使用man grep檢視grep的幫助文檔，有如下内容：
可以看出，正規表達式由三類，分别是
- 基本的正規表達式（Basic Regular Expression 又叫 Basic RegEx 簡稱 BREs）
- 擴充的正規表達式（Extended Regular Expression 又叫 Extended RegEx 簡稱 EREs）
- Perl 的正規表達式（Perl Regular Expression 又叫 Perl RegEx 簡稱 PREs）
由于BREs文法中需要大量轉義字元，導緻正規表達式不易看懂，是以本文使用Perl類型的正規表達式。
1.校驗MAC位址
我們常見的MAC地有如下兩種格式：
48-5D-60-DE-3D-C5
48:5D:60:61:3D:C5
我們以第一種為例，即一共有6組十六進制的數中間由短橫線“-”連接配接。每組十六進制的資料可以看成是由取值範圍為a-f、A-F或0-9的兩個字元組成。
首先，用正規表達式表示a-f、A-F或0-9的兩個字元
[a-fA-F0-9] [a-fA-F0-9]
可以發現[a-fA-F0-9]重複了兩次，是以上述表達式可以寫成
[a-fA-F0-9] {2}
然後，用正規表達式表示六組a-f、A-F或0-9的兩個字元中間用短橫線連接配接：
[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}
上述正規表達式太臃腫了，一組兩位的其實我們可以看成
[a-fA-F0-9]{2}-重複了5次（注意後邊有個短橫線），最後又加了一組[a-fA-F0-9]{2}，而其中的0-9可以用\d代替。基于這樣的思路，對上述正規表達式進行修改後如下所示：
([a-fA-F\d]{2}-){5}[a-fA-F\d]{2}
最後，我們檢驗下上述正規表達式是否滿足要求。建立一個mac.txt，内容如下所示：
48-5D-60-61-3D-C5
08-D4-hM-1D-AD-AE
28-D2-44-B7-AD-EC
XX-5D-60-61-3D-C5
其中第2和第4行是錯誤的MAC位址，檢測結果如下：
由以上結果可以看出上述正規表達式是正确的。
2.校驗郵箱位址
下表是常見的郵箱格式:
| @字首 | 純數字 | [email protected] |
|---|---|---|
| 純字母 | [email protected] | |
| 字母數字混合 | [email protected] | |
| 帶點的 | [email protected] | |
| 帶下劃線 | [email protected] | |
| 帶連接配接線 | [email protected] | |
| @字尾 | 二級域名 | [email protected] |
| 三級域名 | [email protected] |
根據上述常見郵箱格式，我們可以總結出郵箱格式符合的規則
1） 郵箱必有一個@
2） 郵箱@字首由數字或字母開頭
3） 郵箱@字首由多個字母、數字、段橫線-、下劃線_、英文句号.自由拼接而成
4） 郵箱@字尾由兩級或三級域名組成，其中每個域名中間由英文句号“.”隔開, 而每級域名都是由字母或數字組成
根據以上規則，可以得到如下正規表達式：
1） 郵箱必有一個@ ，對應正規表達式如下所示：
@
2） 郵箱@字首由數字或字母開頭，對應正規表達式如下所示：
^[a-zA-Z0-9]@
其中^表示開始位置，[a-zA-Z0-9]表示數字或字母
3） 郵箱@字首由多個字母、數字、段橫線-、下劃線_、英文句号.自由拼接而成
^[a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9-._]+@
其中+表示重複1到多次
4） 郵箱@字尾由兩級或三級域名組成，其中每個域名中間由英文句号“.”隔開，而每級域名都是由字母或數字組成。
@([a-zA-Z0-9]+.){1,2}[a-zA-Z0-9]+$
其中([a-zA-Z0-9]+.){1,2}可以拆分成如下内容：
[a-zA-Z0-9] 數字或字母
[a-zA-Z0-9]+數字或字母重複1到多次
[a-zA-Z0-9]+.數字或字母重複1到多次後邊加上英文句号.
([a-zA-Z0-9]+.){1,2}數字或字母重複1到多次後邊加上英文句号.做為一個整體重複1到2次。
最後的[a-zA-Z0-9]+表示以多個數字或字母結尾。
将上述郵箱@字首的正規表達式和郵箱@字尾的正規表達式組合在一起,同時由于0-9的數字可以用\d表示，可以用\d替換内容中的0-9，最後得到的表達式我們想要的可以比對郵箱的正規表達式，如下所示：
^[a-zA-Z\d][a-zA-Z\d-._]+@([a-zA-Z\d]+.){1,2}[a-zA-Z\d]+$
下面我們來檢驗下寫出來的正規表達式：
建立一個mail.txt,内容如下：
[email protected]
其中最後三行為錯誤的格式，使用正規表達式進行校驗：
由上述結果可以看出，我們的正規表達式是符合要求的。
3.校驗手機号
要校驗手機号，我們首先需要知道手機号的組成格式。目前國内的手機号有以下格式：
1）由數字1開頭
2）第二位數字的取值範圍是3、4、5、7、8、
3）最後為9位數字
根據以上規則，寫出對應的正規表達式
- 由數字1開頭
^1
- 第二位數字的取值範圍是3、4、5、7、8、
[34578]
- 最後為9位數字
[0-9]{9}$
其中[0-9]{9}表示0-9的數字取值重複9次，$表示結尾。由于0-9的數字可以由\d表示，上述内容等價于
\d{9}$
将上述正規表達式組合在一起，就可以得到我們想要的正規表達式，如下所示：
^1[34578]\d{9}$
下面開始進行校驗，建立一個phone.txt，内容如下：
138537721989
146398702123
12200993333
23848270281
13849199233
d333300-903
其中隻有倒數第二行的号碼是正确的，使用正規表達式進行校驗：
由上述結果可以看出，我們的正規表達式是符合要求的。
4.校驗IP位址
對IP位址進行嚴格校驗比較麻煩，首先要确定一個标準可用的IP位址需要滿足如下條件：
1） 由四組不大于255的數字組成，中間由“.”連接配接
2） 取值範圍為0.0.0.0-255.255.255.255
一個IP位址可以看成是四組0-255的數組中間由.隔開，進一步可以看成是0-255.重複三次（注意0-255後有點），後邊再跟上一個0-255的數字。
下面對0-255的數字可能的組成情況進行分析：
| 數字 | 取值 | 正規表達式 |
|---|---|---|
| 三位數 | ||
| 25開頭 | 250-255 | 25[0-5] |
| 20-24開頭 | 200-249 | 2[0-4][0-9] |
| 1開頭 | 100-199 | 1[0-9][0-9]等價于1\d{2} |
| 二位數 | ||
| 兩位數 | 10-99 | [1-9]\d |
| 一位數 | ||
| 一位數 | 0-9 | \d |
将上述五種情況組合在一起就是我們想要的結果，這裡注意五種情況之間是或的關系，用|連接配接，可以得到(0-255)的正規表達式如下：
(25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d
以上是一組0-255的資料，上邊已經分析了思路，IP由三組(0-255).和一組0-255組成，三組(0-255).就是(0-255).重複三次。
首先是(0-255).的表達式：
((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d).
然後重複三次：
(((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d).){3}
最後加上一組(0-255)：
(((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d).){3}((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)
為了更嚴謹點，需要加上開始和結束限定符，如下所示：
^(((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d).){3}((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)$
下面開始驗證，建立一個ip.txt，内容如下：
290.244.1900.3
254.263.233.0
192.168.266.900
aa.3.0.1
2.2.2.3b
127.02.0.00
192.168.212.11
0.0.0.0
255.255.255.255
其中隻有最後三行的IP位址是正确的，我們檢驗下剛才寫的正規表達式：
可以看到輸出結果達到了預期的效果，證明正規表達式是有效的。
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