جستجو و فیلتر در متن

جستجو و فیلتر کردن داده‌ها یکی از اساسی‌ترین عملیات‌ها در محیط خط فرمان است. ابزار grep (مخفف Global Regular Expression Print) قدرتمندترین و پرکاربردترین ابزار برای این منظور است. این دستور به شما امکان می‌دهد که الگوهای متنی را در فایل‌ها یا خروجی دستورات دیگر جستجو کنید.

در این بخش، با grep و گزینه‌های مختلف آن آشنا می‌شوید و سپس وارد دنیای عبارات منظم (Regular Expressions) می‌شوید که قلب تپنده‌ی جستجوی پیشرفته در خط فرمان است.

grep

دستور grep خطوطی را که با یک الگو (Pattern) مطابقت دارند، از ورودی (فایل یا stdin) استخراج کرده و نمایش می‌دهد.

ساختار کلی:

grep [option] pattern [file...]

مثال‌های پایه

1. جستجوی یک کلمه در یک فایل:

    

   grep "error" /var/log/syslog

   کپی

   تمام خطوطی که شامل کلمه‌ی error هستند را از فایل syslog نمایش می‌دهد.

2. جستجوی در چند فایل:

    

   grep "TODO" *.py

   کپی

   تمام فایل‌های پایتون را جستجو می‌کند و خطوط حاوی TODO را نمایش می‌دهد.

3. استفاده با Pipe:

    

   ps aux | grep "nginx"

   کپی

   خروجی ps aux را فیلتر می‌کند و فقط فرآیندهای مربوط به Nginx را نمایش می‌دهد.

4. نمایش خطوطی که با یک الگو شروع می‌شوند (با ^):

    

   grep "^root" /etc/passwd

   کپی

   خطوطی که با root شروع می‌شوند را نمایش می‌دهد.

5. نمایش خطوطی که به یک الگو ختم می‌شوند (با $):

    

   grep "bash$" /etc/passwd

   کپی

   خطوطی که با bash ختم می‌شوند را نمایش می‌دهد (معمولاً کاربرانی که شل آن‌ها bash است).

6. جستجوی معکوس (خطوطی که مطابقت ندارند، با گزینه -v):

    

   grep -v "localhost" /etc/hosts

   کپی

   تمام خطوطی که شامل localhost نیستند را نمایش می‌دهد.

7. مشخص کردن رنگ برای نتایج (با گزینه --color):

    

   grep --color=auto "error" log.txt

   کپی

   عبارت پیدا شده را با رنگ مشخص می‌کند (در بیشتر سیستم‌ها به‌طور پیش‌فرض فعال است).

grep -i (Case-Insensitive Search)

گزینه‌ی -i باعث می‌شود که جستجو به حروف بزرگ و کوچک حساس نباشد (Case-Insensitive).

مثال‌ها

1. جستجوی error بدون حساسیت به بزرگ/کوچکی:

    

   grep -i "error" log.txt

   کپی

   خطوطی که شامل error، Error، ERROR، eRrOr و ... هستند را پیدا می‌کند.

2. جستجوی یک کلمه با حروف مختلف:

    

   grep -i "username" /etc/passwd

   کپی

grep -r (Recursive Search)

گزینه‌ی -r (یا -R) باعث می‌شود که grep به‌صورت بازگشتی (Recursive) تمام زیرشاخه‌ها را نیز جستجو کند.

مثال‌ها

1. جستجوی یک عبارت در تمام فایل‌های یک پروژه:

    

   grep -r "TODO" ~/myproject/

   کپی

   تمام فایل‌های موجود در ~/myproject/ و زیرشاخه‌های آن را جستجو می‌کند و خطوط حاوی TODO را به همراه نام فایل نمایش می‌دهد.

2. جستجوی فقط در فایل‌های خاص (ترکیب با --include):

    

   grep -r "function" --include="*.js" .

   کپی

   فقط فایل‌های با پسوند .js را در دایرکتوری فعلی و زیرشاخه‌ها جستجو می‌کند.

3. چشم‌پوشی از دایرکتوری‌های خاص (با --exclude-dir):

    

   grep -r "password" --exclude-dir={.git,node_modules} .

   کپی

   دایرکتوری‌های .git و node_modules را نادیده می‌گیرد.

4. نمایش نام فایل برای هر نتیجه (با -H که در حالت -r پیش‌فرض است):

    

   grep -rH "error" /var/log/

   کپی

grep -n (Line Numbers)

گزینه‌ی -n شماره‌ی خط (Line Number) را در کنار هر نتیجه نمایش می‌دهد.

مثال‌ها

1. نمایش شماره‌ی خطوط حاوی الگو:

    

   grep -n "ERROR" log.txt

   کپی

   خروجی:

   text

   15:ERROR: Connection failed
   47:ERROR: Timeout occurred
   89:ERROR: Permission denied

   کپی

2. استفاده در اسکریپت‌نویسی برای پیدا کردن مکان دقیق خطا:

    

   grep -n "FATAL" /var/log/myapp.log

   کپی

Regular Expressions (عبارات منظم)

عبارات منظم (Regular Expressions یا Regex) یک زبان قدرتمند برای توصیف الگوهای متنی است. grep به‌طور پیش‌فرض از Basic Regular Expressions (BRE) استفاده می‌کند، اما با گزینه‌ی -E می‌توان از Extended Regular Expressions (ERE) نیز استفاده کرد.

عبارات منظم به شما امکان می‌دهند که الگوهای پیچیده‌تری مانند «کلماتی که با حرف بزرگ شروع می‌شوند»، «شماره تلفن‌ها»، «آدرس‌های ایمیل» و «آدرس‌های IP» را جستجو کنید.

Basic Regular Expressions (BRE)

در حالت پیش‌فرض (BRE)، کاراکترهای خاص زیر معانی ویژه دارند:

مثال‌های BRE

1. جستجوی کلماتی با ۳ حرف:

    

   grep "\<[A-Za-z]\{3\}\>" words.txt

   کپی

   کلمات دقیقاً ۳ حرفی (با استفاده از \< و \> برای مرز کلمه).

2. جستجوی شماره تلفن‌های با فرمت xxx-xxx-xxxx:

    

   grep "[0-9]\{3\}-[0-9]\{3\}-[0-9]\{4\}" contacts.txt

   کپی

3. جستجوی خطوطی که با حروف بزرگ شروع می‌شوند:

    

   grep "^[A-Z]" text.txt

   کپی

4. جستجوی آدرس‌های IP (ساده):

    

   grep "[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}" log.txt

   کپی

Extended Regular Expressions (ERE)

با استفاده از گزینه‌ی -E، grep از Extended Regular Expressions (ERE) پشتیبانی می‌کند که برخی از کاراکترها را بدون نیاز به Escape قابل استفاده می‌کند و خوانایی را افزایش می‌دهد.

تفاوت‌های کلیدی ERE با BRE

مثال‌های ERE

1. یک یا چند کاراکتر (با +):

    

   grep -E "a+" text.txt

   کپی

   با a، aa، aaa و ... مطابقت دارد (برخلاف * که با "" هم مطابقت دارد).

2. صفر یا یک بار (با ?):

    

   grep -E "colou?r" text.txt

   کپی

   با color و colour مطابقت دارد.

3. استفاده از | بدون Escape:

    

   grep -E "error|warning|fatal" log.txt

   کپی

   خطوطی که شامل error، warning یا fatal هستند.

4. گروه‌بندی با ():

    

   grep -E "(http|https)://[a-zA-Z0-9.-]+" text.txt

   کپی

   آدرس‌های وب که با http:// یا https:// شروع می‌شوند.

5. استفاده از {} بدون Escape:

    

   grep -E "[0-9]{3}-[0-9]{2}-[0-9]{4}" file.txt

   کپی

   شماره‌های تأمین اجتماعی با فرمت xxx-xx-xxxx.

6. ترکیب همه‌ی موارد:

    

   grep -E "^[A-Z][a-z]+ [A-Z][a-z]+$" names.txt

   کپی

   نام‌های دو قسمتی که با حرف بزرگ شروع می‌شوند (مثلاً John Doe).

egrep و fgrep

• egrep معادل grep -E است و از Extended Regular Expressions پشتیبانی می‌کند.

   

  egrep "error|warning" log.txt

  کپی

• fgrep (یا grep -F) جستجوی رشته‌های ثابت (Fixed Strings) را انجام می‌دهد و کاراکترهای خاص را به‌عنوان کاراکتر معمولی در نظر می‌گیرد.

   

  fgrep "a*b" text.txt

  کپی

  دقیقاً رشته‌ی a*b را جستجو می‌کند، نه a به همراه هر تعداد * و b.

گزینه‌های پیشرفته‌ی grep

مثال‌های پیشرفته

1. نمایش زمینه (Context) اطراف خطا:

    

   grep -C 3 "ERROR" log.txt

   کپی

   ۳ خط قبل و بعد از هر خط حاوی ERROR را نمایش می‌دهد.

2. استخراج فقط آدرس‌های IP از یک فایل:

    

   grep -E -o "[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}" log.txt

   کپی

3. پیدا کردن فایل‌هایی که حاوی یک الگو هستند (و نام آن‌ها را نمایش می‌دهد):

    

   grep -l "password" /etc/*.conf

   کپی

4. استفاده از grep با کد خروجی در اسکریپت:

    

   if grep -q "ERROR" log.txt; then
       echo "Errors found in log!"
   else
       echo "No errors found."
   fi

   کپی

خلاصه و جدول مقایسه‌ای

نکات کلیدی

1. همیشه از -E برای الگوهای پیچیده استفاده کنید تا نیازی به Escape کردن (), {}, +, ? و | نداشته باشید.

2. برای جستجوی متون ساده (بدون Regex)، از grep -F یا fgrep استفاده کنید تا سرعت جستجو افزایش یابد.

3. ترکیب grep با سایر دستورات (مانند find، xargs، sed و awk) قدرت بسیار بالایی ایجاد می‌کند.

4. برای جستجوی الگوهای بسیار پیچیده، از ابزارهای awk و sed یا زبان‌های اسکریپت‌نویسی (Python, Perl) استفاده کنید.