11.1 开始之前：什么是正则表达式

约略了解了 Linux 的基本指令 （BASH） 并且熟悉了 vim 之后，相信你对于敲击键盘的打字与指令下达比较不陌生了吧？ 接下来，下面要开始介绍一个很重要的观念，那就是所谓的“正则表达式 （Regular Expression）”啰！

• 什么是正则表达式
  任何一个有经验的系统管理员，都会告诉你：“正则表达式真是挺重要的！” 为什么很重要呢？因为日常生活就使用的到啊！举个例子来说， 在你日常使用 vim 作文书处理或程序撰写时使用到的“搜寻/取代”等等的功能， 这些举动要作的漂亮，就得要配合正则表达式来处理啰！

简单的说，正则表达式就是处理字串的方法，他是以行为单位来进行字串的处理行为， 正则表达式通过一些特殊符号的辅助，可以让使用者轻易的达到“搜寻/删除/取代”某特定字串的处理程序！

举例来说，我只想找到 VBird（前面两个大写字符） 或 Vbird（仅有一个大写字符） 这个字样，但是不要其他的字串 （例如 VBIRD, vbird 等不需要），该如何办理？如果在没有正则表达式的环境中（例如 MS word），你或许就得要使用忽略大小写的办法， 或者是分别以 VBird 及 Vbird 搜寻两遍。但是，忽略大小写可能会搜寻到 VBIRD/vbird/VbIrD 等等的不需要的字串而造成困扰。

再举个系统常见的例子好了，假设你发现系统在开机的时候，老是会出现一个关于 mail 程序的错误， 而开机过程的相关程序都是在 /lib/systemd/system/ 下面，也就是说，在该目录下面的某个文件内具有 mail 这个关键字，你想要将该文件捉出来进行查询修改的动作。此时你怎么找出来含有这个关键字的文件？ 你当然可以一个文件一个文件的打开，然后去搜寻 mail 这个关键字，只是…..该目录下面的文件可能不止 100 个说～ 如果了解正则表达式的相关技巧，那么只要一行指令就找出来啦：“grep 'mail' /lib/systemd/system/*” 那个 grep 就是支持正则表达式的工具程序之一！如何～很简单吧！

谈到这里就得要进一步说明了，正则表达式基本上是一种“表达式”， 只要工具程序支持这种表达式，那么该工具程序就可以用来作为正则表达式的字串处理之用。 例如 vi, grep, awk ,sed 等等工具，因为她们有支持正则表达式， 所以，这些工具就可以使用正则表达式的特殊字符来进行字串的处理。但例如 cp, ls 等指令并未支持正则表达式， 所以就只能使用 bash 自己本身的万用字符而已。

• 正则表达式对于系统管理员的用途
  那么为何我需要学习正则表达式呢？对于一般使用者来说，由于使用到正则表达式的机会可能不怎么多， 因此感受不到他的魅力，不过，对于身为系统管理员的你来说，正则表达式则是一个“不可不学的好东西！” 怎么说呢？由于系统如果在繁忙的情况之下，每天产生的讯息信息会多到你无法想像的地步， 而我们也都知道，系统的“错误讯息登录文件 （第十八章）” 的内容记载了系统产生的所有讯息，当然，这包含你的系统是否被“入侵”的记录数据。

但是系统的数据量太大了，要身为系统管理员的你每天去看这么多的讯息数据， 从千百行的数据里面找出一行有问题的讯息，呵呵～光是用肉眼去看，想不疯掉都很难！ 这个时候，我们就可以通过“正则表达式”的功能，将这些登录的信息进行处理， 仅取出“有问题”的信息来进行分析，哈哈！如此一来，你的系统管理工作将会 “快乐得不得了”啊！当然，正则表达式的优点还不止于此，等你有一定程度的了解之后，你会爱上他喔！

• 正则表达式的广泛用途
  正则表达式除了可以让系统管理员管理主机更为便利之外，事实上，由于正则表达式强大的字串处理能力， 目前一堆软件都支持正则表达式呢！最常见的就是“邮件服务器”啦！

如果你留意网际网络上的消息，那么应该不难发现，目前造成网络大塞车的主因之一就是“垃圾/广告信件”了， 而如果我们可以在服务器端，就将这些问题邮件剔除的话，用户端就会减少很多不必要的带宽耗损了。 那么如何剔除广告信件呢？由于广告信件几乎都有一定的标题或者是内容，因此， 只要每次有来信时，都先将来信的标题与内容进行特殊字串的比对，发现有不良信件就予以剔除！ 嘿！这个工作怎么达到啊？就使用正则表达式啊！目前两大邮件服务器软件 sendmail 与 postfix 以及支持邮件服务器的相关分析软件，都支持正则表达式的比对功能！

当然还不止于此啦，很多的服务器软件都支持正则表达式呢！当然， 虽然各家软件都支持他，不过，这些“字串”的比对还是需要系统管理员来加入比对规则的， 所以啦！身为系统管理员的你，为了自身的工作以及用户端的需求， 正则表达式实在是很需要也很值得学习的一项工具呢！

• 正则表达式与 Shell 在 Linux 当中的角色定位
  说实在的，我们在学数学的时候，一个很重要、但是粉难的东西是一定要“背”的， 那就是九九乘法表，背成功了之后，未来在数学应用的路途上，真是一帆风顺啊！ 这个九九乘法表我们在小学的时候几乎背了一整年才背下来，并不是这么好背的呢！ 但他却是基础当中的基础！你现在一定受惠相当的多呢 ^_^！

而我们谈到的这个正则表达式，与前一章的 BASH 就有点像是数学的九九乘法表一样，是 Linux 基础当中的基础，虽然也是最难的部分， 不过，如果学成了之后，一定是“大大的有帮助”的！这就好像是金庸小说里面的学武难关：任督二脉！ 打通任督二脉之后，武功立刻成倍成长！所以啦， 不论是对于系统的认识与系统的管理部分，他都有很棒的辅助啊！请好好的学习这个基础吧！ ^_^

• 延伸的正则表达式
  唔！正则表达式还有分喔？没错喔！正则表达式的字串表示方式依照不同的严谨度而分为： 基础正则表达式与延伸正则表达式。延伸型正则表达式除了简单的一组字串处理之外，还可以作群组的字串处理， 例如进行搜寻 VBird 或 netman 或 lman 的搜寻，注意，是“或（or）”而不是“和（and）”的处理， 此时就需要延伸正则表达式的帮助啦！借由特殊的“ （ ”与“ | ”等字符的协助， 就能够达到这样的目的！不过，我们在这里主力仅是介绍最基础的基础正则表达式而已啦！好啦！清清脑门，咱们用功去啰！

Tips 有一点要向大家报告的，那就是：“正则表达式与万用字符是完全不一样的东西！” 这很重要喔！因为“万用字符 （wildcard） 代表的是 bash 操作接口的一个功能”，但正则表达式则是一种字串处理的表示方式！ 这两者要分的很清楚才行喔！所以，学习本章，请将前一章 bash 的万用字符意义先忘掉吧！

老实说，鸟哥以前刚接触正则表达式时，老想着要将这两者归纳在一起，结果就是…错误认知一大堆～ 所以才会建议您学习本章先忘记万用字符再来学习吧！

原文: https://wizardforcel.gitbooks.io/vbird-linux-basic-4e/content/97.html