Linux `grep` 命令详解

Linux grep 命令详解 🔍🐧

学习目标

• 理解 grep 的作用及其在文本搜索中的核心地位
• 掌握正则表达式基础与 grep 高级用法
• 能够结合管道、文件处理命令（如 cat, find, xargs）进行高效搜索
• 熟悉不同模式：普通模式、扩展正则模式（egrep）、递归搜索等
• 了解 grep 在不同 Linux 发行版（Ubuntu、CentOS、EulerOS）中的差异与兼容性问题

核心重点

功能	描述
文本搜索器	从文件或输入流中查找匹配的字符串
支持正则表达式	可使用基本正则（BRE）和扩展正则（ERE）
多种输出控制	显示行号、仅显示匹配项、反向匹配等
递归搜索支持	-r 参数可深入目录结构搜索内容
并发性能优化	适用于日志分析、代码审计、自动化脚本

详细讲解

1. grep 是什么？

grep 是 Global Regular Expression Print 的缩写，是一个强大的文本搜索工具，能够根据用户提供的正则表达式来筛选出包含特定模式的行。

示例一：基本搜索

grep "error" /var/log/syslog

这个命令会打印 /var/log/syslog 文件中所有包含 error 字符串的行。

⚠️ 注意：默认情况下，grep 是区分大小写的。

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2. 常用选项详解 🛠️

选项	含义	示例
-i	忽略大小写	grep -i "error" file.log
-v	反向匹配（显示不包含匹配项的行）	grep -v "success" file.log
-n	显示行号	grep -n "warning" file.txt
-c	统计匹配行的数量	grep -c "404" access.log
-l	仅显示包含匹配项的文件名	grep -l "TODO" *.py
-h	不显示文件名	grep -h "INFO" *.log
-r	递归搜索目录	grep -r "username" /home/
-E	启用扩展正则表达式	`grep -E "error
-A N	显示匹配行后 N 行	grep -A 3 "timeout" log.txt
-B N	显示匹配行前 N 行	grep -B 2 "exception" log.txt
-C N	显示匹配行前后各 N 行	grep -C 1 "fatal" error.log

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3. 正则表达式入门 🧮

grep 默认使用的是基本正则表达式（BRE），而 egrep 或 grep -E 使用的是扩展正则表达式（ERE）。

常见正则符号说明：

符号	含义	示例
.	匹配任意单个字符	grep "a.c" file.txt → 匹配 abc, aac, a2c 等
*	前一个字符出现 0 次或多次	grep "go*gle" → 匹配 ggle, google, gooogle
^	匹配行首	grep "^start" → 匹配以 start 开头的行
$	匹配行尾	grep "end$" → 匹配以 end 结尾的行
[abc]	匹配 a、b 或 c 中的一个字符	grep "[0-9]" file.txt → 匹配数字
[^abc]	匹配不是 a、b、c 的字符	grep "[^0-9]" file.txt → 匹配非数字
\d、\w	分别表示数字和单词字符（需启用 -P）	grep -P "\d{3}" file.txt

💡 提示：若要使用 Perl 兼容正则（PCRE），请加上 -P 参数，例如：

grep -P "\d{3}" file.txt

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4. 实战场景分析 🎯

场景一：过滤日志中的错误信息

grep -i "error" /var/log/syslog

增强版：显示上下文

grep -i -C 2 "error" /var/log/syslog

这样可以查看错误发生前后的内容，便于排查问题。

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场景二：查找特定 IP 出现的所有日志

grep "192.168.1.100" /var/log/auth.log

高级用法：递归查找多个文件

grep -r "192.168.1.100" /var/log/

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场景三：统计访问日志中某个接口被调用的次数

grep "/api/login" access.log | wc -l

更精确版本：忽略大小写 + 精确匹配

grep -i -w "/api/login" access.log | wc -l

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场景四：批量替换文件内容（结合 sed）

grep -rl "old_string" /path/to/dir | xargs sed -i 's/old_string/new_string/g'

解释：

• -r：递归搜索
• -l：只输出文件名
• xargs：将结果传给 sed
• sed -i：就地修改文件

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5. 不同发行版下的差异 ⚖️

发行版	默认行为	特性支持
Ubuntu (Debian)	安装完整 GNU grep，默认支持 -P, -r, -E	功能齐全，推荐用于开发环境
CentOS 7+	默认安装 GNU grep，但部分系统可能较旧	注意检查版本是否支持 PCRE
EulerOS	类似于 CentOS，grep 版本通常为 GNU	适合企业级部署，功能稳定
macOS（BSD）	BSD grep，部分选项不一致	如 --color 不支持，建议安装 GNU grep

📝 示例：macOS 安装 GNU grep

brew install grep
ggrep --color=auto "error" file.log

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6. 注意事项 ⚠️

• ✅ 总是使用 -i 来忽略大小写，避免漏掉关键信息。
• ✅ 使用 -r 时注意路径深度，避免误操作重要系统目录。
• ✅ 使用 grep -l 快速定位哪些文件包含关键词。
• ✅ 对敏感词匹配建议使用 -w 精确匹配整个单词。
• ✅ 处理大文件时建议配合 tail -f 或 less 查看进度。
• ✅ 若需高亮显示，请使用 --color=auto（Ubuntu/CentOS 支持）。

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7. 综合练习题 🧩

✅ 练习 1：找出当前目录下所有 .txt 文件中包含 “important” 的行，并显示行号和文件名

grep -rn "important" *.txt

✅ 练习 2：列出包含 “ERROR” 的文件名，不显示内容

grep -rl "ERROR" .

✅ 练习 3：递归搜索 /etc/ 目录中包含 “root” 的配置文件，并统计数量

grep -rl "root" /etc/ | wc -l

✅ 练习 4：显示匹配行及其前后 2 行内容，方便调试日志

grep -C 2 "segmentation fault" /var/log/syslog

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🎉 总结

grep 是 Linux 下最强大、最实用的文本搜索工具之一。无论是日常运维、日志分析、代码审查还是自动化脚本编写，它都能大幅提升效率。

对于你当前的学习环境（Windows 连接阿里云 ECS Ubuntu），建议你在实际环境中多动手实践上述命令，结合 find、xargs、awk、sed 等命令组合使用，你会发现它的真正威力！💪🐧

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