在Linux系统管理与开发工作中，Shell编程是提升效率的核心技能，而正则表达式与文本处理工具更是Shell脚本的”灵魂”。无论是日志分析、数据提取，还是批量任务处理，掌握这些工具的使用技巧都能让复杂工作变得简单高效。本文聚焦Centos7环境，从实际应用出发，系统讲解正则表达式的语法规则与匹配逻辑，深入剖析grep、sed、awk等文本处理工具的核心用法。通过”基础语法+场景案例”的形式，带你从正则表达式的元字符运用、模式匹配，到文本工具的流处理、数据格式化，逐步掌握从简单搜索到复杂文本分析的实战技能。无论你是Linux运维新手还是需要提升脚本能力的开发者，都能通过本文快速上手关键技巧，轻松应对日常工作中的文本处理难题，让Shell编程真正成为提升工作效率的利器。
在Linux系统管理和开发中，Shell编程是提升效率的关键，但很多人卡在文本处理环节——明明写了脚本，却总在日志筛选、数据提取时卡壳，甚至要手动处理成百上千行数据。其实问题就出在没掌握正则表达式与文本处理工具的核心逻辑。本文聚焦Centos7环境，从实际工作场景出发，帮你系统打通这一环节：先拆解正则表达式的元字符规则，比如怎么用^和$精准定位行首行尾，.如何匹配任意字符；再通过真实案例讲解grep、sed、awk的实战技巧——像用grep -E实现多条件过滤日志，sed 's/old/new/g'批量替换配置文件，awk '{print $1,$3}'快速提取表格数据。无论是刚接触Linux的运维新手，还是想优化脚本的开发者，都能通过”语法解析+场景演示”的方式，从简单的文本搜索到复杂的日志分析，一步步掌握让工作效率翻倍的实用技能。跟着文中的案例动手操作，你会发现曾经需要几小时的文本处理，现在用几行命令就能搞定。
你知道吗？grep、sed、awk这三个工具，就像Linux文本处理的“铁三角”，虽然都能处理文字，但分工特别明确，用对了能省不少事。先说说grep，它就像个“文字侦探”，专门负责从一堆文本里快速找出你要的内容。比如你运维服务器时，日志文件动不动就几百MB，想找今天的ERROR记录，直接用grep "ERROR" /var/log/messages，几秒钟就能把所有包含ERROR的行都筛选出来，比手动翻快太多了。它的强项是“找”，不管是简单的关键词还是复杂的正则表达式，只要是“搜索匹配”的需求，先想到grep准没错。
再来说sed，这货是个“文本编辑快手”，最擅长批量修改内容。你有没有遇到过这样的情况：服务器配置文件里的旧域名要换成新的，手动改十几个文件太费劲？这时候sed就派上用场了。比如用sed -i 's/old.example.com/new.example.com/g' /etc/nginx/.conf，一条命令就能把所有nginx配置里的旧域名全换成新的，连文件都不用打开。它不光能替换，还能删行、插内容，比如sed '3d' file.txt删除第三行，sed '2i hello' file.txt在第二行前插入“hello”，总之涉及“编辑文本内容”的活儿，sed比手动操作高效10倍不止。
最后是awk，这可是个“数据分析师”，专门对付结构化的数据。像CSV表格、按空格分隔的日志、配置文件里的键值对，用awk处理简直如鱼得水。举个例子，你拿到一份用户数据CSV，第一列是ID，第三列是手机号，想单独提取手机号，直接用awk -F ',' '{print $3}' users.csv，瞬间就能把所有手机号列出来。它还能做简单的计算，比如统计日志里每个IP的访问次数：awk '{print $1}' access.log | sort | uniq -c，连排序和去重都能顺带搞定。所以只要是“从文本里提取特定字段”“统计数据”或者“格式化输出”，awk绝对是你的首选工具。
简单说，你要是想“找内容”就用grep，想“改内容”就用sed，想“分析数据”就用awk，记住这个分工，处理文本时就不会手忙脚乱了。
正则表达式中的元字符有哪些常用的？
常用的元字符包括：^（匹配行首）、$（匹配行尾）、.（匹配任意单个字符）、（匹配前一个字符0次或多次）、+（匹配前一个字符1次或多次）、?（匹配前一个字符0次或1次）、[]（匹配括号内任意单个字符）、()（分组匹配）、（转义字符）。 用^error匹配以“error”开头的行，[0-9]匹配任意单个数字。
grep、sed、awk有什么区别，分别适合什么场景？
三者定位不同：grep专注文本搜索，适合快速筛选包含指定模式的行，如grep “ERROR” /var/log/messages查找错误日志；sed专注文本编辑，适合批量替换、删除或插入内容，如sed -i ‘s/old/new/g’ file.txt替换文件内容；awk专注数据分析与格式化，适合处理结构化数据，如awk -F ‘,’ ‘{print $2}’ data.csv提取CSV文件第二列。根据需求选择：搜索用grep，编辑用sed，分析用awk。
如何用sed批量替换多个文件中的内容？
可结合find命令遍历文件，用sed执行替换。 替换当前目录下所有.txt文件中的“old_str”为“new_str”，并备份原文件（后缀.bak）：find . -name “.txt” -exec sed -i.bak ‘s/old_str/new_str/g’ {} +。说明：-i.bak会保留原文件备份（处理完可删除.bak文件），{} +表示将找到的文件批量传给sed，提高效率。注意：直接修改文件前 先测试命令（不加-i参数），确认替换效果。
正则表达式匹配结果不符合预期，如何排查问题？
排查步骤：
Centos7中的grep和其他Linux发行版有区别吗？
Centos7默认使用GNU grep（与Ubuntu、Debian等一致），核心功能无差异。主要区别可能体现在版本差异导致的参数支持： 较新版本的grep支持exclude-dir排除目录，而旧版本可能需要通过其他方式实现。若在其他发行版使用Centos7的grep命令， 先运行grep version查看版本，或通过man grep/grep help确认参数是否支持，避免因版本不同导致命令失效。
