上一节提到根据文本模式进行sed编辑匹配行文本时，往往搭配正则匹配式进行高效检索、编辑。这一次来专门学习下正则表达式的相关知识。

一、基本概念

正则表达式为用户所定义的模式模板（pattern template），利用一系列通配符来描述数据流中的一个或多个字符。针对不同编程语言、应用程序等，正则表达式均有不同的类型，这正是其复杂且强大的原因。
正则表达式是通过正则表达引擎（regular expression engine）来进行解释正则表达模式的。在Linux里，有两种流行的正则表达引擎：POSIX基础正则表达式（basic regular expression,BRE）与POSIX扩展正则表达式（extended regular expression,ERE）。

二、BRE模式

大多Linux工具均符合该引擎规范，有些只符合该规范的子集（比如之前学的sed编辑器）

1、单纯文本匹配

很好理解，但有以下两个注意点

• 区分大小写；
• 空格也被当做字符。

echo "This is a test" | sed '/test/p'
echo "This is a test" | sed '/te/p'
echo "This is a test" | sed '/s a/p'

上述代码均能返回下述结果

This is a test

2、特殊字符匹配（通配符）

.*[]^${}\+?|()这些通配符在正则表达式里有特殊的含义。如果想把它们当做普通的文本字符，需要在前面加转义符反斜线（\）。有趣的是，反斜线本身就是一个特殊字符（也许就特殊在转义吧）

2.1、脱字符^ 与美元符 $

（1）脱字符^定义了行首开始的文本模式

echo "This is a test" | sed '/^Th/p' 
#定义了仅匹配以 Th 开头的行文本

注意在上述用法中，脱字符^的位置必须要模式的开头（第一个正斜线后面），否则会被认为是文本字符。
（2）美元符 $定义了行尾结束的文本模式

echo "This is a test" | sed '/st$/p' 
#定义了仅匹配以 st 结尾的行文本

（3）联合使用，删除空白行

sed '/^$/d' data1.txt    
#删除data1.txt里的所有空白行

2.2、点号.

点号.代表了任意单个字符（可以是空格）。

sed -n '/.at/p' data1.txt
#含有hat、cat、bat等的文本行均可被匹配，但是以at开头的文本就不行

2.3、方括号[ ]

方括号[ ]依旧代表一个字符，不过必须属于方括号指代范围内的字符组之一。

sed -n '/[chb]at/p' data1.txt
#匹配含有cat、hat、bat的文本行
sed -n '/[01234]at/p' data1.txt

• 衍生用法1、方括号排除[^ ]
  依旧代表一个字符，但是要不属于方括号指代范围内的字符组。

sed -n '/[^chb]at/p' data1.txt 
#非c、h、b三种字母与at组合的均可，比如dat、eat、fat....甚至" at"

• 衍生用法2、方括号区间范围

sed -n '/[0-9]56/p' data1.txt
sed -n '/^[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]$/p' data1.txt    #用于查找仅由5个数字组成的行文本
#用于查找仅由5个数字组成的行文本

sed -n '/[a-m]at/p' data1.txt
sed -n '/[a-mq-y]at/p' data1.txt  
#定义两个选择区间 a-m与q-y

2.4、星号*

星号*放在某字符后面，表明该字符出现了0次或多次。常用！

sed -n '/at*s/p' data1.txt  
# 比如可以匹配as、ats、atts等

不过，它更常见的用法是放在句尾，用来查找一些列拥有相同前缀/后缀的文件（类似于锚字符）

ls -lh li*

除了上述自定义模式外，BRE还包括一些特殊的字符组，可用来匹配特定类型的字符（p434），比如[[:alpha:]] 代表匹配任意字母字符，不论大小写。

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• 此外还有POSIX扩展正则表达式（extended regular expression,ERE）向Linux应用与工具提供了一些额外的符号，比如gawk编辑器能够识别ERE模式。这里简单介绍下这些符号：
  （1）问号 ? 类似于*星号 区别在于问号仅允许前面的字符出现0次或1次；
  （2）加号 +也类似于*星号 区别在于问号仅允许前面的字符出现1次或多次；
  （3）花括号{ } 允许为可重复的正则表达式指定一个上限；
  （4）管道符号| 允许用逻辑OR的方式指定正则表达式引擎要用的两个或多个模式。

以上是关于Linux正则表达式的简单学习。寒假Linux的学习暂时就告一段落吧，要开始学校网课的学习了~ 加油！
参考教材《Linux命令行与shell脚本编程大全》