如何使用 Linux 的 grep 和 fgrep 命令

導讀	本文主要介紹使用   的 grep 和 fgrep  來贏得你最喜歡的基於單詞的猜測遊戲。下面是你如何使用 Linux  行來幫助你玩像 Wordle 這樣的猜測遊戲。

Linux 系統在 /usr/share/dict/words 檔案中儲存了一個單詞詞典。這是一個很長的純文字檔案。我的系統的單詞檔案裡有超過 479,800 個條目。該檔案既包含純文字，也包含專有名詞(名字、地點等等)。

為了開始我的第一次猜測，我只想得到一個長度正好是五個字母的純文字詞的列表。要做到這一點，我使用這個 grep 命令：

$ grep '^[a-z][a-z][a-z][a-z][a-z]$' /usr/share/dict/words > myguess

grep 命令使用正規表示式來進行搜尋。你可以用正規表示式做很多事情，但為了幫助我解決 Wordle 問題，我只需要基本的東西。^ 表示一行的開始，$ 表示一行的結束。在兩者之間，我指定了五個 [a-z] 的例項，表示從 a 到 z 的任何小寫字母。
我還可以使用 wc 命令來檢視我的可能單詞列表，“只有” 15,000 個單詞：

$ wc -l myguess 15034 myguess

從這個列表中，我隨機挑選了一個五個字母的單詞：acres。a 被設定為黃色，意味著該字母存在於神祕單詞的某處，但不在第一位置。其他字母是灰色的，所以我知道它們並不存在於今天的單詞中。

對於我的下一個猜測，我想得到一個包含 a 的所有單詞的列表，但不是在第一位置。我的列表也不應該包括字母 c、r、e 或 s。讓我們把這個問題分解成幾個步驟。

為了得到所有帶 a 的單詞的列表，我使用 fgrep(固定字串 grep)命令。fgrep 命令也像 grep 一樣搜尋文字，但不使用正規表示式：

$ fgrep a myguess > myguess2

這使我的下一個猜測的可能列表從 15,000 個字下降到 6,600 個字：

$ wc -l myguess myguess2
15034 myguess
6634 myguess2
21668 total

但是這個單詞列表中的第一個位置也有字母 a，這是我不想要的。遊戲已經表明字母 a 存在於其他位置。我可以用 grep 修改我的命令，以尋找在第一個位置包含其他字母的詞。這就把我可能的猜測縮小到了 5500 個單詞：

$ wc -l myguess myguess2
15034 myguess
6634 myguess2
21668 total

但我知道這個神祕的詞也不包括字母 c、r、e 或 s。我可以使用另一個 grep 命令，在搜尋中省略這些字母：

$ fgrep a myguess | grep '^[b-z]' | grep -v '[cres]' > myguess2
$ wc -l myguess myguess2
15034 myguess
1257 myguess2
16291 total

-v 選項意味著反轉搜尋，所以 grep 將只返回不符合正規表示式 [cres] 或單列字母 c、r、e 或 s 的行。有了這個額外的 grep 命令，我把下一個猜測的範圍大大縮小到只有 1200 個可能的單詞，這些單詞在某處有一個 a，但不在第一位置，並且不包含 c、r、e、或 s。

在檢視了這個列表後，我決定嘗試一下 balmy 這個詞。

我選擇 banal 作為我下一次猜測的可能的詞，而這恰好是正確的。

$ cat myguess3
babul
bailo
bakal
bakli
banal
bauld
baulk

這一次，字母 b 和 a 被高亮顯示為綠色，意味著我把這些字母放在了正確的位置。字母 l 是黃色的，所以這個字母存在於單詞的其他地方，但不是在那個位置。字母 m 和 y 是灰色的，所以我可以從我的下一個猜測中排除這些。

為了確定下一個可能的單詞列表，我可以使用另一組 grep 命令。我知道這個詞以 ba 開頭，所以我可以從這裡開始搜尋：

$ grep '^ba' myguess2 > myguess3
$ wc -l myguess3
77 myguess3

這隻有 77 個詞! 我可以進一步縮小範圍，尋找除第三位外還包含字母 l 的詞：

$ grep '^ba[^l]' myguess2 > myguess3
$ wc -l myguess3
61 myguess3

方括號 [^l] 內的 ^ 表示不是這個字母列表，即不是字母 l。這使我的可能單詞列表達到 61 個，並非所有的單詞都包含字母 l，我可以用另一個 grep 搜尋來消除這些單詞：

$ grep '^ba[^l]' myguess2 | fgrep l > myguess3
$ wc -l myguess3
10 myguess3

這些詞中有些可能包含字母 m 和 y，而這些字母並不在今天的神祕詞中。我可以再進行一次反轉 grep 搜尋，將它們從我的猜測列表中刪除：

$ grep '^ba[^l]' myguess2 | fgrep l | grep -v '[my]' > myguess3
$ wc -l myguess3
7 myguess3

我的可能的單詞列表現在非常短，只有七個單詞!

我選擇 banal 作為我下一次猜測的可能的詞，而這恰好是正確的。

Linux 的命令列提供了強大的工具來幫助你完成實際工作。grep 和 fgrep 命令在掃描單詞列表方面提供了極大的靈活性。對於一個基於單詞的猜測遊戲，grep 幫助識別了一個包含 15000 個可能的單詞的列表。在猜測並知道哪些字母出現在神祕的單詞中，哪些沒有，grep 和 fgrep 幫助將選項縮小到 1200 個單詞，然後只剩下 7 個單詞。這就是命令列的力量。

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