Linux 基础指令与文件操作

文章目录

• • 1. Linux、远程登录与命令格式
  • • 1.1 Shell 与命令的执行
    • 1.2 练习目录
  • 2. 路径与工作目录
  • • 2.1 当前用户与当前位置
    • 2.2 绝对路径与相对路径
    • 2.3 目录切换
  • 3. 文件属性与目录列表
  • • 3.1 文件的内容与属性
    • 3.2 `ls -a`、`ls -l` 与 `ls -d`
    • 3.3 长格式字段与文件类型
  • 4. 目录创建与文本写入
  • • 4.1 `mkdir` 与 `touch`
    • 4.2 `echo` 与输出重定向
    • 4.3 `cat` 与固定练习文本
  • 5. 文件复制、移动与删除
  • • 5.1 `cp` 与目标路径
    • 5.2 `mv` 的移动与重命名
  • 6. 文本分页与局部查看
  • • 6.1 `less` 分页阅读
    • 6.2 `head` 与 `tail`
    • 6.3 `tail -f` 跟踪追加内容
  • 7. 文件查找、文本筛选与管道
  • • 7.1 `find` 查找文件
    • 7.2 `grep` 筛选文本行
    • 7.3 管道与输出文件
  • 8. 命令帮助与常用补充
  • • 8.1 `man`、`–help` 与 `help`
    • 8.2 时间与系统信息

1. Linux、远程登录与命令格式

Linux 严格来说是操作系统的内核。平时安装的Centos、Ubuntu、Debian、Rocky Linux 等发行版，则把内核与系统工具、软件管理工具等组合成可以使用的系统。

如果使用云服务器，购买时关注地域、费用、配置和系统镜像即可，基础命令练习通常不需要很高的配置。

在云控制台取得服务器的公网地址与登录用户名，再通过 SSH 登录。Windows 可以使用 PowerShell 中的 ssh，也可以用 Xshell、MobaXterm 等终端软件建立 SSH 会话。

# 在本地 Windows 中执行；替换用户名和公网地址
ssh 用户名@服务器公网IP

密钥登录需要按云厂商说明指定私钥。首次连接会提示核对主机指纹；密码输入时通常不显示字符，也不显示星号。

登录以后，终端里的 Linux 命令在远端服务器执行。 本地 Windows 的磁盘路径不能直接当成服务器上的路径使用。

1.1 Shell 与命令的执行

终端提供输入和显示界面，Shell 是解释命令的程序，Bash 就是常见的一种 Shell。Shell 解析输入，处理引号、重定向等语法，再执行内建命令或启动外部程序；程序通过操作系统提供的接口完成实际工作。

常见命令格式是：

命令名 [选项] [操作对象]

方括号表示该部分可以省略，不需要把方括号输入终端。例如：

ls -l /tmp

这里 ls 是命令，-l 改变显示方式，/tmp 是被查看的目录。命令名、选项、对象之间用空格分开。很多短选项可以进行合并，例如 ls -a -l 可以写为 ls -al。

1.2 练习目录

以下练习都会在当前用户的家目录（个人云服务器）中进行，不需要 root 权限。在创建我们的练习目录前，先确认 linux-command-lab 不是存放已有资料的目录；如有重名，换一个名称，并同步修改后续路径。

下面的 mkdir -p 会创建目录及缺少的上级目录。

mkdir -p ~/linux-command-lab/logs ~/linux-command-lab/backup
cd ~/linux-command-lab

2. 路径与工作目录

2.1 当前用户与当前位置

在命令行输入whoami 显示当前有效用户的用户名，pwd 显示当前工作目录。前者回答当前登录的身份，后者回答位置，两个问题互不替代。

whoami
pwd

例如当前我作为普通用户可能看到：

工作目录不是“目前打开的整个服务器”，而是解析相对路径时所依据的目录。

2.2 绝对路径与相对路径

Linux 把文件和目录组织在以 / 为根的目录结构中，不采用 Windows 的 C:、D: 盘符形式。此处可以先把它理解成一棵目录树：

/ 根目录
├── home/
│ └── by2099/ 示例用户的家目录
│ └── linux-command-lab/
│ ├── logs/
│ └── backup/
└── tmp/

目录用来组织名称；普通文件则保存具体内容。在后面的学习中我们会认识到，同一个文件可以通过不同路径访问，所以“能用路径定位文件”不等于“每个文件只有一条路径”。

注意不要把 . 和 .. 记反：一个点是当前目录，两个点是上级目录。~ 则是 Shell 的便捷写法，展开后才成为实际路径。

2.3 目录切换

cd 改变当前 Shell 的工作目录。下面按顺序执行，观察每次 pwd 的结果：

cd logs
pwd
cd ../backup
pwd
cd ..
pwd

返回路径依次以 /linux-command-lab/logs、/linux-command-lab/backup、/linux-command-lab 结尾。第二条 cd 中，先由 .. 返回练习目录，再进入其中的 backup，并不是寻找 logs 内部的 backup。

另外有三种很常用的写法：

cd ~ # 进入家目录；单独输入 cd 也可以
cd / # 进入根目录
cd – # 回到上一次工作目录，通常也会显示切换后的路径

Linux 文件名通常区分大小写，比如notes.txt 和 Notes.txt 是不同的名称。含空格的路径需要用引号整体包住，例如 cd "study notes"；

3. 文件属性与目录列表

3.1 文件的内容与属性

在当前学习中，我们可以把文件概括为两个方面 “内容＋属性”：

• 内容是保存的数据；
• 属性描述类型、大小、所有者、权限和时间等信息。

cat 等命令关注文件内容，ls -l 主要显示属性。一个空文件虽然没有正文，但仍然有名称、类型、所有者、时间等信息。

ls 不带对象时列出的是当前目录中的可见条目；指定目录时默认列出其中的条目；指定普通文件时显示该文件本身。

3.2 ls -a、ls -l 与 ls -d

ls
ls -a
ls -l
ls -ld logs
ls -ald .

ls -ald . 就是组合使用 -a、-l、-d，查看当前目录下的长格式信息。其中，查看普通名称目录自身属性的关键是 -ld；-a 负责显示隐藏名称。

比较 ls -l logs 和 ls -ld logs：前者列出 logs 内的条目，此时目录为空，通常只看到 total 0；后者显示 logs 目录本身那一行。这是 -d 最容易混淆的地方。

3.3 长格式字段与文件类型

下面就是是一行典型的长格式输出，具体用户名和时间以自己的环境为准：

常见的文件类型标识如下，先重点记住前三种：

普通文件内部还可能是文本、图片、可执行程序等。由于Linux 不单靠扩展名决定文件类型，所以给文本文件加上 .png 后缀并不会把它变成图片。

4. 目录创建与文本写入

4.1 mkdir 与 touch

mkdir 用来创建目录，使用mkdir -p a/b 命令会在需要时补齐上级目录。

当指定目录已经存在时，-p 通常也不会因这一点报错，也不会替你清空已有目录。

touch 在目标不存在时通常创建空文件；若目标已经存在时，默认更新时间戳，不会清空或重写已有内容。

mkdir drafts
mkdir -p work/day1
touch notes.txt
touch .practice
ls -a

tree：以树形结构打印当前目录下所有文件和文件夹，一眼看懂目录层级关系。 默认系统没有自带 tree，需要先安装（下面为安装命令，此时直接复制执行即可）：

• sudo yum install tree -y(普通用户)
• yum install tree -y(root用户)

.practice 以点开头，因此默认的 ls 不显示它，ls -a 可以显示。而所谓的隐藏首先是一种命名约定，不代表文件得到加密或访问保护。

4.2 echo 与输出重定向

echo 可以把参数输出出来，默认在末尾加一个换行。例如 echo 'hello Linux' 通常只在终端显示文字，不会自动保存成文件。

需要写入文件，可使用 Shell 的输出重定向：

echo 'Linux practice' > notes.txt
echo 'paths and files' >> notes.txt
cat notes.txt

输出为：

> 和 >> 是 Shell 语法，不是 echo 的选项。

“标准输出”可以先理解为程序正常输出数据的通道，默认通常连到终端。

特别注意，Shell 一般在命令真正读取文件前就处理重定向。 因此，不能用 cat notes.txt > notes.txt 来进行“原样写回”，输入文件可能先被清空。需要处理原文件时，先输出到不同的文件名，再检查结果。

4.3 cat 与固定练习文本

cat 文件 可以查看内容，多个文件则按参数顺序连续输出。适合短文本，不适合不加区分地查看图片、压缩包等二进制内容。

先建立一份六行的模拟日志：

echo 'INFO service start' > logs/sample.log
echo 'INFO user login' >> logs/sample.log
echo 'ERROR disk full' >> logs/sample.log
echo 'warning retry' >> logs/sample.log
echo 'error timeout' >> logs/sample.log
echo 'INFO service stop' >> logs/sample.log
cat logs/sample.log

输出为：

扩展选项：

• cat -n logs/sample.log 给所有输出行编号，方便对照位置。编号只加在显示结果中，不会修改原文件。
• cat -b 只给非空行编号。
• cat -s 将连续的多个空行压缩显示为一个空行。

5. 文件复制、移动与删除

5.1 cp 与目标路径

cp 源 目标 用于复制文件。常见用法如下：

cp notes.txt notes-copy.txt
cp notes.txt backup/
cp -r logs logs-copy

第三条递归复制目录。这里 logs-copy 原先不存在，执行后得到 logs-copy/sample.log。

目标是否已经存在，会影响结果。 上述情况如果 logs-copy 已经是一个目录，再执行 cp -r logs logs-copy时，通常会把 logs 放进它里面，形成 logs-copy/logs/…。

复制普通文件时，如果目标文件已经存在，默认可能覆盖它。如果希望覆盖前询问用户是否确认执行，可以使用 cp -i 源 目标。

5.2 mv 的移动与重命名

mv 源 目标 用来移动文件或目录，同时也用于重命名：

mv notes-copy.txt notes-renamed.txt
mv notes-renamed.txt backup/
ls backup

此时输出为：

第一条修改名称，第二条改变所在目录；移动后，原位置不再保留那个副本。

移动整个目录不需要像 cp 那样添加 -r。

也可以同时改变文件的位置与名称，例如 mv old.txt backup/new.txt。但目标文件已存在时也可能发生覆盖；需要询问确认时使用 mv -i。

6. 文本分页与局部查看

6.1 less 分页阅读

当一个文件比较长时，cat 会把内容直接全部输出，容易刷过需要的位置。less logs/sample.log 则进入分页阅读界面。

需要指定行号时使用 less -N logs/sample.log，这里是大写 N。

6.2 head 与 tail

只想看文件的开头或结尾时，用 head 和 tail，默认通常显示十行，-n 可指定行数：

head -n 3 logs/sample.log
tail -n 2 logs/sample.log

第一条输出： 第二条输出：

6.3 tail -f 跟踪追加内容

tail -f 先显示末尾内容，再继续等待新追加的数据：

# 服务器终端 A
cd ~/linux-command-lab
tail -f logs/sample.log

再开一个登录到同一台服务器、同一用户的终端：

# 服务器终端 B
cd ~/linux-command-lab
echo 'INFO new connection' >> logs/sample.log

终端 A 随后显示新行。按 Ctrl+C 结束跟踪，回到命令提示符。

7. 文件查找、文本筛选与管道

7.1 find 查找文件

知道文件的名称、但不知道文件在哪时，可以使用 find 起点 条件。它遍历指定目录范围，输出符合条件的路径：

find . -name 'notes.txt'
find . -type f -name '*.log'

输出：

第一条找到两条路径，输出先后顺序不作保证。

第二条查找后缀为.log的普通文件，-type f 是类型条件，-name 后是名称模式，不是搜索文件正文（*号是通配符）。

7.2 grep 筛选文本行

find 查找路径，grep 按模式筛选文本行。它通常输出整条匹配行，而不只是命中的几个字符。

grep 'ERROR' logs/sample.log
grep -ni 'error' logs/sample.log
grep -nvi 'error' logs/sample.log

第一条区分大小写，只输出：

ERROR disk full

第二条带行号、忽略大小写：

3:ERROR disk full
5:error timeout

第三条是在同样忽略大小写的前提下，输出不匹配的行：

1:INFO service start
2:INFO user login
4:warning retry
6:INFO service stop

7.3 管道与输出文件

管道符 | 可以把左边命令的标准输出连接到右边命令的标准输入。标准输入可以理解为程序接收数据的通道；前面没有给 head、tail 直接指定文件时，也可以由这个通道提供数据。

例如查看日志的第 2～4 行：

head -n 4 logs/sample.log | tail -n 3

结果为：

左边先取前四行，右边再从这四行里取最后三行。因此，tail 接收到的是文本数据，不是字符串 logs/sample.log，也不是左边命令的文件名参数。

筛选结果还可以继续保存：

grep -i 'error' logs/sample.log > errors.txt
cat errors.txt

输出为：

8. 命令帮助与常用补充

8.1 man、–help 与 help

刚开始学习时可以不必要把全部选项背下来，但是要能找到本机工具的说明：

man ls
ls –help
help cd

• man 查找本机手册，分页器常支持 /关键词 搜索、n 继续查找、q 退出。
• –help 常用于 GNU 工具的简要帮助，并非所有命令都支持。

8.2 时间与系统信息

以下用法偶尔需要时再查，不扩展成另一套选项目录：

终端里的 Ctrl+C 通常用于中断当前前台任务；Ctrl+D 常用于在当前输入为空时表示输入结束，在 Shell 提示符处也可能退出会话，所以不能把它们都当作是 Windows 的复制或粘贴快捷键，复制、粘贴快捷键取决于使用的终端软件。

至此，日常文件操作已经能连起来：用路径确定对象，用 ls 观察属性，用 cp/mv/rm 整理文件，再用 less/head/tail/grep 读取需要的信息。