologin
abrt:x:173:173::/etc/abrt:/sbin/nologin
unbound:x:997:996:Unbound DNS resolver:/etc/unbound:/sbin/nologin
tss:x:59:59:Account used by the trousers package to sandbox the tcsd daemon:/dev/null:/sbin/nologin
libstoragemgmt:x:996:995:daemon account for libstoragemgmt:/var/run/lsm:/sbin/nologin
rpc:x:32:32:Rpcbind Daemon:/var/lib/rpcbind:/sbin/nologin
colord:x:995:994:User for colord:/var/lib/colord:/sbin/nologin
usbmuxd:x:113:113:usbmuxd user:/:/sbin/nologin
saslauth:x:994:76:Saslauthd user:/run/saslauthd:/sbin/nologin
geoclue:x:993:991:User for geoclue:/var/lib/geoclue:/sbin/nologin
rtkit:x:172:172:RealtimeKit:/proc:/sbin/nologin
radvd:x:75:75:radvd user:/:/sbin/nologin
rpcuser:x:29:29:RPC Service User:/var/lib/nfs:/sbin/nologin
nfsnobody:x:65534:65534:Anonymous NFS User:/var/lib/nfs:/sbin/nologin
qemu:x:107:107:qemu user:/:/sbin/nologin
chrony:x:992:989::/var/lib/chrony:/sbin/nologin
setroubleshoot:x:991:988::/var/lib/setroubleshoot:/sbin/nologin
pulse:x:171:171:PulseAudio System Daemon:/var/run/pulse:/sbin/nologin
gdm:x:42:42::/var/lib/gdm:/sbin/nologin
gnome-initial-setup:x:990:985::/run/gnome-initial-setup/:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
avahi:x:70:70:Avahi mDNS/DNS-SD Stack:/var/run/avahi-daemon:/sbin/nologin
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin
ntp:x:38:38::/etc/ntp:/sbin/nologin
tcpdump:x:72:72::/:/sbin/nologin
mailnull:x:47:47::/var/spool/mqueue:/sbin/nologin
smmsp:x:51:51::/var/spool/mqueue:/sbin/nologin
nologin:x:1014:1018::/home/nologin:/sbin/nologin
其中，”/bin/bash”表示匹配”/bin/bash”字符串。
“/bin/bash”$表示匹配以”/bin/bash”字符串為行尾的行。
3、顯示用戶rpc默認的shell程序？
答案：
[root@CentOS7 ~]# cat /etc/passwd | grep “^rpc\>”
rpc:x:32:32:Rpcbind Daemon:/var/lib/rpcbind:/sbin/nologin
[root@CentOS7 ~]# cat /etc/passwd | grep “^rpc\>” | cut -d: -f7
/sbin/nologin
其中，因為passwd文件，第一列內容為用戶，所以，需要用到^。
正則表達式rpc\>表示，匹配以rpc為單詞詞尾的內容。（\>表示單詞詞尾，$表示行尾，兩者不一樣）。
^rpc\>表示匹配以rpc單詞為行首的內容。
4、找出/etc/passwd中的兩位或三位數？
答案：
[root@CentOS7 ~]# cat /etc/passwd |grep -o “\<[0-9]\{2,3\}\>”
12
11
12
100
14
50
99
99
999
998
192
192
81
81
998
997
173
173
首先打開/etc/passwd文件，發現“root:x:0:0:root:/root:/bin/bash”，數字位為UID、GID，并且數字位前后均有“：”，所以有人可能會使用”:[0-9]\{2,3\}:”（小編就是），其實，這樣只能讀取類似于“:51:”的數字，并且只能讀取UID一列，類似于“smmsp:x:51:51::/var/spool/mqueue:/sbin/nologin”。這種不太符合標準(如果不理解原因的話，可以查看附注1)。另外描述位上也可能有數字。所以，必須使用”\<[0-9]\{2,3\}\>”，以二位或者三位數字組成的詞語。
5、顯示CentOS7的/etc/grub2.cfg文件中，至少以一個空白字符開頭的且后面存非空白字符的行？
答案：
[root@CentOS7 app]# cat /etc/grub2.cfg |grep “^[[:space:]]\+[^[:space:]]”
load_env
set default=”${next_entry}”
set next_entry=
save_env next_entry
set boot_once=true
set default=”${saved_entry}”
menuentry_id_option=”–id”
menuentry_id_option=””
set saved_entry=”${prev_saved_entry}”
save_env saved_entry
set prev_saved_entry=
save_env prev_saved_entry
set boot_once=true
if [ -z “${boot_once}” ]; then
saved_entry=”${chosen}”
save_env saved_entry
fi
if [ x$feature_all_video_module = xy ]; then
insmod all_video
else
insmod efi_gop
insmod efi_uga
insmod ieee1275_fb
insmod vbe
insmod vga
insmod video_bochs
insmod video_cirrus
fi
set timeout_style=menu
set timeout=5
set timeout=5
source ${prefix}/user.cfg
if [ -n “${GRUB2_PASSWORD}” ]; then
set superusers=”root”
export superusers
password_pbkdf2 root ${GRUB2_PASSWORD}
fi
load_video
set gfxpayload=keep
insmod gzio
insmod part_msdos
insmod xfs
set root=’hd0,msdos1′
if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
search –no-floppy –fs-uuid –set=root –hint-bios=hd0,msdos1 –hint-efi=hd0,msdos1 –hint-baremetal=ahci0,msdos1 –hint=’hd0,msdos1′ a655f87c-5a43-46d5-a9aa-650ffd5fd40a
else
search –no-floppy –fs-uuid –set=root a655f87c-5a43-46d5-a9aa-650ffd5fd40a
fi
linux16 /vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64 root=UUID=5dd1d7a4-ba0e-4291-aef0-a9648fc8fefe ro rhgb quiet LANG=en_US.UTF-8
initrd16 /initramfs-3.10.0-514.el7.x86_64.img
load_video
insmod gzio
insmod part_msdos
insmod xfs
set root=’hd0,msdos1′
if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
search –no-floppy –fs-uuid –set=root –hint-bios=hd0,msdos1 –hint-efi=hd0,msdos1 –hint-baremetal=ahci0,msdos1 –hint=’hd0,msdos1′ a655f87c-5a43-46d5-a9aa-650ffd5fd40a
else
search –no-floppy –fs-uuid –set=root a655f87c-5a43-46d5-a9aa-650ffd5fd40a
fi
linux16 /vmlinuz-0-rescue-e6ba125df94b4c528eaad6f794db213e root=UUID=5dd1d7a4-ba0e-4291-aef0-a9648fc8fefe ro rhgb quiet
initrd16 /initramfs-0-rescue-e6ba125df94b4c528eaad6f794db213e.img
source ${config_directory}/custom.cfg
source $prefix/custom.cfg;
其中，正則表達式”^[[:space:]]\+[^[:space:]]”中，
^[[:space:]]表示以空白字符為行首；
^[[:space:]]\+表示以不止一個空白字符為行首；
[^[:space:]]表示非空白字符。（兩個^的含義不一樣?。?/span>
6、找出“netstat -tan”命令的結果中以‘LISTEN’后跟任意多個空白字符結尾的行？
答案：
[root@CentOS7 app]# netstat -tan |grep “LISTEN[[:space:]]*$”
tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN
tcp 0 0 192.168.122.1:53 0.0.0.0:* LISTEN
tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN
tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN
tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN
tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN
tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN
正則表達式”LISTEN[[:space:]]*$”，
其中LISTEN[[:space:]]表示字符串“LISTEN”后面跟了一個空白字符；
LISTEN[[:space:]]*表示字符串“LISTEN”后面跟了任意多個空白字符；
LISTEN[[:space:]]*$表示字符串“LISTEN”后面跟了任意多個空白字符，直到行尾，都是空白字符。
7、顯示CentOS7上所有系統用戶的用戶名和UID？
答案：
[root@CentOS7 app]# cat /etc/passwd |grep “:[1-9][0-9]\{0,2\}:” |cut -d: -f1,3
bin:1
daemon:2
adm:3
lp:4
sync:5
shutdown:6
halt:7
mail:8
operator:11
games:12
ftp:14
nobody:99
systemd-bus-proxy:999
systemd-network:192
dbus:81
polkitd:998
abrt:173
unbound:997
tss:59
libstoragemgmt:996
rpc:32
colord:995
usbmuxd:113
saslauth:994
geoclue:993
rtkit:172
radvd:75
rpcuser:29
qemu:107
chrony:992
setroubleshoot:991
pulse:171
gdm:42
gnome-initial-setup:990
sshd:74
avahi:70
postfix:89
ntp:38
tcpdump:72
mailnull:47
smmsp:51
CentOS7系統中，系統用戶的UID為（1-999），題目要求只要系統用戶的用戶名和UID，所以，可以使用”:[1-9][0-9]\{0,2\}:”，另外，也可以使用”\<[[:digit:]]\{1,3\}\>”$，兩個正則表達式的結果一樣。
[0-9]\{0,2\}表示0-9的數字至少0個，至多2個。
同理，[[:digit:]]\{1,3\}表示0-9的數字至少1個，至多3個。
8、添加用戶bash、testbash、basher、sh、nologin(其shell為/sbin/nologin),找出/etc/passwd用戶名同shell名的行？
答案：
[root@CentOS7 app]# useradd bash
[root@CentOS7 app]# useradd testbash
[root@CentOS7 app]# useradd basher
[root@CentOS7 app]# useradd sh
[root@CentOS7 app]# useradd nologin -s /sbin/nologin
[root@CentOS7 app]# cat /etc/passwd | grep “\(^.*\)\>.*\/\1$”
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
bash:x:1011:1011::/home/bash:/bin/bash
nologin:x:1015:1018::/home/nologin:/sbin/nologin
首先需要添加用戶，并且指定最后一個用戶的shell為/sbin/nologin。其中，正則表達式”\(^.*\)\>.*\/\1$”。該題用到了后向引用。一定要注意，后向引用引用的是前面的“（）”中匹配到的字符。并不是“（）”中的模式。（不理解的話，可以查看附屬2）。\(^.*\)表示匹配以任意字符串為行首的字符串；\(^.*\)\>.*表示匹配以任意字符串為行首，并且后面為任意字符（除了\n）；\1表示“\(^.*\)”匹配到的字符串；\1$表示匹配以“\(^.*\)”匹配到的字符串為行尾；\/表示一個“/”；
\(^.*\)\>.*\/\1$表示行首行尾相同，并且，行尾所匹配的字符串前面還有一個“/”，防止出現類似于，用戶名為“sh”而起shell為“bash”的情況。
9、僅利用df和grep和sort，取出磁盤各分區利用率，并從大到小排序？
答案：
[root@CentOS7 app]# df | grep -o ” [0-9]\{1,3\}%” |sort -nr
17%
10%
1%
1%
0%
0%
0%
0%
附屬1：grep匹配的時候，例如第一行的“:051:32:”，匹配到了“:051:”后，則該行只剩下“32:”,所以，無法匹配。第二行的“:051::32:”，匹配到了“:051:”后，則該行只剩下“032:”,依然符合標準匹配。第三行同理。
[root@CentOS7 app]# cat test
:051:32:
:051::32:
:051:::32:
[root@CentOS7 app]# cat test |grep -o “:[0-9]\{2,3\}:”
:051:
:051:
:32:
:051:
:32:
附屬2：grep匹配的時候，第二行為“rootrootraat”，\(r..t\)匹配到“root”，那么\1就代表“root”。第三行，“rootraatraat”，當\(r..t\)匹配到“root”的時候，\1就代表“root”，但是滿足不了，所以便放棄。當\(r..t\)匹配到“raat”的時候，\1就代表“raat”，可以滿足匹配條件！
[root@CentOS7 app]# cat test
rootrootroot
rootrootraat
rootraatraat
[root@CentOS7 app]# cat test |grep -o “\(r..t\).*\1”
rootrootroot
rootroot
raatraat
作業：
1、顯示三個用戶root、mage、wang的UID和默認shell
cat /etc/passwd|grep -E “^(root|wang|mage)\>”|cut -d : -f3,7
cat /etc/passwd|grep -E -w “^(root|wang|mage)”|cut -d : -f3,7
2、找出/etc/rc.d/init.d/functions文件中行首為某單詞(包括下劃線)后面跟一個小括號的行
cat /etc/rc.d/init.d/functions | grep “^[A-Za-z_][[:alpha:]]\+(.*”
3、使用egrep取出/etc/rc.d/init.d/functions中其基名
echo “/etc/rc.d/init.d/functions” | egrep -o “/[a-Z]+”$
4、使用egrep取出上面路徑的目錄名
echo “/etc/rc.d/init.d/functions” | egrep -o “^/.*/”
5、統計last命令中以root登錄的每個主機IP地址登錄次數
last | egrep “^root\>” |egrep “[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3} ” | tr -s ” ” |cut -d ” ” -f 3 | sort | uniq -c
6、顯示ifconfig命令結果中所有IPv4地址
ifconfig |egrep -o “[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3} “
7、將此字符串：welcome to magedu linux 中的每個字符去重并排序，重復次數多的排到前面
echo “welcome to magedu linux” |tr -d ” ” |egrep -o “.” |sort |uniq -c |sort -nr
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