正則表達式中有兩種基本元素：

1. 以字面值或變量表示的值（如.代表任意單個字符）。
2. 操作符（如*代表將前面的字符重復任意次）。

元字符匯總

元字符反斜杠（/）將元字符轉換成普通字符（或將普通字符轉換成元字符）。它強制將任意元字符解釋為普通字符，一邊匹配該字符本身。

在sed中，使用反斜杠將一組普通字符轉意為元字符。

如 /(/) /{/} /n

字符類是對通配符概念的改進。我們可以列出要匹配的字符，而不是匹配特殊位置的任意字符。使用方括號元字符（[]）將字符列表括起來，其中每個字符占據一個位置。

注意：在方括號中元字符會失去它們的含義。

如[Ww]hat可以匹配what或者What

字符類中的的特殊字符：

反斜杠只在awk中是特殊的，因此可以使用字符類"[a/]1]"以匹配一個a、一個]或一個1。

如果閉括號（]）是作為類中的第一個字符出現（或者是脫字符后的第一個字符），那么它就被解釋為類的一個成員。如果連字符在一個類中是第一個或最后一個字符，則失去其特殊含義。因此，為了匹配算術操作符，我們在下面的實例中將連字符（-）放在第一位：

[-+*/]

使用正則表達式匹配下面的日期，該日期可能有下面兩種格式：

MM-DD-YY

MM/DD/YY

下面的正則表達式指示每個字符位置可能的樹枝范圍：

[0-9][0-9][-/][0-3][0-9][-/][0-9][0-9]

"-"或"/"都可能是定界符。在第一個位置防止連字符確保它在字符類中解釋為字面意義，即作為一個連字符，而不是指示一個范圍。

通常，字符類包括在哪個位置想要匹配的所有字符。在類中作為第一個字符的脫字符（^）將類中所有字符都排除在被匹配之外。相反，除換行符以外沒有在列的方括號中的任意字符都將被匹配。

下面的模式將匹配任意非數字字符：

[^0-9]

它匹配字面表中所有的大寫和小寫字面以及所有特殊字符，例如標點符號。

POSIX標準對正則表達式字符和操作符的含義進行了形式化。這種標準定義了兩類正則表達式：基本的正則表達式（BRE），grep和sed使用這種正則表達式；擴展的正則表達式，egrep和awk使用這種正則表達式。

POSIX還改變了常用的屬于，我們一直成為"字符類"的東西在POSIX標準中成為"括號表達式"。在括號表達式中，出了字面字符（例如a, !等）以外，還可以由其他標記。如：

• 字符類。由[:和:]包圍的關鍵字組成的POSIX字符類。關鍵字描述了不同的字符類，如文字字符類，控制字符等等。
• 整理復合。整理復合是多字符的序列。表示這些字符應該被看作是一個單元，它由[,和.]包圍的字符組成。
• 等價類。等價類列出了應該看作是等價的字符集，它由地區化的字符元素（有[=和=]包圍）組成。

所有這3種結果都必須出現在括號表達式的方括號中。例如[[:alpha:]!]匹配任意單個字幕字符或感嘆號，[[.ch.]]匹配整理元素ch，但不止匹配字幕c或字幕h。

POSIX字符類：

有兩個元字符用于指定字符串出現在行首或行末的上下文。脫字符^表示行開始，$表示行結束。

可以使用兩個聯系的定位元字符來匹配空行，即：

^$

可以使用這種模式計算文件中的空行數，在grep中使用計數選項-c：

# grep –c '^$' ch04

5

如果想使用sed來刪除空行，那么這個正則表達式很有用。下面的正則表達式可以用于匹配空行，即使其中包含空格：

^□*$

同樣，可以使用以下表達式匹配整個行：

^.*$

在sed（和grep）中，只有當"^"和"$"分別出現在正則表達式的開始或結尾才是特殊的。因此"^abc" 意味著 "匹配只處于行開始處的字母a、b和c"，而"ab^c"以為著"匹配處于行的任意位置的a、b、字面意義的^，然后是c"。這對于"$"同樣適用。

在awk中則不同，"^"和"$"總是特殊的，即使它們可能使編寫的正則表達式不匹配任何東西?？梢哉f，在awk中，當想要匹配字面"^"或"$"時，不管它處于正則表達式的什么位置都應該使用反斜杠對其進行轉義。

在grep和sed中使用/{和/}。POSIX egrep 和 POSIX awk使用{和}。在任何情況下，大括號包圍一個或兩個參數。

/{n,m/}

n和m是0到255之間的整數。如果只指定/{n/}本身，那么將精確匹配前面的字符或正則表達式的n次出現。如果指定/{n,m/}，那么就匹配出現的次數為n和m之間的任意次數。

豎線(|)元字符是元字符擴展集的一部分，用于指定正則表達式的聯合。如果某行匹配其中的一個正則表達式，那么它就匹配該模式。

圓括號()用于對正則表達式進行分組并設置優先級。它們是元字符擴展集的一部分。假設在文本文件中將公司的名稱為"BigOne"或"BigOneComputer"，使用正則表達式：

BigOne(Computer)?

將匹配字符串"BigOne"本身或者后面跟有一個字符串"□Computer"的形式。同樣，有些屬于有時會用全拼，有時會用縮寫、則可以使用：

# egrep "Lab(oratorie)?s" mail.list

Bell Laboratories, Lucent Technologies

Bell Labs

可以用豎線和圓括號來對選擇性操作進行分組。在下面的示例中，使用它來指定單詞"company"的單數或復數匹配。

compan(y|ies)

注意：大多數sed和grep 的版本中不能對加圓括號的一組字符應用數量詞，但是在egrep和awk的所有版本都是可以的。

一個正則表達式為：

A.*Z

匹配的結果為

All of us, including Zippy, our dog

All of us, including Zippy and Ziggy

All of us, including Zippy and Ziggy and Zelda

下劃線的字符串表示匹配的字符串，即.*在每種情況下都會匹配可能的最長的范圍。

正則表達式嘗試匹配最長的字符串，這可能會引起意想不到的問題。例如，下面的正則表達式與引號中的任意個字符匹配：

".*"

輸入字符串為：

.Se "Appendix" "Full Progarm Listings."

要匹配第一個參數，可以用下面的正則表達式來描述：

/.Se ".*"

然而，因為模式中的第二個引號與該行上的最后一個引號匹配，所以它結束匹配整個行。如果知道參數的個數，那么可以對每個進行說明：

/.Se ".*" ".*"

雖然這種方法可以像期望的那樣工作，但是每行也許不會有相同書目的參數，省略你只想要第一個參數。這里有一個匹配兩個引號之間最短范圍的正則表達式：

"[^ "]*"

它匹配引號并且后面跟有任意個字符的情況，但它不匹配引號后面跟有引號的情況。