grep（Global Regular Expression Print）是 Linux 文本搜索的瑞士軍刀，支援基本/擴展/固定正則，可作為管道過濾器、腳本條件判斷、代碼審計利器。本文系統整理參數、正則語法、POSIX 字符類、5 大實戰場景、返回值在腳本中的應用。

一、命令格式與核心參數

grep [選項] 模式 [文件...]

二、正則表達式語法速查

參數	說明
-E, --extended-regexp	使用擴展正則（等同 egrep）
-F, --fixed-strings	字面字符串匹配（等同 fgrep，最快）
-i, --ignore-case	忽略大小寫
-v, --invert-match	反向匹配（顯示不匹配行）
-n, --line-number	顯示行號
-c, --count	統計匹配行數
-l, --files-with-matches	僅列出匹配的文件名
-L, --files-without-match	列出不匹配的文件名
-r, -R, --recursive	遞歸搜索目錄
-A N	顯示匹配行及其後 N 行
-B N	顯示匹配行及其前 N 行
-C N	顯示匹配行前後各 N 行
-o, --only-matching	只輸出匹配部分（每行一個）
-w, --word-regexp	全詞匹配
-x, --line-regexp	全行匹配
-f 文件	從文件讀取模式（每行一個）
-z, --null-data	以 \0 分隔行（配合 xargs -0）
-q, --quiet	靜默模式，僅通過返回值判斷

元字符	含義	範例
^	行首	^root 以 root 開頭
$	行尾	bash$ 以 bash 結尾
.	任意單字符	gr.p 匹配 grep、grip
*	前字符 0 次或多次	ab*c 匹配 ac、abc、abbc
.*	任意長度任意字符	^.*error
[]	字符集合	[Gg]rep
[^]	排除字符集	[^0-9] 非數字
\()	捕獲組	\(ab\)\1 匹配 abab
\< \>	單詞邊界	\
\{m,n\}	重複 m~n 次	0\{3,5\} 3-5 個 0
\w \W	單詞/非單詞字符	\w+
\b	單詞邊界（同 \< \>）	\bgrep\b

三、POSIX 字符類（需在 [] 內使用）

• [:alnum:] 字母數字、[:alpha:] 字母、[:digit:] 數字
• [:space:] 空白、[:lower:] 小寫、[:upper:] 大寫
• [:punct:] 標點、[:cntrl:] 控制字符、[:xdigit:] 十六進制
• 用法：grep '[[:digit:]]\{3\}' file 匹配 3 位數字

四、五大實戰場景

1. 進程查找（配合 ps）

ps -ef | grep sshd
# root  1234  1  0  Jan01 ?  00:00:00 /usr/sbin/sshd -D
# root  5678 1234  0  10:00 ?  00:00:00 sshd: user@pts/0
# user  9999 8888  0  10:05 pts/1  00:00:00 grep sshd   ← grep 自身

技巧：ps -ef | grep [s]shd 避免匹配 grep 自身

2. 統計匹配行數

grep -c "ERROR" app.log
# 42

3. 從文件讀取多關鍵字搜索

grep -f keywords.txt target.log
# keywords.txt 每行一個模式

4. 遞歸搜索代碼（程序員必備）

grep -rn "TODO" src/
# src/main.c:10: // TODO: fix bug
# src/util.h:5:  #define TODO(x)

5. 結合 xargs 批量處理

grep -rl "deprecated" src/ | xargs -r sed -i 's/deprecated/legacy/g'
# 將所有包含 deprecated 的文件中替換為 legacy

五、返回值在腳本中的應用

if grep -q "success" result.log; then
    echo "測試通過"
else
    echo "測試失敗"
fi

# 返回值：0=匹配到，1=未匹配，2=文件錯誤/語法錯誤