Learning Objectives
- 用 grep -E（egrep）搭配延伸正規表達式的 +、?、|、() 搜尋文字
- 用 sed 的 s/// 取代文字，用 g 旗標取代一行中所有符合的地方，用 Nd 刪除行、用 -n 搭配 p 只印出指定的行
- 知道 sed -i 會直接修改檔案，修改前先不加 -i 看一次結果
- 用 awk 印出指定的欄位，用 -F 指定分隔字元，用條件只處理符合的行
從「找到」到「改掉」與「挑出欄位」
上一課用 grep 與基本正規表達式（BRE）找出符合條件的行。這一課往前走三步：
| 工具 | 做什麼 | 例子 |
|---|---|---|
grep -E（egrep） |
用延伸正規表達式（ERE）搜尋，可以用的特殊符號比上一課更多 | 找出 god、good、goood |
sed |
串流編輯器（stream editor）：逐行讀入、取代或刪除，再輸出 | 把 cpu 全部改成 memory |
awk |
把每一行切成欄位，挑出需要的欄位，或只處理符合條件的行 | 從 /etc/passwd 列出帳號與 UID |
awk 的名稱來自三位作者 Alfred Aho、Peter Weinberger、Brian Kernighan 的姓氏字首，它本身是一個直譯式的小語言，很適合處理一行一筆的文字資料。
這三個工具預設都不會修改原本的檔案：結果印在螢幕上，要存下來就用上一課的重導
>。只有sed -i會直接改檔案（本課後半說明）。
延伸正規表達式的四個符號
以下用一個練習檔 ere.txt 說明，內容是：
(gd)
(god)
(good)
(goood)
(glad)
+：前一個字元出現一次以上。egrep -n 'go+d' ere.txt找到2:(god)、3:(good)、4:(goood)?：前一個字元出現零次或一次。egrep -n 'go?d' ere.txt找到1:(gd)、2:(god)|：或，符合其中一個即可。egrep -n 'gd|good' ere.txt找到1:(gd)、3:(good)()：群組，把幾個字元當成一個單位。egrep -n 'g(la|oo)d' ere.txt找到3:(good)、5:(glad)
注意 go+d 不會找到 (gd)：+ 要求 o 至少出現一次；go?d 也不會找到 (good)：? 最多只允許一個 o。
egrep 與 grep -E
egrep 就是 grep -E。GNU grep 從 2.5.3 版（2007 年）起就把 egrep 列為不建議使用，3.8 版起執行 egrep 會先印出警告：
egrep: warning: egrep is obsolescent; using grep -E
Debian 與 Ubuntu 的 grep 套件把這個警告拿掉了，所以在 Ubuntu 24.04 執行 egrep 不會看到它，但寫腳本時請改用 grep -E，換到別的發行版本也能正常執行。
不加 -E 時這些符號是什麼？
在基本正規表達式（BRE，grep 不加 -E）裡，+、?、|、() 都是普通字元。grep -n 'go+d' ere.txt 找的是「g、o、加號、d」這四個字，所以什麼都找不到。GNU grep 的 BRE 要在前面加反斜線 \+、\?、\|、\(\) 才有特殊意義。與其記兩套寫法，需要這些符號時直接加 -E 比較清楚。
sed：取代、刪除、只印出指定的行
sed 一次讀一行，依照你給的指令處理後輸出。最常用的寫法：
sed [選項] '[位址]指令' 檔案
| 寫法 | 作用 |
|---|---|
sed 's/cpu/memory/' test.txt |
每一行第一個 cpu 改成 memory（區分大小寫） |
sed 's/cpu/memory/g' test.txt |
g 旗標：一行裡所有的 cpu 都改 |
sed '1,8 s/[Tt]he/THE/g' MyFile.txt |
只處理第 1～8 行，[Tt] 讓 the 與 The 都符合 |
sed '1d' test.txt |
刪除第 1 行；'2,3d' 刪除第 2～3 行，'/^#/d' 刪除以 # 開頭的行 |
sed -n '2p' test.txt |
-n 關掉「自動印出每一行」，只印出 p 指定的行 |
sed -n '/cpu/p' test.txt |
只印出含有 cpu 的行，效果類似 grep cpu |
sed -e 's/a/b/' -e '3d' 檔案 |
-e 可以一次給好幾個指令 |
加上 -E（舊寫法 -r）就能在 sed 裡使用延伸正規表達式，例如用括號群組與 \1（第一組括號比對到的文字）把 cpu 或 memory 用中括號標出來：
sed -E 's/(cpu|memory)/[\1]/g' test.txt
用投影片的對照來記：s 是命令、cpu 是要找的樣板、memory 是取代成的文字、g 是旗幟、1,8 是位址。
sed -i 會直接改檔案
sed -i 's/cpu/CPU/g' test.txt
加上 -i（in-place）後，sed 不再把結果印到螢幕，而是直接寫回檔案，沒有確認、也沒有復原。建議的習慣：
- 先不加
-i執行一次，確認螢幕上的結果正確 - 再加上
-i；重要的檔案先複製一份，或寫成sed -i.bak ...，GNU sed 會把原檔另存成test.txt.bak
系統設定檔（例如 /etc 底下）屬於 root，修改時要 sudo sed -i ...，下手前更要先看過結果。
awk：挑出欄位與條件篩選
awk 預設用空白（空格或 Tab）把每一行切成欄位：$1 是第一欄、$2 是第二欄，$0 是整行，NF 是這一行的欄位數，NR 是行號。
ls -l /usr | awk '{print $4,$9}'
ls -l 的第 4 欄是群組、第 9 欄是名稱，所以會印出 root bin、root lib⋯⋯。print 裡的逗號會輸出成一個空格。
第一行 total 16 只有兩欄，第 4、9 欄是空的，所以印出一個空白行。
| 寫法 | 作用 |
|---|---|
awk -F: '{print $1}' /etc/passwd |
-F: 用冒號分欄，印出每個帳號名稱（投影片寫成 -F":"，效果相同） |
awk -F: '{print $1,$3}' /etc/passwd |
印出帳號與 UID，例如 root 0、student 1000 |
awk -F: '$3>=1000 {print $1}' /etc/passwd |
只處理第 3 欄大於等於 1000 的行：Ubuntu 一般使用者的 UID 從 1000 開始 |
awk '/cpu/ {print NR, $0}' test.txt |
只處理含有 cpu 的行，印出行號與整行 |
條件寫在大括號前面，動作寫在大括號裡面；整段程式要用單引號包起來，避免
$1被 shell 當成變數展開。 在真的 Ubuntu 上，$3>=1000還會列出nobody：它的 UID 是 65534，是系統保留的帳號，不是真的使用者。
想一想：延伸正規表達式
ere.txt 有 (gd)、(god)、(good)、(goood)、(glad) 五行，grep -E 'go+d' ere.txt 會找到幾行？
想同時找出含有 error 或 warning 的行，下列哪一個寫法正確？
在 Ubuntu 24.04 執行 egrep 時，下列說法何者正確？
想一想：sed 與 awk
某一行是 cat cat cat，執行 sed 's/cat/dog/' 後這一行變成什麼？
執行 sed 's/8080/9090/g' config.txt 之後，config.txt 的內容會怎樣？
/etc/passwd 的一行是 student:x:1000:1000:Student,,,:/home/student:/bin/bash，awk -F: '{print $1,$6}' 會印出什麼？
重點精華回顧
- 延伸正規表達式（
grep -E）：+一次以上、?零次或一次、|或、()群組；不加-E時這些符號是普通字元。 egrep等於grep -E，已被列為淘汰的寫法；腳本裡請寫grep -E。sed 's/舊/新/'取代每一行第一個符合處，加g取代全部；Nd刪除第 N 行，-n搭配p只印出指定的行，-E使用延伸正規表達式。sed預設不改檔案；sed -i直接寫回檔案，先不加-i確認結果，必要時用-i.bak留備份。awk '{print $1,$3}'印出指定欄位，-F:指定分隔字元，'$3>=1000 {...}'只處理符合條件的行。