前言和声明

随着专业的需求，Linux的使用率逐渐提高，开发应需要利用系统的优势，学习开发相关的丰富功能以提高工作效率。

本文章是以后续回头看为出发点进行的笔记整理，因此不会解释文字间的关联性，这篇文章也只是“重新梳理”形式的转载，知识深度也谈不上原创，内容源自参考资料。

命令行

最基本操作

• ls 命令：列出（list）目录的内容（默认情况下是当前目录），包括文件和其他嵌套目录；

• cd 命令：切换目录（change directory），其中 cd - 返回上一个目录；

• man 命令：用于查看各种命令、函数和配置文件的手册（manual）页面；

• mkdir命令：用于创建目录（make directory）;

• chmod命令：控制用户对文件的权限的命令（change mode），例：chmod a+x file给file的所有用户增加执行权限；

• rm命令：用于删除（remove）某个文件或者目录。

快捷键

• Ctrl + L：清除屏幕并将当前行移到页面顶部。
• Ctrl + C：中止当前正在执行的命令。
• Shift + PageUp：向上滚动。
• Shift + PageDown：向下滚动。
• Ctrl + U：从光标位置删除到行首。
• Ctrl + K：从光标位置删除到行尾。
• Ctrl + W：删除光标位置前一个单词。
• Ctrl + D：关闭 Shell 会话。
• ↑，↓：浏览已执行命令的历史记录。

Bash脚本

Bash 是 Linux 和 Mac 的默认 Shell（命令行环境）。
Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。
Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Bash 本身内置了很多命令，同时也可以执行外部程序。可以使用type命令判断命令的来源。

系统教程：Bash 脚本教程 - 网道 (wangdoc.com)

脚本文件的新建和初始化

指定解释器

脚本的第一行通常是指定解释器，即这个脚本必须通过什么解释器执行。这一行以#!字符开头，这个字符称为 Shebang，所以这一行就叫做 Shebang 行。
#!/bin/bash告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的 Shell 程序。

权限和指定路径

只要指定了 Shebang 行的脚本，可以直接执行。这有一个前提条件，就是脚本需要有执行权限。可以使用下面的命令，赋予脚本执行权限。

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# 给所有用户执行权限
$ chmod +x script.sh

# 给所有用户读权限和执行权限
$ chmod +rx script.sh
# 或者
$ chmod 755 script.sh

# 只给脚本拥有者读权限和执行权限
$ chmod u+rx script.sh

脚本的权限通常设为755（拥有者有所有权限，其他人有读和执行权限）或者700（只有拥有者可以执行）。

除了执行权限，脚本调用时，一般需要指定脚本的路径（比如path/script.sh）。如果将脚本放在环境变量$PATH指定的目录中，就不需要指定路径了。因为 Bash 会自动到这些目录中，寻找是否存在同名的可执行文件。

建议在主目录新建一个~/bin子目录，专门存放可执行脚本，然后把~/bin加入$PATH。

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export PATH=$PATH:~/bin

上面命令改变环境变量$PATH，将~/bin添加到$PATH的末尾。可以将这一行加到~/.bashrc文件里面，然后重新加载一次.bashrc，这个配置就可以生效了。

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source ~/.bashrc

以后不管在什么目录，直接输入脚本文件名，脚本就会执行。

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script.sh

上面命令没有指定脚本路径，因为script.sh在$PATH指定的目录中。

格式和命令策略

分号（;）是命令的结束符，使得一行可以放置多个命令；

Bash 通过两个命令组合符&&和||，实现命令的逻辑短路，允许更好地控制多个命令之间的继发关系。

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Command1 && Command2

上面命令的意思是，如果Command1命令运行成功，则继续运行Command2命令。

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Command1 || Command2

上面命令的意思是，如果Command1命令运行失败，则继续运行Command2命令。

模式匹配

• ~ 会扩展成当前用户的主目录。

• 一些具有正则表达式性质的字符也可以视为拓展：

  • ? 字符代表文件路径里面的任意单个字符，不包括空字符（''）。

  • * 字符代表文件路径里面的任意数量的任意字符（可以匹配空字符），包括零个字符。
    如果要匹配隐藏文件，同时要排除.和..这两个特殊的隐藏文件，可以与方括号扩展结合使用，写成.[!.]*。

    1	echo .[!.]*

转义字符

Bash 只有一种数据类型，就是字符串。因此，字符串相关的引号和转义，对 Bash 来说就非常重要。

某些字符在 Bash 里面有特殊含义（比如$、&、*、\）。如果想要原样输出这些特殊字符，就必须在它们前面加上反斜杠\，使其变成普通字符。这就叫做“转义”（escape）。

换行符是一个特殊字符，表示命令的结束，Bash 收到这个字符以后，就会对输入的命令进行解释执行。换行符前面加上反斜杠\转义，就使得换行符变成一个普通字符，Bash 会将其当作长度为0的空字符处理，从而可以将一行命令写成多行。

引号

Bash 允许字符串放在单引号或双引号之中，加以引用。

单引号用于保留字符的字面含义，各种特殊字符在单引号里面，都会变为普通字符，比如星号（*）、美元符号（$）、反斜杠（\）等。

双引号比单引号宽松，大部分特殊字符在双引号里面，都会失去特殊含义，变成普通字符。
可以利用双引号中的换行符，在命令行输入多行文本。
双引号的另一个常见的使用场合是文件名包含空格。

但是，这三个字符在双引号之中除外，依然有特殊含义，会被 Bash 自动扩展：

• 美元符号（$）：引用变量
• 反引号（ ` ）：执行子命令
• 反斜杠（\）。

脚本参数

调用脚本的时候，脚本文件名后面可以带有参数。

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$ script.sh word1 word2 word3

上面例子中，script.sh是一个脚本文件，word1、word2和word3是三个参数。

脚本文件内部，可以使用特殊变量，引用这些参数。

• $0：脚本文件名，即script.sh。
• $1~`$9`：对应脚本的第一个参数到第九个参数。
• $#：参数的总数。
• $@：全部的参数，参数之间使用空格分隔。
• $*：全部的参数，参数之间使用变量$IFS值的第一个字符分隔，默认为空格，但是可以自定义。

如果脚本的参数多于9个，那么第10个参数可以用${10}的形式引用，以此类推。
shift命令可以改变脚本参数，每次执行都会移除脚本当前的第一个参数（$1），使得后面的参数向前一位，即$2变成$1、$3变成$2、$4变成$3，以此类推。shift命令可以接受一个整数作为参数，指定所要移除的参数个数，默认为1。

注意，如果命令是command -o foo bar，那么-o是$1，foo是$2，bar是$3。

常见命令

echo 命令

作用是在屏幕输出文本，可以将该命令的参数原样输出。

参数

• -n 取消末尾的回车符
• -e 参数会解释引号（双引号和单引号）里面的特殊字符（比如换行符\n）

alias 命令

在shell会话中定义临时别名。创建别名时，您指示shell用一系列命令替换单词。
例如，要设置 ls 为颜色而不每次键入标志 --color，您将使用：

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alias ls="ls --color=auto"

只键入命令alias可以列出shell会话中所有的别名。

unalias命令旨在从已定义的别名中删除alias。要删除以前的ls别名，可以使用：

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unalias ls

source 命令

用于执行一个脚本，通常用于重新加载一个配置文件。

source命令最大的特点是在当前 Shell 执行脚本，不像直接执行脚本时，会新建一个子 Shell。所以，source命令执行脚本时，不需要export变量。

文件操作

cat 命令

cat 是 concatenate（连接）的缩写，其实际的功能是连接多个文件，然后输出。但是当只有一个文件的时候，cat 就会直接输出这个文件，所以 cat 最常见的用途就是输出单个文件。

输出操作示例

• 输出 file.txt 的全部内容

  1	cat file.txt

• 查看 file1.txt 与 file2.txt 连接后的内容

  1	cat file1.txt file2.txt

cp 命令

复制（copy）文件和目录。

复制操作示例

• 将 file1.txt 复制一份到同目录，命名为 file2.txt

  1	cp file1.txt file2.txt

• 将 file1.txt、file2.txt 文件复制到同目录下的 file 目录中

  1	cp file1.txt file2.txt ./file/

• 将 dir1 文件夹及其所有子文件复制到同目录下的 test 文件夹中

  1	cp -r dir1 ./test/

mv 命令

mv 与 cp 的使用方式相似，效果类似于 Windows 下的剪切/移动。

touch 命令

创建文件：touch FILE_NAME...

find 命令

在 PATH（路径）中根据 EXPRESSION（表达式）搜索文件：

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find [OPTION] PATH [EXPRESSION]

常用的表达式

进程控制

查看进程

ps命令用于显示当前进程的状态（process status），类似于 windows 的任务管理器。

常见参数及其解释

• -A 列出所有的进程

• -w 显示加宽可以显示较多的资讯

• -au 显示较详细的资讯

• -aux 显示所有包含其他使用者的进程

• au(x) 输出格式 :

  1	USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND

  • USER : 行程拥有者
  • PID : pid
  • %CPU : 占用的 CPU 使用率
  • %MEM : 占用的记忆体使用率
  • VSZ : 占用的虚拟记忆体大小
  • RSS : 占用的记忆体大小
  • TTY : 终端的次要装置号码 (minor device number of tty)
  • STAT : 该行程的状态 :
    • D : 无法中断的休眠状态 (通常 IO 的进程)
    • R : 正在执行中
    • S : 静止状态
    • T : 暂停执行
    • Z : 不存在但暂时无法消除
    • W : 没有足够的记忆体分页可分配
    • < : 高优先序的行程
    • N : 低优先序的行程
    • L : 有记忆体分页分配并锁在记忆体内
  • START : 行程开始时间
  • TIME : 执行的时间
  • COMMAND :所执行的指令

删除进程

kill 命令用于删除执行中的程序或工作。

kill 可将指定的信息送至程序。预设的信息为 SIGTERM(15)，可将指定程序终止。若仍无法终止该程序，可使用 SIGKILL(9) 信息尝试强制删除程序。程序或工作的编号可利用 ps 指令或 jobs 指令查看。

其语法为：

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kill [-s <信息名称或编号>][程序]　或　kill [-l <信息编号>]

参数说明

• -l <信息编号> 若不加<信息编号>选项，则 -l 参数会列出全部的信息名称。
• -s <信息名称或编号> 指定要送出的信息。
• [程序] 可以是程序的PID或是PGID，也可以是工作编号。

最常用的信号是：

• 1 (HUP)：重新加载进程。
• 9 (KILL)：杀死一个进程。
• 15 (TERM)：正常停止一个进程。

数据处理

数值化处理命令

sort 命令

用于文本的行排序。默认排序方式是升序，按每行的字典序排序。

一些基本用法：

• -r 降序（从大到小）排序
• -u 去除重复行
• -o [file] 指定输出文件
• -n 用于数值排序，否则“15”会排在“2”前

uniq 命令

用来排除重复的行，但是仅对连续的重复行生效。

通常会和 sort 一起使用：

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$ sort animals | uniq

只是去重排序可以用 sort -u ，实际上 uniq 还有其他用途：

• uniq -d 可以用于仅输出重复行：

  1	$ sort animals | uniq -d

• uniq -c 可以用于统计各行重复次数：

  1	$ sort animals | uniq -c

文本处理命令

grep 命令

grep 全称 Global Regular Expression Print，是一个强大的文本搜索工具，可以在一个或多个文件中搜索指定 pattern 并显示相关行。

命令格式：grep [option] pattern file

一些用法：

• -n：显示匹配到内容的行号
• -v：显示不被匹配到的行
• -i：忽略字符大小写

正则表达式

正则表达式通常以（尽管并不总是） /开始和结束。常见的“转义字符”有：

I/O重定向

一般情况下命令从标准输入（stdin）读取输入，并输出到标准输出（stdout），默认情况下两者都是你的终端。使用重定向可以让命令从文件读取输入/输出到文件。下面是以 echo 为例的重定向输出：

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$ echo "Hello Linux!" > output_file # 将输出写入到文件（覆盖原有内容）
$ cat output_file
Hello Linux!
$ echo "rewrite it" > output_file
$ cat output_file # 可以看到原来的 Hello Linux! 被覆盖了。
rewrite it
$ echo "append it" >> output_file # 将输出追加到文件（不会覆盖原有内容）
$ cat output_file
rewrite it
append it

无论是 > 还是 >>，当输出文件不存在时都会创建该文件。

重定向输入使用符号 <：

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command < inputfile
command < inputfile > outputfile

参考资料

• Linux系统安装和基本使用 | 官方文档 (一生一芯课程资料)
• Linux 101 (由中国科学技术大学 Linux 用户协会发起)
• 计算机教育中缺失的一课 · the missing semester of your cs education
• Linux 常用操作命令大全（最后更新时间：2022年1月）_linux常用命令-CSDN博客
• Linux 命令大全 | 菜鸟教程 (runoob.com)