# grep 快速参考

*模式匹配、正则、递归搜索、上下文、过滤*

> Source: GNU grep Manual (gnu.org/software/grep) · MIT

## 基础用法

### 运行 grep

```
grep "pattern" file.txt            # search in file
grep "error" *.log                 # search multiple files
grep "hello" file1.txt file2.txt   # explicit file list
cat file.txt | grep "pattern"      # pipe input
dmesg | grep -i "usb"              # filter command output
```

### 常用选项

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `-i` | 不区分大小写 |
| `-v` | 反向匹配——打印不匹配的行 |
| `-c` | 打印匹配行数 |
| `-n` | 显示行号 |
| `-l` | 仅列出含匹配的文件名 |
| `-L` | 仅列出不含匹配的文件名 |
| `-w` | 仅匹配完整单词 |
| `-x` | 仅匹配整行 |

## 正则模式

### 基础正则（BRE）

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `.` | 任意单个字符 |
| `*` | 前一元素零个或多个 |
| `^` | 行首 |
| `$` | 行尾 |
| `[abc]` | 字符类——a、b、c 之一 |
| `[^abc]` | 否定类——非 a、b、c |
| `[a-z]` | 范围——小写字母 |
| `\<, \>` | 词边界（GNU） |
| `\( \), \1` | 捕获组与反向引用 |

### BRE 示例

```
grep '^#' file.conf                # lines starting with #
grep 'error$' file.log             # lines ending with error
grep '^$' file.txt                 # blank lines
grep 'col[ou]r' file.txt           # match color or colour
```

## 扩展正则

### 扩展正则（ERE）

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `+` | 前一元素一个或多个 |
| `?` | 前一元素零个或一个 |
| `{n}` | 精确重复 n 次 |
| `{n,m}` | 重复 n 到 m 次 |
| `(a\|b)` | 交替——匹配 a 或 b |
| `( )` | 分组（无需反斜杠） |

### ERE 示例

```
grep -E '[0-9]{3}-[0-9]{4}' f     # phone number pattern
grep -E '(error|warn|fatal)' f     # multiple patterns
grep -E '^[A-Z][a-z]+' f           # capitalized words
grep -P '\d{1,3}\.\d{1,3}' f      # Perl regex: IP fragments
```

## 上下文行

### 上下文示例

```
grep -B 3 "error" app.log          # 3 lines before match
grep -A 5 "FAIL" test.log          # 5 lines after match
grep -C 2 "crash" kern.log         # 2 lines before and after
grep --group-separator="---" -C 1 "err" f  # custom separator
```

### 上下文选项

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `-B N` | 显示匹配前 N 行 |
| `-A N` | 显示匹配后 N 行 |
| `-C N` | 显示匹配前后各 N 行 |
| `--group-separator=str` | 匹配组之间的分隔符（默认 `--`） |
| `--color=auto` | 在终端高亮匹配内容 |

## 递归搜索

### 递归示例

```
grep -r "TODO" .                   # recursive from current dir
grep -rn "FIXME" src/              # recursive with line numbers
grep -r --include="*.py" "import" .  # only .py files
grep -r --exclude="*.log" "error" .  # skip .log files
grep -r --exclude-dir=node_modules "require" .
```

### 递归选项

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `-r / --recursive` | 递归搜索目录 |
| `-R` | 类似 `-r` 但跟随符号链接 |
| `--include=glob` | 仅搜索匹配 glob 的文件 |
| `--exclude=glob` | 跳过匹配 glob 的文件 |
| `--exclude-dir=dir` | 跳过匹配名称的目录 |
| `--include-dir=dir` | 仅搜索匹配名称的目录 |

## 计数与列出

### 计数与列出示例

```
grep -c "error" *.log              # count matches per file
grep -l "TODO" src/*.py            # list files with TODOs
grep -L "test" src/*.py            # files missing "test"
grep -o "http[^ ]*" page.html      # extract matching parts only
grep -c '' file.txt                # count total lines (like wc -l)
```

### 输出选项

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `-c` | 每个文件的匹配行数 |
| `-l` | 仅打印含匹配的文件名 |
| `-L` | 仅打印不含匹配的文件名 |
| `-o` | 仅打印匹配的部分 |
| `-H / -h` | 显示 / 隐藏文件名前缀 |
| `-Z` | null 分隔输出（配合 xargs -0） |

## 反向匹配

### 取反与排除

```
grep -v "^#" config.conf           # remove comment lines
grep -v "^$" file.txt              # remove blank lines
grep -v -e "debug" -e "trace" app.log  # exclude two patterns
grep -v "pattern" f | grep "other" # chain: NOT A, then B
```

### 过滤策略

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `-v` | 反向匹配——选出不匹配的行 |
| `-v with -e` | 排除多个模式 |
| `pipe chain` | 链式 grep 实现复杂过滤 |
| `grep -v '^$' \| grep -v '^#'` | 去除空行和注释行 |
| `-v with -c` | 统计不匹配的行数 |

## 多模式

### 多模式示例

```
grep -e "error" -e "warning" app.log
grep -E "error|warning|fatal" app.log
grep -f patterns.txt file.txt       # patterns from file
grep -w -e "GET" -e "POST" access.log
```

### 模式选项

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `-e pattern` | 指定模式（可多次使用） |
| `-f file` | 从文件读取模式（每行一个） |
| `-E 'a\|b\|c'` | ERE 交替匹配多个模式 |
| `-F` | 固定字符串——无正则，速度更快 |
| `-G` | 基础正则（默认模式） |
| `-P` | Perl 兼容正则（PCRE） |

## 性能

### 性能技巧

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `-F (fgrep)` | 固定字符串模式——字面量搜索最快 |
| `LC_ALL=C grep` | 绕过 locale，ASCII 数据快 2-10 倍 |
| `--include/--exclude` | 打开文件前先缩小搜索范围 |
| `-m N` | 每个文件匹配 N 次后停止 |
| `-q` | 静默模式——第一次匹配即退出（脚本用） |
| `ripgrep (rg)` | 兼容替代；大仓库速度更快 |

### 性能示例

```
LC_ALL=C grep -F "exact string" huge.log
grep -r -m 1 "needle" /var/log/     # stop after first hit
grep -rq "pattern" . && echo "found" # boolean test
grep -r --include="*.go" "func main" .
```

## 常用模式

### 一行命令

```
grep -rn "TODO\|FIXME\|HACK" src/      # find code markers
grep -oP '(?<=")[^"]+(?=")' f           # extract quoted strings
grep -E '^\s*$' f | wc -l              # count blank lines
grep -c '' *.py | sort -t: -k2 -rn     # sort files by line count
grep -rn --include="*.yaml" "password" . # audit for secrets
```

### 实用示例

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `IP 地址` | `grep -oE '[0-9]{1,3}(\.[0-9]{1,3}){3}'` |
| `邮箱地址` | `grep -oE '[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-z.-]+'` |
| `URL` | `grep -oE 'https?://[^ ]+'` |
| `标记间的行` | `grep -A999 'START' f \| grep -B999 'END'` |
| `唯一匹配` | `grep -oE 'pattern' f \| sort -u` |
| `按模式计数` | `grep -c 'pat1' f; grep -c 'pat2' f` |