Linux 常用命令與 Shell 簡介

Linux 是一個開源操作系統，以其高效性、穩定性和強大的命令行工具而受到開發者和系統管理員的青睞。作為一名 Linux 用戶，熟悉并掌握基本的 Shell 命令是必不可少的。本文將詳細介紹 Linux 中常用的 Shell 命令、Shell 的基本概念以及如何通過 Shell 完成各種操作任務。

Shell 簡介

什么是 Shell？

Shell 是一個命令行界面（CLI）工具，它是用戶與操作系統之間的橋梁。通過 Shell，用戶可以直接輸入命令，并且這些命令被傳遞到操作系統內核執行。Shell 的作用不僅僅是命令解釋器，它還是一個功能強大的腳本語言，可以用于自動化系統管理任務。Linux 系統通常配備有多個不同類型的 Shell，最常用的 Shell 是 Bash，即 Bourne Again Shell，它是基于傳統的 Bourne Shell （sh）發展而來的。

Shell 是交互式的，它可以響應用戶輸入，并根據這些輸入執行不同的操作。Linux 的 Shell 允許用戶進行各種操作，包括文件管理、進程控制、系統管理等。

Shell 的工作原理

Shell 的工作原理非常簡單，用戶通過命令行界面（CLI）向 Shell 提交命令，Shell 會解釋這些命令并將其傳遞給操作系統的內核。操作系統執行命令后，將結果返回給 Shell，Shell 會將結果顯示給用戶。這一過程大致分為以下幾步：

1. 用戶輸入命令：用戶在命令行界面輸入命令，按下回車鍵。
2. 命令解釋執行：Shell 解析命令，并通過系統調用將命令傳遞給操作系統內核。
3. 輸出結果：操作系統執行命令后，將執行結果返回給 Shell，Shell 將結果輸出到屏幕。

常見 Shell 類型

在 Linux 系統中，有幾種常見的 Shell 類型，它們各具特色，適用于不同的需求。以下是幾種常見的 Shell 類型：

• Bash（Bourne Again Shell）：Bash 是最常用的 Shell 類型，功能強大且廣泛應用。它支持編寫腳本，且是大多數 Linux 發行版的默認 Shell。
• Zsh（Z Shell）：Zsh 是一種增強型 Shell，支持智能補全、更豐富的語法高亮和插件系統，適合開發者和高級用戶使用。Zsh 提供了比 Bash 更高的生產力。
• Tcsh（Tenex C Shell）：Tcsh 是 C Shell 的一種增強版本，它的語法與 C 語言類似，適合那些熟悉 C 語言編程的用戶。
• Fish（Friendly Interactive Shell）：Fish 是一種友好的交互式 Shell，自動補全和高亮功能非常強大，且不需要復雜的配置。

命令行基礎

Linux 命令行界面是與用戶交互的主要方式。命令行可以用來執行命令、管理文件、處理文本以及控制系統。

在 Linux 中，我們通常會看到兩種命令提示符：

• $：表示普通用戶的命令提示符。
• #：表示 root 用戶的命令提示符，root 用戶擁有系統管理員權限，能夠執行任何操作。

在命令行中，## 被視為注釋的開始，后面的內容不會被執行。注釋對于腳本編寫非常重要，能幫助用戶理解代碼的功能。值得注意的是，Linux 命令行是區分大小寫的，因此在輸入命令時要特別小心。例如，ls 和 LS 是兩個不同的命令，大小寫不同的命令可能有不同的功能。

Tab 補全與通配符

Linux 命令行支持多種提高輸入效率的技巧，其中 Tab 補全 和 通配符 是最常用的功能之一。

• Tab 鍵補全：按 Tab 鍵可以自動補全文件名、目錄名或命令。這樣可以減少錯誤的發生，并加快輸入速度。例如，如果你輸入 cd /ho，按下 Tab 鍵后，它會自動補全為 cd /home/。

• 通配符：通配符用于匹配文件名，可以快速選擇多個文件或目錄。Linux 中有幾種常用的通配符：

  • *：匹配任意長度的字符。例如，ls *.txt 會列出所有以 .txt 結尾的文件。
  • ?：匹配一個字符。例如，ls file?.txt 會列出文件名為 file1.txt、file2.txt 等的文件。
  • []：匹配方括號內的任意字符。例如，ls file[a-c].txt 會列出文件名為 filea.txt、fileb.txt 和 filec.txt 的文件。

這些技巧使得命令行操作更加高效和便捷。

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Linux 常用命令

1. 入門必備命令

1.1 尋求幫助 - man 命令

Linux 系統中的 man 命令是查看命令幫助文檔的工具，它為每個命令提供了詳細的使用說明。通過 man 命令，用戶可以查看命令的語法、參數以及使用示例。

用法：

man [命令]

例如，查看 ls 命令的幫助文檔：

man ls

man 頁通常包括以下內容：

• NAME：命令的名稱和簡短描述。
• SYNOPSIS：命令的語法格式。
• DESCRIPTION：命令的詳細描述。
• OPTIONS：命令的可用選項。
• EXAMPLES：命令的使用示例。

在 man 頁中，用戶可以使用 J 和 K 鍵進行上下滾動，按空格鍵翻頁，按 Q 鍵退出。

1.2 用戶間切換 - su 命令

su（Switch User）命令用于切換到其他用戶，特別是切換到 root 用戶。root 用戶具有系統管理權限，能夠執行系統范圍內的操作。

用法：

su [用戶名]

例如，切換到 root 用戶：

su

切換到其他用戶（例如 xiaohu）：

su martin

注意：在某些 Linux 發行版（如 Ubuntu）中，root 用戶是禁用的，無法直接使用 su 切換到 root。這時需要使用 sudo 來獲取管理員權限。

1.3 特權命令 - sudo

sudo（Super User Do）命令是 Linux 系統中用來執行特權操作的命令。通過 sudo，普通用戶可以在需要管理員權限的操作中臨時獲取 root 權限。

用法：

sudo [命令]

例如，以管理員身份刪除文件：

sudo rm test.txt

sudo 提供了更高的安全性，因為它記錄每個命令的執行，同時可以限制特定用戶的權限。

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2. 文件操作常用命令

2.1 顯示當前目錄與改變目錄

• pwd：顯示當前工作目錄的完整路徑。

用法：

pwd

• cd：改變當前工作目錄。cd 命令可以用來在文件系統中導航，支持相對路徑和絕對路徑。

用法：

cd [目錄路徑]

常見的目錄導航方式：

• cd ~：進入用戶的主目錄。
• cd ..：返回上級目錄。
• cd /：進入根目錄。

2.2 列出目錄內容 - ls 命令

ls 命令用于列出當前目錄下的文件和子目錄。ls 命令可以加上一些選項，定制顯示內容。

常用選項：

• -F：在文件名后添加標識符（如 / 表示目錄，* 表示可執行文件）。
• -a：顯示所有文件，包括隱藏文件（以 . 開頭的文件）。
• -l：顯示文件的詳細信息，如權限、所有者、大小等。

用法：

ls -l

2.3 創建目錄 - mkdir 命令

mkdir 是用于創建目錄的命令。它可以創建一個或多個目錄，甚至可以遞歸創建多級目錄。在創建目錄時，如果父目錄不存在，mkdir 會返回錯誤；如果希望同時創建父目錄，必須使用 -p 選項。

用法：

mkdir [目錄名]

例如：

mkdir new_directory

• -p 選項：如果父級目錄不存在，創建父級目錄。

例如：

mkdir -p /home/user/docs/project

該命令將創建 /home/user/docs/project 目錄，同時也會創建其父目錄 /home/user/docs，如果這些目錄不存在。

2.4 移動、復制和刪除文件

• mv：用于移動文件或目錄，也可以用于重命名文件。

用法：

mv source_file destination

例如，將 file1.txt 移動到 /home/user/documents/ 目錄：

mv file1.txt /home/user/documents/

如果目標是一個目錄，文件會被移動到該目錄；如果目標是一個文件名，則會重命名源文件。

• cp：用于復制文件或目錄。

用法：

cp source_file destination

例如，將 file1.txt 復制到 /home/user/documents/ 目錄：

cp file1.txt /home/user/documents/

• rm：用于刪除文件或目錄。需要小心使用，尤其是在管理員權限下。

用法：

rm file.txt

常用選項：

• -r：遞歸刪除目錄及其中的內容。
• -f：強制刪除文件，不進行提示。

例如，刪除一個目錄及其中的所有文件：

rm -r /home/user/docs

2.5 查看文件內容 - cat, more, less 命令

• cat：用于一次性查看文件的全部內容。適合查看小文件，若文件很大，建議使用分頁工具（如 more 或 less）。

用法：

cat file.txt

• more：分頁查看文件內容。適用于文件內容較多的情況。按空格鍵翻頁，按回車鍵滾動一行，按 Q 退出。

用法：

more file.txt

• less：與 more 類似，但更加靈活，支持向前翻頁，且可以使用搜索功能。

用法：

less file.txt

2.6 編輯文件 - vim 編輯器

vim 是 Linux 上最常用的文本編輯器之一，功能強大，適用于編寫和編輯腳本、配置文件等。vim 是 vi 編輯器的增強版，提供了更多的功能，如語法高亮、自動縮進等。

啟動 vim：

vim filename

• 模式：vim 有兩種基本模式：

  • 命令模式：用于執行命令，如保存文件、搜索、復制、刪除等。
  • 插入模式：用于編輯文件內容，輸入文本。

常用操作：

• i：進入插入模式，在光標所在位置插入文本。
• Esc：退出插入模式，返回命令模式。
• :w：保存文件。
• :q：退出 vim。
• :wq：保存并退出 vim。
• /search：在文件中搜索指定的文本。
• u：撤銷操作。
• yy：復制一行。
• dd：刪除一行。
• p：粘貼剪切或復制的內容。

2.7 文件權限管理 - chmod, chown, chgrp 命令

Linux 系統中每個文件和目錄都有與之關聯的權限。文件的權限可以通過 chmod、chown 和 chgrp 命令進行修改。

• chmod：用于更改文件或目錄的權限。權限包括讀（r）、寫（w）和執行（x）權限。

用法：

chmod [權限] [文件/目錄]

常見的權限模式：

• r：讀權限，允許讀取文件內容。
• w：寫權限，允許修改文件內容。
• x：執行權限，允許執行文件。

示例：

chmod +x file.sh  # 添加執行權限
chmod 755 file.sh  # 設置文件權限為 rwxr-xr-x

• chown：用于改變文件或目錄的所有者。

用法：

chown owner:group [文件/目錄]

例如，修改文件 file.txt 的所有者為 user，組為 group：

chown user:group file.txt

• chgrp：用于修改文件或目錄的所屬組。

用法：

chgrp group [文件/目錄]

2.8 創建文件鏈接 - ln 命令

ln 命令用于創建文件的鏈接，有兩種類型的鏈接：硬鏈接和軟鏈接（符號鏈接）。

• 硬鏈接：硬鏈接是指多個文件名指向同一個物理文件。刪除其中一個鏈接不會影響其他鏈接。

用法：

ln source_file link_name

• 軟鏈接：軟鏈接類似于 Windows 中的快捷方式。軟鏈接會指向原始文件，如果原始文件刪除，軟鏈接將無法訪問。

用法：

ln -s source_file link_name

例如：

ln -s /home/user/file.txt /home/user/link_to_file

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3. 查找和定位常用命令

3.1 查找文件 - find 命令

find 是一個非常強大的命令，用于在指定目錄及其子目錄中查找文件。find 命令支持通過多種條件（如文件名、修改時間、大小等）進行篩選。

用法：

find [路徑] -name [文件名]

例如，查找當前目錄下所有以 .txt 結尾的文件：

find . -name "*.txt"

find 命令支持多種條件，例如：

• -type f：查找普通文件。
• -type d：查找目錄。
• -mtime -n：查找最近 n 天內修改的文件。

3.2 快速定位文件 - locate 命令

locate 命令通過查詢預先建立的文件數據庫，快速查找文件的位置。locate 的速度非常快，但它依賴于一個定期更新的數據庫，因此可能不會顯示最近創建的文件。

用法：

locate [文件名]

例如：

locate file.txt

3.3 查找文件內容 - grep 命令

grep 命令用于查找文件中的指定字符串。它支持正則表達式，可以非常靈活地進行文本搜索。

用法：

grep "pattern" [文件名]

例如，查找文件中所有包含 “error” 的行：

grep "error" log.txt

grep 支持多種選項，如：

• -r：遞歸查找目錄及其子目錄中的文件。
• -i：忽略大小寫。
• -v：反向查找，即顯示不匹配的行。

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4. 開啟 Linux 編程之旅

4.1 編譯 C 程序 - gcc 命令

gcc（GNU Compiler Collection）是 Linux 系統上用于編譯 C 語言程序的標準工具。通過 gcc，用戶可以將 C 語言源代碼編譯為可執行文件。

用法：

gcc [源文件] -o [可執行文件]

例如，將 hello.c 編譯為可執行文件 hello：

gcc hello.c -o hello

運行編譯后的程序：

./hello

4.2 編譯 C++ 程序 - g++ 命令

g++ 是 GNU 提供的 C++ 編譯器，它可以將 C++ 語言源代碼編譯為可執行文件。g++ 和 gcc 非常相似，但 g++ 會自動鏈接 C++ 標準庫。

用法：

g++ [源文件] -o [可執行文件]

例如，將 hello.cpp 編譯為可執行文件 hello：

g++ hello.cpp -o hello

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總結

通過這篇詳細的博客，我們已經覆蓋了 Linux 系統中常用的 Shell 命令和基本操作。無論是在日常的文件管理、用戶權限控制，還是在編程開發、查找文件方面，Linux 提供了豐富的命令和工具來滿足各種需求。掌握這些常用命令和技巧，可以幫助我們更加高效地使用 Linux 系統，提升工作效率。