awk grep sed正则的对比分析 和 leetcode 193. Valid Phone Numbers awk 正则匹配

时间:2021-04-28 22:26:18

193. Valid Phone Numbers

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Given a text file file.txt that contains list of phone numbers (one per line), write a one liner bash script to print all valid phone numbers.

You may assume that a valid phone number must appear in one of the following two formats: (xxx) xxx-xxxx or xxx-xxx-xxxx. (x means a digit)

You may also assume each line in the text file must not contain leading or trailing white spaces.

For example, assume that file.txt has the following content:

987-123-4567
123 456 7890
(123) 456-7890
Your script should output the following valid phone numbers:
987-123-4567
(123) 456-7890

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思路:

定死开头和结尾
开头:要么是三个数字一个'-'  或者(三个数字)+ 一个空格  
中间: 三个数字 + 一个‘-’
结尾: 四个数字
# Read from the file file.txt and output all valid phone numbers to stdout.
awk '/^([0-9]{3}-|\([0-9]{3}\) )[0-9]{3}-[0-9]{4}$/' file.txt
有点看不清楚,特意上个图片:
awk grep sed正则的对比分析   和   leetcode 193. Valid Phone Numbers awk 正则匹配

一、awk Extended Regular Expression (ERES)基础表达式符号介绍

ps: 关于linux shell 正则表达式(BREs,EREs,PREs)差异比较请点此处连接  http://www.cnblogs.com/chengmo/archive/2010/10/10/1847287.html
字符 功能
+ 指定如果一个或多个字符或扩展正则表达式的具体值(在 +(加号)前)在这个字符串中,则字符串匹配。命令行:

awk '/smith+ern/' testfile

将包含字符 smit,后跟一个或多个 h 字符,并以字符 ern 结束的字符串的任何记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smithern, harry smithhern, anne

? 指定如果零个或一个字符或扩展正则表达式的具体值(在 ?(问号)之前)在字符串中,则字符串匹配。命令行:

awk '/smith?/' testfile

将包含字符 smit,后跟零个或一个 h 字符的实例的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smith, alan smithern, harry smithhern, anne smitters, alexis

| 指定如果以 |(垂直线)隔开的字符串的任何一个在字符串中,则字符串匹配。命令行:

awk '/allen | alan /' testfile

将包含字符串 allen 或 alan 的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smiley, allen smith, alan

( ) 在正则表达式中将字符串组合在一起。命令行:

awk '/a(ll)?(nn)?e/' testfile

将具有字符串 ae 或 alle 或 anne 或 allnne 的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smiley, allen smithhern, anne

{m} 指定如果正好有 m 个模式的具体值位于字符串中,则字符串匹配。命令行:

awk '/l{2}/' testfile

打印至标准输出

smiley, allen

{m,} 指定如果至少 m 个模式的具体值在字符串中,则字符串匹配。命令行:

awk '/t{2,}/' testfile

打印至标准输出:

smitters, alexis

{m, n} 指定如果 m 和 n 之间(包含的 m 和 n)个模式的具体值在字符串中(其中m<= n),则字符串匹配。命令行:

awk '/er{1, 2}/' testfile

打印至标准输出:

smithern, harry smithern, anne smitters, alexis

[String] 指定正则表达式与方括号内 String 变量指定的任何字符匹配。命令行:

awk '/sm[a-h]/' testfile

将具有 sm 后跟以字母顺序从 a 到 h 排列的任何字符的所有记录打印至标准输出。此示例的输出是:

smawley, andy

[^ String] 在 [ ](方括号)和在指定字符串开头的 ^ (插入记号) 指明正则表达式与方括号内的任何字符匹配。这样,命令行:

awk '/sm[^a-h]/' testfile

打印至标准输出:

smiley, allen smith, alan smithern, harry smithhern, anne smitters, alexis

~,!~ 表示指定变量与正则表达式匹配(代字号)或不匹配(代字号、感叹号)的条件语句。命令行:

awk '$1 ~ /n/' testfile

将第一个字段包含字符 n 的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smithern, harry smithhern, anne

^ 指定字段或记录的开头。命令行:

awk '$2 ~ /^h/' testfile

将把字符 h 作为第二个字段的第一个字符的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smithern, harry

$ 指定字段或记录的末尾。命令行:

awk '$2 ~ /y$/' testfile

将把字符 y 作为第二个字段的最后一个字符的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smawley, andy smithern, harry

. (句号) 表示除了在空白末尾的终端换行字符以外的任何一个字符。命令行:

awk '/a..e/' testfile

将具有以两个字符隔开的字符 a 和 e 的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smawley, andy smiley, allen smithhern, anne

*(星号) 表示零个或更多的任意字符。命令行:

awk '/a.*e/' testfile

将具有以零个或更多字符隔开的字符 a 和 e 的所有记录打印至标准输出。此示例中的输出是:

smawley, andy smiley, allen smithhern, anne smitters, alexis

\ (反斜杠) 转义字符。当位于在扩展正则表达式中具有特殊含义的任何字符之前时,转义字符除去该字符的任何特殊含义。例如,命令行:

/a\/\//

将与模式 a // 匹配,因为反斜杠否定斜杠作为正则表达式定界符的通常含义。要将反斜杠本身指定为字符,则使用双反斜杠。有关反斜杠及其使用的更多信息,请参阅以下关于转义序列的内容。

 

与PERs相比,主要是一些结合类型表示符没有了:包括:”\d,\D,\s,\S,\t,\v,\n,\f,\r”其它功能基本一样的。 我们常见的软件:javascript,.net,java支持的正则表达式,基本上是:EPRs类型。

 

二、awk 常见调用正则表达式方法

  • awk语句中:

awk ‘/REG/{action}’

/REG/为正则表达式,可以将$0中,满足条件记录 送入到:action进行处理.

  • awk正则运算语句(~,~!等同!~)

[chengmo@centos5 ~]$ awk 'BEGIN{info="this is a test";if( info ~ /test/){print "ok"}}'
ok

  • awk内置使用正则表达式函数

gsub( Ere, Repl, [ In ] )

sub( Ere, Repl, [ In ] )

match( String, Ere )

split( String, A, [Ere] )

详细函数使用,可以参照:linux awk 内置函数详细介绍(实例)

Linux 中常用文本工具与正则表达式的关系 

常握 Linux 下几种常用文本工具的特点,对于我们更好的使用正则表达式是很有帮助的

  • grep , egrep 正则表达式特点:

1)grep 支持:BREs、EREs、PREs 正则表达式

grep 指令后不跟任何参数,则表示要使用 ”BREs“ 

grep 指令后跟 ”-E" 参数,则表示要使用 “EREs“

grep 指令后跟 “-P" 参数,则表示要使用 “PREs"

 

2)egrep 支持:EREs、PREs 正则表达式

egrep 指令后不跟任何参数,则表示要使用 “EREs”

egrep 指令后跟 “-P" 参数,则表示要使用 “PREs"

 

3)grep 与 egrep 正则匹配文件,处理文件方法

a. grep 与 egrep 的处理对象:文本文件

b. grep 与 egrep 的处理过程:查找文本文件中是否含要查找的 “关键字”(关键字可以是正则表达式) ,如果含有要查找的 ”关健字“,那么默认返回该文本文件中包含该”关健字“的该行的内容,并在标准输出中显示出来,除非使用了“>" 重定向符号,

c. grep 与 egrep 在处理文本文件时,是按行处理的

 

  • sed 正则表达式特点

1)sed 文本工具支持:BREs、EREs

sed 指令默认是使用"BREs"

sed 命令参数 “-r ” ,则表示要使用“EREs"

2)sed 功能与作用

a. sed 处理的对象:文本文件

b. sed 处理操作:对文本文件的内容进行 --- 查找、替换、删除、增加等操作

c. sed 在处理文本文件的时候,也是按行处理的

  • Awk(gawk)正则表达式特点

1)Awk 文本工具支持:EREs

awk 指令默认是使用 “EREs"

2)Awk 文本工具处理文本的特点

a. awk 处理的对象:文本文件

b. awk 处理操作:主要是对列进行操作

 

 

 

三、常见3中类型正则表达式比较

字符 说明 Basic RegEx Extended RegEx python RegEx Perl regEx
转义   \ \ \ \
^ 匹配行首,例如'^dog'匹配以字符串dog开头的行(注意:awk 指令中,'^'则是匹配字符串的开始) ^ ^ ^ ^
$ 匹配行尾,例如:'^、dog$'匹配以字符串 dog 为结尾的行(注意:awk 指令中,'$'则是匹配字符串的结尾) $ $ $ $

^$

匹配空行

^$ ^$ ^$ ^$
^string$ 匹配行,例如:'^dog$'匹配只含一个字符串 dog 的行 ^string$ ^string$ ^string$ ^string$
\< 匹配单词,例如:'\<frog' (等价于'\bfrog'),匹配以 frog 开头的单词 \< \< 不支持 不支持(但可以使用\b来匹配单词,例如:'\bfrog')

\>

匹配单词,例如:'frog\>'(等价于'frog\b '),匹配以 frog 结尾的单词 \> \> 不支持 不支持(但可以使用\b来匹配单词,例如:'frog\b')

\<x\>

匹配一个单词或者一个特定字符,例如:'\<frog\>'(等价于'\bfrog\b')、'\<G\>' \<x\> \<x\> 不支持 不支持(但可以使用\b来匹配单词,例如:'\bfrog\b'

()

匹配表达式,例如:不支持'(frog)' 不支持(但可以使用\(\),如:\(dog\) () () ()

\(\)

匹配表达式,例如:不支持'(frog)' \(\) 不支持(同()) 不支持(同()) 不支持(同())

匹配前面的子表达式 0 次或 1 次(等价于{0,1}),例如:where(is)?能匹配"where" 以及"whereis" 不支持(同\?)
\? 匹配前面的子表达式 0 次或 1 次(等价于'\{0,1\}'),例如:'where\(is\)\? '能匹配 "where"以及"whereis" \? 不支持(同?) 不支持(同?) 不支持(同?)
? 当该字符紧跟在任何一个其他限制符(*, +, ?, {n},{n,}, {n,m}) 后面时,匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串,而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如,对于字符串 "oooo",'o+?' 将匹配单个"o",而 'o+' 将匹配所有 'o' 不支持 不支持 不支持 不支持
. 匹配除换行符('\n')之外的任意单个字符(注意:awk 指令中的句点能匹配换行符) . .(如果要匹配包括“\n”在内的任何一个字符,请使用:'(^$)|(.) . .(如果要匹配包括“\n”在内的任何一个字符,请使用:' [.\n] '
* 匹配前面的子表达式 0 次或多次(等价于{0, }),例如:zo* 能匹配 "z"以及 "zoo" * * * *
\+ 匹配前面的子表达式 1 次或多次(等价于'\{1, \}'),例如:'where\(is\)\+ '能匹配 "whereis"以及"whereisis" \+ 不支持(同+) 不支持(同+) 不支持(同+)
+ 匹配前面的子表达式 1 次或多次(等价于{1, }),例如:zo+能匹配 "zo"以及 "zoo",但不能匹配 "z" 不支持(同\+) + + +

{n}

n 必须是一个 0 或者正整数,匹配子表达式 n 次,例如:zo{2}能匹配 不支持(同\{n\}) {n} {n} {n}
{n,} "zooz",但不能匹配 "Bob"n 必须是一个 0 或者正整数,匹配子表达式大于等于 n次,例如:go{2,} 不支持(同\{n,\}) {n,} {n,} {n,}
{n,m} 能匹配 "good",但不能匹配 godm 和 n 均为非负整数,其中 n <= m,最少匹配 n 次且最多匹配 m 次 ,例如:o{1,3}将配"fooooood" 中的前三个 o(请注意在逗号和两个数之间不能有空格) 不支持(同\{n,m\}) {n,m} {n,m} {n,m}

x|y

匹配 x 或 y,例如: 不支持'z|(food)' 能匹配 "z" 或"food";'(z|f)ood' 则匹配"zood" 或 "food" 不支持(同x\|y) x|y x|y x|y

[0-9]

匹配从 0 到 9 中的任意一个数字字符(注意:要写成递增) [0-9] [0-9] [0-9] [0-9]

[xyz]

字符集合,匹配所包含的任意一个字符,例如:'[abc]'可以匹配"lay" 中的 'a'(注意:如果元字符,例如:. *等,它们被放在[ ]中,那么它们将变成一个普通字符) [xyz] [xyz] [xyz] [xyz]

[^xyz]

负值字符集合,匹配未包含的任意一个字符(注意:不包括换行符),例如:'[^abc]' 可以匹配 "Lay" 中的'L'(注意:[^xyz]在awk 指令中则是匹配未包含的任意一个字符+换行符) [^xyz] [^xyz] [^xyz] [^xyz]
[A-Za-z] 匹配大写字母或者小写字母中的任意一个字符(注意:要写成递增) [A-Za-z] [A-Za-z] [A-Za-z] [A-Za-z]
[^A-Za-z] 匹配除了大写与小写字母之外的任意一个字符(注意:写成递增) [^A-Za-z] [^A-Za-z] [^A-Za-z] [^A-Za-z]

\d

匹配从 0 到 9 中的任意一个数字字符(等价于 [0-9]) 不支持 不支持 \d \d

\D

匹配非数字字符(等价于 [^0-9]) 不支持 不支持 \D \D
\S 匹配任何非空白字符(等价于[^\f\n\r\t\v]) 不支持 不支持 \S \S
\s 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等(等价于[ \f\n\r\t\v]) 不支持 不支持 \s \s
\W

匹配任何非单词字符 (等价于[^A-Za-z0-9_])

\W \W \W \W
\w 匹配包括下划线的任何单词字符(等价于[A-Za-z0-9_]) \w \w \w \w
\B 匹配非单词边界,例如:'er\B' 能匹配 "verb" 中的'er',但不能匹配"never" 中的'er' \B \B \B \B

\b

匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置,例如: 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er',但不能匹配 "verb" 中的'er' \b \b \b \b
\t 匹配一个横向制表符(等价于 \x09和 \cI) 不支持 不支持 \t \t
\v 匹配一个垂直制表符(等价于 \x0b和 \cK) 不支持 不支持 \v \v
\n 匹配一个换行符(等价于 \x0a 和\cJ) 不支持 不支持 \n \n
\f 匹配一个换页符(等价于\x0c 和\cL) 不支持 不支持 \f \f
\r 匹配一个回车符(等价于 \x0d 和\cM) 不支持 不支持 \r \r
\\ 匹配转义字符本身"\" \\ \\ \\ \\

\cx

匹配由 x 指明的控制字符,例如:\cM匹配一个Control-M 或回车符,x 的值必须为A-Z 或 a-z 之一,否则,将 c 视为一个原义的 'c' 字符 不支持 不支持   \cx

\xn

匹配 n,其中 n 为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长,例如:'\x41' 匹配 "A"。'\x041' 则等价于'\x04' & "1"。正则表达式中可以使用 ASCII 编码 不支持 不支持   \xn

\num

匹配 num,其中 num是一个正整数。表示对所获取的匹配的引用 不支持 \num \num  
[:alnum:] 匹配任何一个字母或数字([A-Za-z0-9]),例如:'[[:alnum:]] ' [:alnum:] [:alnum:] [:alnum:] [:alnum:]
[:alpha:] 匹配任何一个字母([A-Za-z]), 例如:' [[:alpha:]] ' [:alpha:] [:alpha:] [:alpha:] [:alpha:]
[:digit:] 匹配任何一个数字([0-9]),例如:'[[:digit:]] ' [:digit:] [:digit:] [:digit:] [:digit:]
[:lower:] 匹配任何一个小写字母([a-z]), 例如:' [[:lower:]] ' [:lower:] [:lower:] [:lower:] [:lower:]
[:upper:] 匹配任何一个大写字母([A-Z]) [:upper:] [:upper:] [:upper:] [:upper:]
[:space:] 任何一个空白字符: 支持制表符、空格,例如:' [[:space:]] ' [:space:] [:space:] [:space:] [:space:]
[:blank:] 空格和制表符(横向和纵向),例如:'[[:blank:]]'ó'[\s\t\v]' [:blank:] [:blank:] [:blank:] [:blank:]
[:graph:] 任何一个可以看得见的且可以打印的字符(注意:不包括空格和换行符等),例如:'[[:graph:]] ' [:graph:] [:graph:] [:graph:] [:graph:]
[:print:] 任何一个可以打印的字符(注意:不包括:[:cntrl:]、字符串结束符'\0'、EOF 文件结束符(-1), 但包括空格符号),例如:'[[:print:]] ' [:print:] [:print:] [:print:] [:print:]

[:cntrl:]

任何一个控制字符(ASCII 字符集中的前 32 个字符,即:用十进制表示为从 0 到31,例如:换行符、制表符等等),例如:' [[:cntrl:]]'

[:cntrl:]

[:cntrl:]

[:cntrl:]

[:cntrl:]

[:punct:] 任何一个标点符号(不包括:[:alnum:]、[:cntrl:]、[:space:]这些字符集) [:punct:] [:punct:] [:punct:] [:punct:]
[:xdigit:] 任何一个十六进制数(即:0-9,a-f,A-F) [:xdigit:] [:xdigit:] [:xdigit:] [:xdigit:]

 

四、三种不同类型正则表达式比较

注意: 当使用 BERs(基本正则表达式)时,必须在下列这些符号前加上转义字符('\'),屏蔽掉它们的 speical meaning  “?,+,|,{,},(,)” 这些字符,需要加入转义符号”\”

 

注意:修饰符用在正则表达式结尾,例如:/dog/i,其中 “ i “ 就是修饰符,它代表的含义就是:匹配时不区分大小写,那么修饰符有哪些呢?常见的修饰符如下:

g   全局匹配(即:一行上的每个出现,而不只是一行上的第一个出现)
s    把整个匹配串当作一行处理
m    多行匹配
i    忽略大小写
x    允许注释和空格的出现
U    非贪婪匹配

 

以上就是linux 常见3种类型正则表达式异同之处,整体了解这些,我相信在使用这些工具的时候,就可以更加清楚明晰