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shell腳本的編寫及正則表達式：
一、shell腳本的基本：
1.首先shell腳本到底是什么？
1）純文本文檔--文件中所存儲的數據都是以字符為單位進行存儲的；
2）根據用戶的需求來解決用戶問題的大量命令的組合體
3）“執行冪等性”——任何命令多次執行的結果是一致的
注意：很多命令都不具備“執行冪等性”，在shell腳本中就需要大量的程序邏輯來判斷某個命令是否滿足其運行條件，以避免在運行過程中出現嚴重錯誤。
2.腳本的基本代碼內容：
1）首先我們可以利用文本編輯工具來編寫shell腳本：
例如：Nano 、vi、Vim、emacs、pico
在這里我們推薦使用Vim，因為它具有語法著色，自動縮進等特性
腳本的命令方式：可以使用.sh的文件名為后綴；在低版本的Vim編輯器，只能根據.sh的后綴命令來識別是否為shell腳本，高版本的Vim編輯器，則無需過多的文件后綴名的問題；
2）shebang:首行必須是shebang，解釋器路徑，必須占據就對行首：在執行時，啟動相應的解釋器以解釋腳本內諸多的命令
因為我們使用的shell為bash
#! /bin/bash
3) 在shell腳本中，除了shebang之外，所有以#開頭的行都為注釋行，解釋器都會忽略這樣的行的內容
例如：
# author：秦耀東
# type：基礎練習
...
4）空白行:解釋器會忽略腳本中所有的空白行；
5）大量的關鍵字和命令:if、else、then、do、while、for、...
6) bash中所有的特殊想字符
/// 注意：shell腳本一旦運行，是在當前的shell中根據shebang的指示，開啟一個解釋器（子shell）解釋執行代碼內容，shell腳本的內容是在一個子shell進程中實現的；
3.腳本的運行方法：
1）為腳本文件賦予執行權限，直接運行此文件：
~ ]# chmod +x /PATH/TO/SCRIPT_FILE
注意：如果在執行腳本時，只寫腳本的名不寫路徑的話，必須確保PATH變量中保存的路徑下，能夠找到該文件；
2)直接使用解釋器運行腳本，講腳本作為解釋器命令的參數；
bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE
bash -x /PATH/TO/SCRIPT_FILE（將腳本的運行過程展示出來，一般用于腳本排錯）
bash -n /PATH/TO/SCRIPT_FILE（對腳本進行語法排錯，如果存在語法錯誤，則 bash會給予提示，針對于這類錯誤提示，，需要我們自行判斷錯誤的發生位置）
二、正則表達式：
在學習正則表達式之前我們先來學習文本處理工具：
文本處理三劍客：
grep系：grep、egrep、fgrep，文本搜索工具，基于"PATTERN"對于給定的文本進行模糊搜索，grep系默認工作于貪婪模式下；
sed：Stream EDitor，流編輯器，行編輯器，文本編輯工具；
awk：gawk——GNU awk，文本格式化工具，文本報告生成器，文本處理的編程語言；
1.grep系：grep egrep fgrep
1：grep:默認僅支持基本正則表達式
全稱為Global search Regular Expression and Print out the line.利用正則表達式進行全局搜索并將匹配的行顯示出來；
1）grep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
////這里我們要介紹一下PATTERN,PATTERN是一種過濾條件，是由正則表達式元字符以及沒有特殊含義的文本字符組成；
正則表達式的元字符會被正則表達式引擎解釋為特殊含義；
正則表達式的文本字符是指只具備字符表面含義的字符；
常用選項為：
-i, --ignore-case：忽略文本字符的大小寫；
-v, --invert-match：反向匹配；最終顯示的結果是PATTERN不能成功匹配的行；
-c, --count：計數，統計匹配PATTERN的所有的行數；
-o, --only-matching：關閉貪婪模式，僅顯示PATTERN能夠匹配的內容；
-q, --quiet, --silent：安靜模式，不輸出任何匹配結果；
--color[=WHEN], --colour[=WHEN]：將匹配PATTERN的內容以特殊顏色高亮顯示；
--color=auto
-E, --extended-regexp：擴展的正則表達式，grep -E相當于egrep；
-F, --fixed-strings, --fixed-regexp：grep -F相當于fgrep
-G, --basic-regexp：基本的正則表達式，egrep -G相當于grep
-P, --perl-regexp：使用PCRE(Perl Common Regular Expression)引擎；
-A NUM, --after-context=NUM：在顯示匹配PATTERN的行的同時顯示其后面的NUM行；
-B NUM, --before-context=NUM：在顯示匹配PATTERN的行的同時顯示其前面的NUM行；
-C NUM, -NUM, --context=NUM：在顯示匹配PATTERN的行的同時顯示其前后各NUM行；
基本的正則表達式的元字符：
1） 字符匹配;
. ：匹配任意單個字符；
[]：匹配指定范圍內的任意單個字符；
[^]：匹配指定范圍以外的任意單個字符；
下列所有的字符集都可以放置于[]之中用于匹配單個字符；
[:lower:]:所有小寫的單個字符
[:upper:]：所有大寫的字母
[:alpha:]：所有字母字符
[:digit:]：所有的十進制數字
[:space:]：所有的空白字符
[:alnum:]：表示所有的大小寫字母以及十進制數字
[:punct:]：所有的標點符號
[:xdigit:]：所有的十六進制數字；
a-z：所有的小寫字母
A-Z：所有的大寫字母
0-9：標識所有的十進制數字
2）次數匹配
*：其前面的字符可以出現任意次(0次，1次或多次)；
\?：其前面的字符可有可無(0次或1次)；
\+：其前面的字符至少出現一次(1次或多次)；
\{m\}：其前面的字符必須出現m次；
\{m,n\}：其前面的字符至少出現m次，至多出現n次；(m<n)
\{,n\}：其前面的字符至少出現0次，至多出現n次；
\{m,\}：其前面的字符至少出現m次，×××；
在正則表達式中，表示任意長度任意字符的方式：.*
位置錨定字符：
行錨定：
行首錨定：^
行尾錨定：$
字錨定：
字首錨定：\<或\b
字尾錨定：\>或\b
\b：舊版本中的錨定方法，建議不使用；
對于正則表達式引擎來說，字是由非特殊字符組成的連續字符串；
分組與引用字符：
\(PATTERN\)：將此PATTERN所匹配到的所有字符當作一個不可分割的整體來處理
在正則表達式引擎之中，有一系列的內置變量，這些變量會保存所有分組內的字符信息，用于后向引用；這些變量依次是：\1, \2, \3, ...
pattern1\(pattern2\)pattern3\(pattern4\(pattern5\)\)
\1：pattern2
\2：pattern4
\3：pattern5
\1：第一組小括號中的pattern匹配到的字符；
\2：第二組小括號中的pattern匹配到的字符；
...
///// 例：請找出在/etc/passwd中用戶的UID和GID相同的用戶賬戶；
~]# grep '\(\<[[:digit:]]\+\>\).*\1' /etc/passwd
或：\|
注意：\|將其左右兩邊的字符串當作整體對待；
A\|american :A或american
請找出ifconfig命令的執行結果中數值在100-255之間的整數；
第一位：1 2
第二位：0-90-4 5
第三位：0-90-9 0-5
ifconfig | grep '\<\(1[0-9][0-9]\|2[0-4][0-9]\|25[0-5]\)\>'
請找出ifconfig命令的執行結果中數值在0-255之間的整數；
2.grep [OPTIONS] [-e PATTERN | -f FILE] [FILE...]
默認情況下，grep命令后面只允許有一個PATTERN；
如果想要在一次grep所搜過程中寫多個PATTERN，則需要使用-e選項；每個-e選項只能使用一個PATTERN作為參數；
將所需要的PATTERN寫入到一個文件中，保證每行只有一個PATTERN；我們就可以使用-f FILE方式來實現多PATTERN匹配；
egrep：
egrep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]
擴展的正則表達式元字符：
1） 字符匹配;
. ：匹配任意單個字符；
[]：匹配指定范圍內的任意單個字符；
[^]：匹配指定范圍以外的任意單個字符；
下列所有的字符集都可以放置于[]之中用于匹配單個字符；
[:lower:]:所有小寫的單個字符
[:upper:]：所有大寫的字母
[:alpha:]：所有字母字符
[:digit:]：所有的十進制數字
[:space:]：所有的空白字符
[:alnum:]：表示所有的大小寫字母以及十進制數字
[:punct:]：所有的標點符號
[:xdigit:]：所有的十六進制數字；
a-z：所有的小寫字母
A-Z：所有的大寫字母
0-9：標識所有的十進制數字
2）次數匹配
*：其前面的字符可以出現任意次(0次，1次或多次)；
\?：其前面的字符可有可無(0次或1次)；
\+：其前面的字符至少出現一次(1次或多次)；
\{m\}：其前面的字符必須出現m次；
\{m,n\}：其前面的字符至少出現m次，至多出現n次；(m<n)
\{,n\}：其前面的字符至少出現0次，至多出現n次；
\{m,\}：其前面的字符至少出現m次，×××；
在正則表達式中，表示任意長度任意字符的方式：.*
位置錨定字符：
行錨定：
行首錨定：^
行尾錨定：$
字錨定：
字首錨定：\<或\b
字尾錨定：\>或\b
分組與引用字符：
\(PATTERN\)：將此PATTERN所匹配到的所有字符當作一個不可分割的整體來處理
在正則表達式引擎之中，有一系列的內置變量，這些變量會保存所有分組內的字符信息， 用于后向引用；這些變量依次是：\1, \2, \3, ...
pattern1\(pattern2\)pattern3\(pattern4\(pattern5\)\)
\1：pattern2
\2：pattern4
\3：pattern5
\1：第一組小括號中的pattern匹配到的字符；
\2：第二組小括號中的pattern匹配到的字符；
...
///// 例：請找出在/etc/passwd中用戶的UID和GID相同的用戶賬戶；
~]# grep '\(\<[[:digit:]]\+\>\).*\1' /etc/passwd
或：\|
注意：\|將其左右兩邊的字符串當作整體對待；
A\|american :A或american
fgrep：PATTERN中所有的字符都被當作文本字符來處理；
其他的文本處理命令：
wc：
wc [OPTION]... [FILE]...
-l：只顯示行數
-w：只顯示字數
-c：只顯示字符數
cut：remove sections from each line of files
能夠被cut命令修剪的文件，一般都是具有一定結構或格式的文本文檔；/etc/passwd
cut OPTION... [FILE]...
-d, --delimiter=DELIM：指定在實施修剪操作時所依賴的分隔符，默認是空白字符；
-f, --fields=LIST：根據定義的分隔符來指定字段的編號；
地址定界使用方法：
#：選擇被指定的單個字段；
#,#：離散的多個被指定的單個字段；
#-#：連續的多個被指定的字段；
--output-delimiter=STRING：指定輸出分隔符；
awk：
awk -F "DELIMITER" '[/PATTERN/]{print $1,$2,...$NF}' FILE...
-F "DELIMITER"：指定字段分隔符，默認為空白字符；
$1,$2,...,$NF：根據字段分隔符切割出來的文本片段都存放在相應的內部變量中；
sort：sort lines of text files，將文本文件按行繼續排序，默認排序規則是按照ASCII表中的字符順序進行，這個排序標準可修改；
-r, --reverse：逆序排序
-R, --random-sort：隨機排序，這種隨機算法是非常簡陋的，不適用于復雜環境；
-u, --unique：重復出現的行，只保留一行；(連續且完全相同的行叫重復)，祛重；
-n, --numeric-sort：以數字的數值大小進行排序；
-t, --field-separator=SEP：指定字段分隔符；
-k, --key=KEYDEF：指明根據哪個關鍵字段進行排序，一般和-t同時使用；
uniq：report or omit repeated lines
-d, --repeated：只顯示重復出現的行，而且每一組重復行只顯示一行；
-u, --unique：只顯示不重復的行；
-c, --count：在每行以前綴的方式顯示重復行的重復次數；
diff：compare files line by line
同一文件的不同修改版本；打補丁；
patch：apply changes to files
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