Day 2：grep 正则与上下文

今日目标：用扩展正则精确匹配复杂模式，用上下文参数看匹配行前后内容 🎯

命令速览

参数	用途
-E	扩展正则（支持 + ? {} () `
-A N	显示匹配行及后面 N 行（After）
-B N	显示匹配行及前面 N 行（Before）
-C N	显示匹配行及前后各 N 行（Context）

正则速查

符号	含义	示例
^	行首	^Error 以 Error 开头
$	行尾	;$ 以分号结尾
.	任意单个字符	h.t 匹配 hat/hot/hit
*	前一个字符出现 0 次或多次	ab*c 匹配 ac/abc/abbc
[]	字符集	[Ee]rror 匹配 Error 或 error
[^]	排除字符集	[^a-z] 非小写字母
+	前一个字符出现 1 次或多次（需 -E）	ab+c → abc/abbc
?	前一个字符出现 0 次或 1 次（需 -E）	colou?r → color/colour
{n,m}	前一个字符出现 n~m 次（需 -E）	[0-9]{2,4} 2-4 位数字
()	分组（需 -E）	`(error
`	`	或（需 -E）

逐个击破

① 扩展正则 — grep -E

先准备测试数据：

cat > /tmp/grep-re.txt <<EOF
Error: connection refused
ERROR: timeout after 30s
WARN: retry attempt 1
error: disk full
INFO: all systems operational
DEBUG: processing request 12345
user@host connected from 192.168.1.100
2024-01-15 08:30:22 app[1234]: started
colour
color
abc
abbc
abbbc
EOF

🖥️ 上手练：

1. grep -E "^(Error|ERROR)" /tmp/grep-re.txt——匹配 Error 或 ERROR 开头的行
2. grep -E "[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}" /tmp/grep-re.txt——提取 IP 地址
3. grep "colou*r" /tmp/grep-re.txt——基础正则可匹配 colour（u* = u 出现 0 次或多次）
4. grep -E "colou?r" /tmp/grep-re.txt——扩展正则匹配 color/colour（u? = u 出现 0/1 次）
5. grep -E "ab+c" /tmp/grep-re.txt——匹配 abc/abbc/abbbc（b 至少 1 次）
6. grep -E "ab{2}c" /tmp/grep-re.txt——只匹配 abbc（b 恰好 2 次）
7. grep -E "(error|warn)" /tmp/grep-re.txt -i——匹配 error 或 warn（-i 忽略大小写）

② 上下文参数 — -A / -B / -C

🖥️ 上手练：

1. grep -A3 "ERROR" /tmp/grep-re.txt——显示 ERROR 行及其后面 3 行
2. grep -B2 "started" /tmp/grep-re.txt——显示 started 行及其前面 2 行
3. grep -C2 "timeout" /tmp/grep-re.txt——显示 timeout 行及其前后各 2 行
4. 实战：查看某条日志前后发生了什么：

   grep -C5 "error" /var/log/syslog 2>/dev/null | head -30

③ 正则组合实战

1. 匹配所有以 192.168 开头的 IP：grep -E "192\.168\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}"
2. 匹配邮箱地址：grep -E "[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}"
3. 匹配时间戳格式 HH:MM:SS：grep -E "[0-9]{2}:[0-9]{2}:[0-9]{2}"
4. 排除空行和注释行：grep -vE "^(#|$)" file

💪 今日必刷（全部终端实操）

1. 用 grep -E 从 /tmp/grep-re.txt 中提取所有 IP 地址（只输出匹配的 IP，不输出整行）
2. 统计 /tmp/grep-re.txt 中以 E 或 e 开头的行数（忽略大小写）
3. 查看 /etc/ssh/sshd_config 中包含 Port 的行及其前后各 1 行
4. 排除 /etc/ssh/sshd_config 中的注释行和空行，只显示有效配置行数
5. 排错题：grep "error|warn" /tmp/grep-re.txt 什么也匹配不到——为什么？修正这条命令
6. 排错题：你想查看 nginx 日志中某个 IP 10.0.0.5 的访问记录前后 5 行上下文，于是写了 grep -C5 "10.0.0.5" /var/log/nginx/access.log，结果也匹配到了 10.0.0.50、10.0.0.51——如何精确匹配只匹配 10.0.0.5 这个 IP？（提示：IP 在行中的位置特点）

📚 命令详解

命令	详细参考
grep	文件查看与文本处理-grep