grep（Global Regular Expression Print）文本搜索工具，用于在文件或输入流中快速定位匹配指定模式（字符串或正则表达式）的行。

🔍 一、核心功能与语法

1. 核心能力

  • 文本搜索：快速匹配包含关键词的行。
  • 正则表达式支持：支持基本（BRE）和扩展正则（ERE，通过 -E），实现复杂模式匹配（如 IP 地址、邮箱格式）。
  • 递归搜索：-r 或 -R 选项可遍历目录及其子目录下所有文件。

⚙️ 二、常用选项详解

以下为高频选项分类说明：

1. 匹配控制

选项作用示例
-i忽略大小写grep -i "error" log.txt
-v反向匹配（排除行）grep -v "debug" log.txt
-w全词匹配grep -w "test" file.txt（不匹配"testing"）
-o仅输出匹配部分grep -o "http://[^ ]*" url.txt（提取URL）

2. 输出格式化

选项作用示例
-n显示行号grep -n "TODO" code.py
-l仅显示文件名grep -rl "deprecated" /src
-c统计匹配行数grep -c "404" access.log
--color高亮匹配文本（默认启用）grep "warning" syslog

3. 上下文控制

选项作用示例
-A N显示匹配行后N行grep -A 3 "crash" app.log
-B N显示匹配行前N行grep -B 2 "timeout" app.log
-C N显示匹配行前后各N行grep -C 2 "exception" app.log

4. 正则表达式模式

  • 基本正则（BRE）：默认支持 ^（行首）、$（行尾）、.（任意字符）、*（0次或多次）。 
    grep "^2023" log.txt  # 匹配以"2023"开头的行
  • 扩展正则（ERE）：-E 支持 +（1次或多次）、?（0或1次）、|（或逻辑）。 
    grep -E "error|warn" log.txt  # 匹配含"error"或"warn"的行

🛠️ 三、典型应用场景

1. 日志分析

  • 提取错误信息：grep "ERROR" app.log。
  • 统计异常频率：grep -c "Timeout" api.log。
  • 查看错误上下文：grep -C 5 "segfault" system.log（显示前后5行）。

2. 代码审查

  • 递归搜索函数调用：grep -rn "calculate_score()" /src。
  • 列出待修复文件：grep -l "deprecated" *.js。

3. 数据清洗

  • 提取结构化数据： 
    grep -Eo "[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}" access.log | sort | uniq -c`
# 提取IP并统计出现次数
  • 过滤无效数据：grep -v "N/A" dataset.csv > cleaned.csv。

4. 系统监控

  • 实时日志过滤： 
    tail -f /var/log/syslog | grep --color "Failed login"

⚡️ 四、进阶技巧

1. 组合命令

  • 与 find 联用：搜索特定扩展名文件内容 
    find /var/log -name "*.log" -exec grep "oom_killer" {} +
  • 多条件管道过滤： 
    dmesg | grep "error" | grep -v "USB"  # 排除USB相关错误

2. 性能优化

  • 限制匹配数：grep -m 100 "pattern" largefile.log（仅输出前100个匹配）。
  • 跳过二进制文件：grep -I -r "text" /dir（避免解析二进制文件）。

3. 复杂正则

  • 匹配邮箱： 
    grep -Eo "\b[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Z]{2,}\b" contacts.txt