shell编程2
一.正则表达式
概念：
规定一些特殊语法表示字符类、数量限定符和位置关系，然后用这些特殊语法和普通字符一起表示一个模式，这就是正则表达式（Regular Expression）。例如email地址的正则表达式可以写成[a-zA-Z0-9.-][email protected][a-zA-Z0-9.-]+.[a-zA-Z0-9_.-]+，IP地址的正则表达式可以写成[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}。下一节介绍正则表达式的语法规定一些特殊语法表示字符类、数量限定符和位置关系，然后用这些特殊语法和普通字符一起表示一个模式，这就是正则表达式（Regular Expression）。例如email地址的正则表达式可以写成[a-zA-Z0-9.-][email protected][a-zA-Z0-9.-]+.[a-zA-Z0-9_.-]+，IP地址的正则表达式可以写成[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}。
这里强调：egrep相当于grep -E，表示采用Extended正则表达式语法。grep的正则表达式有Basic和Extended两种规范，它们之间的区别下一节再解释。另外还有fgrep命令，相当于grep -F，表示只搜索固定字符串而不搜索正则表达式模式，不会按正则表达式的语法解释后面的参数。
注意正则表达式参数用单引号括起来了，因为正则表达式中用到的很多特殊字符在Shell中也有特殊含义（例如），只有用单引号括起来才能保证这些字符原封不动地传给grep命令，而不会被Shell解释掉。
grep是一种查找过滤工具，正则表达式在grep中用来查找符合模式的字符串。其实正则表达式还有一个重要的应用是验证用户输入是否合法，例如用户通过网页表单提交自己的email地址，就需要用程序验证一下是不是合法的email地址，这个工作可以在网页的Javascript中做，也可以在网站后台的程序中做，例如PHP、Perl、Python、Ruby、Java或C，所有这些语言都支持正则表达式，可以说，目前不支持正则表达式的编程语言实在很少见。除了编程语言之外，很多UNIX命令和工具也都支持正则表达式，例如grep、vi、sed、awk、emacs等等。“正则表达式”就像“变量”一样，它是一个广泛的概念，而不是某一种工具或编程语言的特性。
再次注意grep找的是包含某一模式的行，而不是完全匹配某一模式的行。
基本语法
我们知道C的变量和Shell脚本变量的定义和使用方法很不相同，表达能力也不相同，C的变量有各种类型，而Shell脚本变量都是字符串。同样道理，各种工具和编程语言所使用的正则表达式规范的语法并不相同，表达能力也各不相同，有的正则表达式规范引入很多扩展，能表达更复杂的模式，但各种正则表达式规范的基本概念都是相通的。本节介绍egrep(1)所使用的正则表达式，它大致上符合POSIX正则表达式规范，详见regex(7)
1.字符类2.数量限定符
3.位置限定符
4.其他特殊字符
Basic正则和Extended正则区别
以上介绍的是grep正则表达式的Extended规范，Basic规范也有这些语法，只是字符?+{}|()应解释为普通字符，要表示上述特殊含义则需要加\转义。如果用grep而不是egrep，并且不加-E参数，则应该遵照Basic规范来写正则表达式。
sed
sed意为流编辑器（Stream Editor），在Shell脚本和Makefile中作为过滤器使用非常普遍，也就是把前一个程序的输出引入sed的输入，经过一系列编辑命令转换为另一种格式输出。sed和vi都源于早期UNIX的ed工具，所以很多sed命令和vi的末行命令是相同的。
1.使用格式：①sed +参数+'脚本语句'+操作文件
②sed+参数+ -f +'脚本文件'+操作文件
首先给出一些参数
--version 显示sed版本。
--help显示帮助文档。
-n,--quiet,--silent 静默输出，默认情况下，sed程序在所有的脚本指令执行完毕后，将自动打印模式空间中的内容，这些选项可以屏蔽自动打印。
-e script 允许多个脚本指令被执行。
-f script-file,
--file=script-file 从文件中读取脚本指令，对编写自动脚本程序来说很棒！
-i,--in-place直接修改源文件，经过脚本指令处理后的内容将被输出至源文件（源文件被修改）慎用！
-l N, --line-length=N 该选项指定l指令可以输出的行长度，l指令用于输出非打印字符。
--posix 禁用GNU sed扩展功能。
-r, --regexp-extended 在脚本指令中使用扩展正则表达式
-s, --separate 默认情况下，sed将把命令行指定的多个文件名作为一个长的连续的输入流。而GNU sed则允许把他们当作单独的文件，这样如正则表达式则不进行跨文件匹配。
-u, --unbuffered 最低限度的缓存输入与输出。
下面给出几种常用的参数，这些参数一般情况下和脚本语句在一起使用
a,append追加
i,insert插入
d,delete删除
s, substitution 替换
常用sed命令
/pattern/p 打印匹配pattern的行
/pattern/d 删除匹配pattern的行
/pattern/s/pattern1/pattern2/ 查找符合pattern的行，将该行第一个匹配pattern1的字符串替换为pattern2
/pattern/s/pattern1/pattern2/g 查找符合pattern的行，将该行所有匹配pattern1的字符串替换为pattern2
使用p命令需要注意，sed是把待处理文件的内容连同处理结果一起输出到标准输出的，因此p命令表示除了把文件内容打印出来之外还额外打印一遍匹配pattern的行。比如一个文件testfile的内容是
123
abc
456
打印其中包含abc的行
$ sed '/abc/p' testfile
123
abc
abc
456
要想只输出处理结果，应加上-n选项，这种用法相当于grep命令
$ sed -n '/abc/p' testfile
abc
使用d命令就不需要-n参数了，比如删除含有abc的行
$ sed '/abc/d' testfile
123
456
注意，sed命令不会修改原文件，删除命令只表示某些行不打印输出，而不是从原文件中删去。
使用查找替换命令时，可以把匹配pattern1的字符串复制到pattern2中，比如：
$ sed 's/bc/-&-/' testfile
123
a-bc-
456
pattern2中的&表示原文件的当前行中与pattern1相匹配的字符串
再比如：
$ sed 's/\([0-9]\)\([0-9]\)/-\1-~\2~/' testfile
-1-~2~3
abc
-4-~5~6
pattern2中的\1表示与pattern1的第一个()括号相匹配的内容，\2表示与pattern1的第二个()括号相匹配的内容。sed默认使用Basic正则表达式规范，如果指定了-r选项则使用Extended规范，那么()括号就不必转义了。如：
sed -r 's/([0-9])([0-9])/-\1-~\2~/' out.sh
替换结束后，所有行，含有连续数字的第一个数字前后都添加了“-”号；第二个数字前后都添加了“~”号。
可以一次指定多条不同的替换命令，用“;”隔开：
$ sed 's/yes/no/;s/static/dhcp/' ./testfile
注：使用分号隔开指令。
也可以使用 -e 参数来指定不同的替换命令，有几个替换命令需添加几个 -e 参数：
$ sed -e 's/yes/no/' -e 's/static/dhcp/' testfile
注：使用-e选项。
如果testfile的内容是
<html><head><title>Hello World</title></head>
<body>Welcome to the world of regexp!</body></html>
现在要去掉所有的HTML标签，使输出结果为：
Hello World
Welcome to the world of regexp!
怎么做呢？如果用下面的命令
$ sed 's/<.*>//g' testfile
结果是两个空行，把所有字符都过滤掉了。这是因为，正则表达式中的数量限定符会匹配尽可能长的字符串，这称为贪心的(Greedy)。比如sed在处理第一行时，<.*>匹配的并不是<html>或<head>这样的标签，而是
<html><head><title>Hello World</title>
所以应该使用如下命令，既然得到了全部，则剔除<>就可以了。sed 's/<[^<>]*>//g' test.sh
awk
sed以行为单位处理文件，awk比sed强的地方在于不仅能以行为单位还能以列为单位处理文件。awk缺省的行分隔符是换行，缺省的列分隔符是连续的空格和Tab，但是行分隔符和列分隔符都可以自定义，比如/etc/passwd文件的每一行有若干个字段，字段之间以:分隔，就可以重新定义awk的列分隔符为:并以列为单位处理这个文件。awk实际上是一门很复杂的脚本语言，还有像C语言一样的分支和循环结构，但是基本用法和sed类似，awk命令行的基本形式为：
awk 参数 '脚本语句(/pattern/{actions})' 待操作文件
awk 参数 '脚本文件' 待操作文件
1.打印test.sh文件的第一列awk '{printf $1}' test.sh//指定为换行或者tab
awk -F: 'printf $1' test.sh//指定为：
在这里$0表示所有的行
和sed类似，pattern是正则表达式，actions是一系列操作。awk程序一行一行读出待处理文件，如果某一行与pattern匹配，或者满足condition条件，则执行相应的actions，如果一条awk命令只有actions部分，则actions作用于待处理文件的每一行。比如文件testfile的内容表示某商店的库存量：
ProductA 30
ProductB 76
ProductC 55
打印每一行的第二列:
$ awk '{print $2;}' testfile
30
76
55
自动变量$1、$2分别表示第一列、第二列等，类似于Shell脚本的位置参数，而$0表示整个当前行。再比如，如果某种产品的库存量低于75则在行末标注需要订货：
$ awk '$2<75 {printf "%s\t%s\n", $0, "REORDER";} $2>=75 {print $0;}' testfile
ProductA 30 REORDER
ProductB 76
ProductC 55 REORDER
可见awk也有和C语言非常相似的printf函数。awk命令的condition部分还可以是两个特殊的condition－BEGIN和END，对于每个待处理文件，BEGIN后面的actions在处理整个文件之前执行一次，END后面的actions在整个文件处理完之后执行一次。
awk命令可以像C语言一样使用变量（但不需要定义变量），比如统计一个文件中的空行数
$ awk '/^ *$/ {x=x+1;} END {print x;}' testfile
就像Shell的环境变量一样，有些awk变量是预定义的有特殊含义的：
awk常用的内建变量
FILENAME 当前输入文件的文件名，该变量是只读的
NR 当前行的行号，该变量是只读的，R代表record
NF 当前行所拥有的列数，该变量是只读的，F代表field
OFS 输出格式的列分隔符，缺省是空格
FS 输入文件的列分融符，缺省是连续的空格和Tab
ORS 输出格式的行分隔符，缺省是换行符
RS 输入文件的行分隔符，缺省是换行符
例如打印系统中的用户帐号列表
$ awk 'BEGIN {FS=":"} {print $1;}' /etc/passwd
awk也可以像C语言一样使用if/else、while、for控制结构。可自行扩展学习。