Linux基本的操作

一、為什么我們要學習Linux

相信大部分人的PC端都是用Windows系統的，那我們為什么要學習Linux這個操作系統呢？？？Windows圖形化界面做得這么好，日常基本使用的話，學習成本幾乎為零。

而Linux不一樣，可能剛接觸Linux的人會認為：Linux好麻煩哦，不好玩，都是字符界面。不直觀、這個破系統是用來干嘛的~~

日常用的話Windows是比較順手的，但是我們要知道的是：我們開發出來的程序一般都是放在Linux下運行的。

那可能就會有人提出疑問了：Windows同樣是操作系統，為啥要放在Linux下，而不放在Windows下呢？？相信Windows也是可以運行我們寫出來的程序的。

我總結了Linux的幾個優點：

免費
很多軟件原生是在Linux下運行的，龐大的社區支持，生態環境好。
開源，可被定制，開放，多用戶的網絡操作系統。
相對安全穩定

參考資料：

https://www.zhihu.com/question/19738282

所以開發者選擇了Linux來跑我們自己寫出來的程序。

二、Linux的基礎知識

Linux系統的組成：

linux內核（linus 團隊管理）
shell：用戶與內核交互的接口
文件系統：ext3、ext4等。windows 有 fat32 、ntfs
第三方應用軟件

2.1Shell的基本知識

除了Shell、其他的都應該挺好懂的，那么Shell是什么東西呢？？？

Shell是系統的用戶界面，提供了用戶與內核進行交互操作的一種接口(命令解釋器)

Shell可以執行：

內部命令
應用程序
shell腳本

使用type命令可以區分內部命令和外部命令

于是乎，我們利用Shell就可以干下面這些事了：

命令行解釋(這是用得最多的！)
命令的多種執行順序
通配符（ wild-card characters ）
命令補全、別名機制、命令歷史
I/O重定向（ Input/output redirection ）
管道（ pipes ）
命令替換（?或$( ) ）
Shell編程語言（ Shell Script ）

Shell的主要版本有以下這么多：

我們常用(默認)的就是bash(bourne again shell)

使用ps命令觀察正在執行的shell

2.2Linux基本目錄結構

在Windows下，會有基本的目錄結構的：

Linux下也不例外了，也是有基本的目錄結構的：

這里寫圖片描述

Linux 文件系統是一個目錄樹的結構，文件系統結構從一個根目錄開始，根目錄下可以有任意多個文件和子目錄，子目錄中又可以有任意多個文件和子目錄

bin 存放二進制可執行文件(ls,cat,mkdir等)
boot 存放用于系統引導時使用的各種文件
dev 用于存放設備文件
etc 存放系統配置文件
home 存放所有用戶文件的根目錄
lib 存放跟文件系統中的程序運行所需要的共享庫及內核模塊
mnt 系統管理員安裝臨時文件系統的安裝點
opt 額外安裝的可選應用程序包所放置的位置
proc 虛擬文件系統，存放當前內存的映射
root 超級用戶目錄
sbin 存放二進制可執行文件，只有root才能訪問
tmp 用于存放各種臨時文件
usr 用于存放系統應用程序，比較重要的目錄/usr/local 本地管理員軟件安裝目錄
var 用于存放運行時需要改變數據的文件

2.3命令基本格式

cmd [options] [arguments]，options稱為選項，arguments稱為參數

選項和參數都作為Shell命令執行時的輸入，它們之間用空格分隔開。

Linux是區分大小寫的

一般來說，后面跟的選項如果單字符選項前使用一個減號-。單詞選項前使用兩個減號--

這是一般的情況，有些命令還是不歸屬這種規律的(相對較少)~~~
例子：ls -a和ls -all，a?單個字符使用一個-，一個單詞all?使用兩個--

在Linux中，可執行的文件也進行了分類：

內置命令：出于效率的考慮，將一些常用命令的解釋程序構造在Shell內部。
外置命令：存放在/bin、/sbin目錄下的命令
實用程序：存放在/usr/bin、/usr/sbin、/usr/share、/usr/local/bin等目錄下的實用程序
用戶程序：用戶程序經過編譯生成可執行文件后，可作為Shell命令運行
Shell腳本：由Shell語言編寫的批處理文件，可作為Shell命令運行

2.4通配符

學過一些正則表達式的或者有點基礎的同學對通配符應該就不陌生的了，在Linux也有通配符(在搜索的時候挺有用的)

*：匹配任何字符和任何數目的字符
?：匹配單一數目的任何字符
[ ]：匹配[ ]之內的任意一個字符
[! ]：匹配除了[! ]之外的任意一個字符，!表示非的意思

2.5文件的類型

在Linux下文件的類型有這么多：

普通文件-
目錄d
符號鏈接?l
- 硬鏈接：與普通文件沒什么不同，inode 都指向同一個文件在硬盤中的區塊
- 軟鏈接：保存了其代表的文件的絕對路徑，是另外一種文件，在硬盤上有獨立的區塊，訪問時替換自身路徑(簡單地理解為 Windows 中常見的快捷方式)。
字符設備文件?c
塊設備文件b
套接字s
命名管道p

我們常見的就是普通文件，目錄和符號鏈接。其他的了解一下即可~

符號鏈接參考資料：

https://www.jianshu.com/p/dde6a01c4094

2.5.1用戶主目錄

可能在網上查閱資料的時候會出現用戶主目錄這么一個名詞，那他是什么呢？？？

前面已經說了，我們的Linux是多用戶的網絡系統！所以，我們可以在Linux下創建多個用戶，每個用戶都會有自己專屬的空間。

所以，在創建用戶時，系統管理員會給每個用戶建立一個主目錄，通常在/home/目錄下
比如：用戶osmond的主目錄為：/home/osmond

用戶對自己主目錄的文件擁有所有權，可以在自己的主目錄下進行相關操作。

三、常用的命令

上面說了一堆的基礎概念，這是給我們敲命令之前打了一點基礎，在敲命令的同時也會遇到一些比較重要的知識點的。那就到時候再說說了~~~

3.1常用的文件、目錄操作命令

這是我們使用得最多的命令了，Linux最基礎的命令！

可用?pwd命令查看用戶的當前目錄
可用?cd?命令來切換目錄
.表示當前目錄
..?表示當前目錄的上一級目錄（父目錄）
-表示用 cd 命令切換目錄前所在的目錄
~?表示用戶主目錄的絕對路徑名

絕對路徑：

以斜線（/）開頭，描述到文件位置的完整說明?，任何時候你想指定文件名的時候都可以使用

相對路徑：

不以斜線（/）開頭，指定相對于你的當前工作目錄而言的位置?，可以被用作指定文件名的簡捷方式

tips:輸入命令的時候要常用tab鍵來補全

ls：顯示文件或目錄信息
mkdir：當前目錄下創建一個空目錄
rmdir：要求目錄為空
touch：生成一個空文件或更改文件的時間
cp：復制文件或目錄
mv：移動文件或目錄、文件或目錄改名
rm：刪除文件或目錄
ln：建立鏈接文件
find：查找文件
file/stat：查看文件類型或文件屬性信息
cat：查看文本文件內容
more：可以分頁看
less：不僅可以分頁，還可以方便地搜索，回翻等操作
tail -10：查看文件的尾部的10行
head -20：查看文件的頭部20行
echo：把內容重定向到指定的文件中，有則打開，無則創建
管道命令 |?：將前面的結果給后面的命令，例如：ls -la | wc，將ls的結果加油wc命令來統計字數
重定向 > 是覆蓋模式，>> 是追加模式，例如：echo "Java3y,zhen de hen xihuan ni" > qingshu.txt把左邊的輸出放到右邊的文件里去

學了這些命令我們能干嘛？其實就是在Windows下復制文件、粘貼文件、創建文件、查看文件這幾種~~~

3.1.1常用的文件、目錄操作練習題

鞏固一下基礎，來做做題目：

（1）Linux的shell程序默認是bash 程序；
（2）Linux命令格式包含三個部分，分別是：?命令?、?選項?、?參數?；
（3）Linux命令選項前為單個減號（-），后面一般為?單字符?，選項前為雙減號（--），后面一般為?單詞?；
（4）Linux命令中使用的通配符有?？ * []?；
（5）命令 ls /usr/bin/w* 的效果是?列出指定目錄下的所有以w開頭的文件或目錄?；
（6）命令 ls /usr/bin/w?? 的效果是?列出指定目錄下的以w開頭名稱長度為3的所有文件或目錄?；
（7）命令 ls /usr/bin/[xyz]* 的效果是?列出指定目錄下的文件名以x或y或z開頭的所有文件或目錄?；
（8）命令 ls /usr/bin/[!a-h]* 的效果是?列出指定目錄下的文件名不以a到h區間字母開頭的所有文件或目錄?；
（9）目錄操作時，“.” 表示?當前目錄?；
（10）目錄操作時，“..” 表示?上一級目錄?；
（11）目錄操作時，“-” 表示?上一次工作目錄?；
（12）目錄操作時，“~” 表示?用戶主目錄?；
（13）命令ln可以建立文件鏈接，這種鏈接分為：?硬鏈接?和?軟鏈接?；
（14）命令touch可以改變文件的三種時間，分別是：?access time?、?modify time?、?change time?；

進入/tmp目錄，建立一個文件，goldXX（XX為學號的末兩位），查看文件的時間

在賬戶的主目錄中，建立一個dog目錄，進入dog目錄后，建立一個catXX（XX為學號的末兩位）目錄,進入catXX目錄，顯示當前目錄；然后返回上一級目錄，刪除catXX目錄；

復制/etc/passwd文件到賬戶主目錄，修改賬戶主目錄下passwd為passwdXX（XX為學號的末兩位）

查找文件名叫做zcat的文件；復制該文件到/tmp目錄；用長格式列出該文件；然后刪除/tmp目錄下的所有文件，并檢查文件是否已被刪除

復制/etc/hosts文件到賬戶主目錄下；在賬戶主目錄中建立一個硬鏈接文件（文件名為hostsYYY（YYY為學生姓名拼音縮寫）），鏈接到主目錄下的hosts文件；分別查看hosts和hostsYYY的文件的inode信息

復制/usr/bin/vdir文件到賬戶主目錄下；在賬戶主目錄中建立一個軟鏈接文件（文件名為newdir），鏈接到主目錄下的vdir文件；分別查看vdir和newdir的文件的inode信息

用長格式列出目錄/usr/bin目錄下的所有文件，輸出重新定向到文件outXX（XX為學生學號末兩位），檢查結果；用長格式列出目錄/etc目錄下的所有文件，輸出結果補充到文件outXX末尾

用長格式列出/usr/bin目錄下的所有文件，通過管道與more命令連接，實現對文件列表的瀏覽

>和>>有何區別？

答：>是覆蓋方式重定向到新的文件；>>是以補充方式，添加到原文件的末尾。

通過管道和more命令，瀏覽文件列表方便在哪里？

答：對于文件列表超出一個屏幕顯示的情況，這種方式可以分屏瀏覽，比較方便。

3.2文件打包和壓縮命令

在Windows操作系統下，我們會使用WinRAR或者快壓等等的壓縮軟件來進行壓縮或者解壓。

在Linux下當然也存在壓縮或解壓的操作咯，下面我們就來學習一下在Linux下是怎么壓縮和解壓的！

壓縮的方式也是有好幾種，我們常用的有下面這三種：

gzip
bzip2
tar

常用的壓縮的命令就有：

gzip filename
bzip2 filename
tar -czvf filename

常用的解壓命令有：

gzip -d filename.gz
bzip2 -d filename.bz2
tar -xzvf filename.tar.gz

3.3正則表達式+grep

上面我們已經學過了cat、more、less、tail這些查看文本文件的命令了，但是我想快速查看這個文本文件下的某些關鍵字是否存在，那怎么辦？？？

在Windows下就比較簡單的，幾乎所有的文本編輯器(記事本)都支持CTRL+F，往里面輸入關鍵字就可查找出來：

那在Linux下，沒有圖形界面，沒有CTRL+F的情況下，如果不懂一些命令的話，那還真是難找對應的字符出來。下面我就來說說如何快速查找一個文本文件下的某些字符。

3.3.1正則表達式

首先我們就來說說正則表達式，如果接觸過的同學就知道：這玩意并不好記。一旦不用就很容易就忘記了，所以只能在用的時候查查了~~~所以下面我就直接給出一些規則了，不多說啦。

3.3.2grep命令

grep(global search regular expression)是一個強大的文本搜索工具。grep 使用正則表達式搜索文本，并把匹配的行打印出來。

格式：grep [options] PATTERN [FILE...]

PATTERN 是查找條件：可以是普通字符串、可以是正則表達式，通常用單引號將RE括起來。
FILE 是要查找的文件，可以是用空格間隔的多個文件，也可是使用Shell的通配符在多個文件中查找PATTERN，省略時表示在標準輸入中查找。
grep命令不會對輸入文件進行任何修改或影響，可以使用輸出重定向將結果存為文件

例子：

在文件 myfile 中查找包含字符串 mystr的行
- grep -n mystr myfile
顯示 myfile 中第一個字符為字母的所有行
- grep '^[a-zA-Z]' myfile
在文件 myfile 中查找首字符不是 # 的行（即過濾掉注釋行）
- grep -v '^#' myfile
列出/etc目錄（包括子目錄）下所有文件內容中包含字符串“root”的文件名
- grep -lr root /etc/*

用grep查找/etc/passwd文件中以a開頭的行，要求顯示行號；查找/etc/passwd文件中以login結束的行；

3.4幾種提高工作效率的方法

自動補全命令
- TAB鍵
歷史命令
- 上下箭頭鍵
別名alias

這里感覺要說說的就只有別名alias了，我們下面看看例子就懂了！

顯示shell當前已經定義的別名；執行其中的兩個定義別名的命令；定義一個別名grep，要求其采用彩色方式顯示結果

3.5Shell變量和 Shell環境

在Windows下有用戶的環境變量，系統的環境變量。在Linux一樣也是有的。

Shell 變量大致可以分為三類：

內部變量：由系統提供，用戶只能使用不能修改。
- ?
- GROUPS
環境變量：這些變量決定了用戶工作的環境，它們不需要用戶去定義，可以直接在 shell 中使用，其中某些變量用戶可以修改。
用戶變量：由用戶建立和修改，在 shell 腳本編寫中會經常用到。
- 變量賦值（定義變量）
  - varName=Value
  - export varName=Value
- 引用變量$varName

Shell變量的作用域：