Linux 常用命令与 Shell 简介

Linux 是一个开源操作系统，以其高效性、稳定性和强大的命令行工具而受到开发者和系统管理员的青睐。作为一名 Linux 用户，熟悉并掌握基本的 Shell 命令是必不可少的。本文将详细介绍 Linux 中常用的 Shell 命令、Shell 的基本概念以及如何通过 Shell 完成各种操作任务。

Shell 简介

什么是 Shell？

Shell 是一个命令行界面（CLI）工具，它是用户与操作系统之间的桥梁。通过 Shell，用户可以直接输入命令，并且这些命令被传递到操作系统内核执行。Shell 的作用不仅仅是命令解释器，它还是一个功能强大的脚本语言，可以用于自动化系统管理任务。Linux 系统通常配备有多个不同类型的 Shell，最常用的 Shell 是 Bash，即 Bourne Again Shell，它是基于传统的 Bourne Shell （sh）发展而来的。

Shell 是交互式的，它可以响应用户输入，并根据这些输入执行不同的操作。Linux 的 Shell 允许用户进行各种操作，包括文件管理、进程控制、系统管理等。

Shell 的工作原理

Shell 的工作原理非常简单，用户通过命令行界面（CLI）向 Shell 提交命令，Shell 会解释这些命令并将其传递给操作系统的内核。操作系统执行命令后，将结果返回给 Shell，Shell 会将结果显示给用户。这一过程大致分为以下几步：

1. 用户输入命令：用户在命令行界面输入命令，按下回车键。
2. 命令解释执行：Shell 解析命令，并通过系统调用将命令传递给操作系统内核。
3. 输出结果：操作系统执行命令后，将执行结果返回给 Shell，Shell 将结果输出到屏幕。

常见 Shell 类型

在 Linux 系统中，有几种常见的 Shell 类型，它们各具特色，适用于不同的需求。以下是几种常见的 Shell 类型：

• Bash（Bourne Again Shell）：Bash 是最常用的 Shell 类型，功能强大且广泛应用。它支持编写脚本，且是大多数 Linux 发行版的默认 Shell。
• Zsh（Z Shell）：Zsh 是一种增强型 Shell，支持智能补全、更丰富的语法高亮和插件系统，适合开发者和高级用户使用。Zsh 提供了比 Bash 更高的生产力。
• Tcsh（Tenex C Shell）：Tcsh 是 C Shell 的一种增强版本，它的语法与 C 语言类似，适合那些熟悉 C 语言编程的用户。
• Fish（Friendly Interactive Shell）：Fish 是一种友好的交互式 Shell，自动补全和高亮功能非常强大，且不需要复杂的配置。

命令行基础

Linux 命令行界面是与用户交互的主要方式。命令行可以用来执行命令、管理文件、处理文本以及控制系统。

在 Linux 中，我们通常会看到两种命令提示符：

• $：表示普通用户的命令提示符。
• #：表示 root 用户的命令提示符，root 用户拥有系统管理员权限，能够执行任何操作。

在命令行中，## 被视为注释的开始，后面的内容不会被执行。注释对于脚本编写非常重要，能帮助用户理解代码的功能。值得注意的是，Linux 命令行是区分大小写的，因此在输入命令时要特别小心。例如，ls 和 LS 是两个不同的命令，大小写不同的命令可能有不同的功能。

Tab 补全与通配符

Linux 命令行支持多种提高输入效率的技巧，其中 Tab 补全 和 通配符 是最常用的功能之一。

• Tab 键补全：按 Tab 键可以自动补全文件名、目录名或命令。这样可以减少错误的发生，并加快输入速度。例如，如果你输入 cd /ho，按下 Tab 键后，它会自动补全为 cd /home/。

• 通配符：通配符用于匹配文件名，可以快速选择多个文件或目录。Linux 中有几种常用的通配符：

  • *：匹配任意长度的字符。例如，ls *.txt 会列出所有以 .txt 结尾的文件。
  • ?：匹配一个字符。例如，ls file?.txt 会列出文件名为 file1.txt、file2.txt 等的文件。
  • []：匹配方括号内的任意字符。例如，ls file[a-c].txt 会列出文件名为 filea.txt、fileb.txt 和 filec.txt 的文件。

这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. 入门必备命令

1.1 寻求帮助 - man 命令

Linux 系统中的 man 命令是查看命令帮助文档的工具，它为每个命令提供了详细的使用说明。通过 man 命令，用户可以查看命令的语法、参数以及使用示例。

用法：

man [命令]

例如，查看 ls 命令的帮助文档：

man ls

man 页通常包括以下内容：

• NAME：命令的名称和简短描述。
• SYNOPSIS：命令的语法格式。
• DESCRIPTION：命令的详细描述。
• OPTIONS：命令的可用选项。
• EXAMPLES：命令的使用示例。

在 man 页中，用户可以使用 J 和 K 键进行上下滚动，按空格键翻页，按 Q 键退出。

1.2 用户间切换 - su 命令

su（Switch User）命令用于切换到其他用户，特别是切换到 root 用户。root 用户具有系统管理权限，能够执行系统范围内的操作。

用法：

su [用户名]

例如，切换到 root 用户：

su

切换到其他用户（例如 xiaohu）：

su martin

注意：在某些 Linux 发行版（如 Ubuntu）中，root 用户是禁用的，无法直接使用 su 切换到 root。这时需要使用 sudo 来获取管理员权限。

1.3 特权命令 - sudo

sudo（Super User Do）命令是 Linux 系统中用来执行特权操作的命令。通过 sudo，普通用户可以在需要管理员权限的操作中临时获取 root 权限。

用法：

sudo [命令]

例如，以管理员身份删除文件：

sudo rm test.txt

sudo 提供了更高的安全性，因为它记录每个命令的执行，同时可以限制特定用户的权限。

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2. 文件操作常用命令

2.1 显示当前目录与改变目录

• pwd：显示当前工作目录的完整路径。

用法：

pwd

• cd：改变当前工作目录。cd 命令可以用来在文件系统中导航，支持相对路径和绝对路径。

用法：

cd [目录路径]

常见的目录导航方式：

• cd ~：进入用户的主目录。
• cd ..：返回上级目录。
• cd /：进入根目录。

2.2 列出目录内容 - ls 命令

ls 命令用于列出当前目录下的文件和子目录。ls 命令可以加上一些选项，定制显示内容。

常用选项：

• -F：在文件名后添加标识符（如 / 表示目录，* 表示可执行文件）。
• -a：显示所有文件，包括隐藏文件（以 . 开头的文件）。
• -l：显示文件的详细信息，如权限、所有者、大小等。

用法：

ls -l

2.3 创建目录 - mkdir 命令

mkdir 是用于创建目录的命令。它可以创建一个或多个目录，甚至可以递归创建多级目录。在创建目录时，如果父目录不存在，mkdir 会返回错误；如果希望同时创建父目录，必须使用 -p 选项。

用法：

mkdir [目录名]

例如：

mkdir new_directory

• -p 选项：如果父级目录不存在，创建父级目录。

例如：

mkdir -p /home/user/docs/project

该命令将创建 /home/user/docs/project 目录，同时也会创建其父目录 /home/user/docs，如果这些目录不存在。

2.4 移动、复制和删除文件

• mv：用于移动文件或目录，也可以用于重命名文件。

用法：

mv source_file destination

例如，将 file1.txt 移动到 /home/user/documents/ 目录：

mv file1.txt /home/user/documents/

如果目标是一个目录，文件会被移动到该目录；如果目标是一个文件名，则会重命名源文件。

• cp：用于复制文件或目录。

用法：

cp source_file destination

例如，将 file1.txt 复制到 /home/user/documents/ 目录：

cp file1.txt /home/user/documents/

• rm：用于删除文件或目录。需要小心使用，尤其是在管理员权限下。

用法：

rm file.txt

常用选项：

• -r：递归删除目录及其中的内容。
• -f：强制删除文件，不进行提示。

例如，删除一个目录及其中的所有文件：

rm -r /home/user/docs

2.5 查看文件内容 - cat, more, less 命令

• cat：用于一次性查看文件的全部内容。适合查看小文件，若文件很大，建议使用分页工具（如 more 或 less）。

用法：

cat file.txt

• more：分页查看文件内容。适用于文件内容较多的情况。按空格键翻页，按回车键滚动一行，按 Q 退出。

用法：

more file.txt

• less：与 more 类似，但更加灵活，支持向前翻页，且可以使用搜索功能。

用法：

less file.txt

2.6 编辑文件 - vim 编辑器

vim 是 Linux 上最常用的文本编辑器之一，功能强大，适用于编写和编辑脚本、配置文件等。vim 是 vi 编辑器的增强版，提供了更多的功能，如语法高亮、自动缩进等。

启动 vim：

vim filename

• 模式：vim 有两种基本模式：

  • 命令模式：用于执行命令，如保存文件、搜索、复制、删除等。
  • 插入模式：用于编辑文件内容，输入文本。

常用操作：

• i：进入插入模式，在光标所在位置插入文本。
• 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：撤销操作。
• yy：复制一行。
• dd：删除一行。
• p：粘贴剪切或复制的内容。

2.7 文件权限管理 - chmod, chown, chgrp 命令

Linux 系统中每个文件和目录都有与之关联的权限。文件的权限可以通过 chmod、chown 和 chgrp 命令进行修改。

• chmod：用于更改文件或目录的权限。权限包括读（r）、写（w）和执行（x）权限。

用法：

chmod [权限] [文件/目录]

常见的权限模式：

• r：读权限，允许读取文件内容。
• w：写权限，允许修改文件内容。
• x：执行权限，允许执行文件。

示例：

chmod +x file.sh  # 添加执行权限
chmod 755 file.sh  # 设置文件权限为 rwxr-xr-x

• chown：用于改变文件或目录的所有者。

用法：

chown owner:group [文件/目录]

例如，修改文件 file.txt 的所有者为 user，组为 group：

chown user:group file.txt

• chgrp：用于修改文件或目录的所属组。

用法：

chgrp group [文件/目录]

2.8 创建文件链接 - ln 命令

ln 命令用于创建文件的链接，有两种类型的链接：硬链接和软链接（符号链接）。

• 硬链接：硬链接是指多个文件名指向同一个物理文件。删除其中一个链接不会影响其他链接。

用法：

ln source_file link_name

• 软链接：软链接类似于 Windows 中的快捷方式。软链接会指向原始文件，如果原始文件删除，软链接将无法访问。

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 是一个非常强大的命令，用于在指定目录及其子目录中查找文件。find 命令支持通过多种条件（如文件名、修改时间、大小等）进行筛选。

用法：

find [路径] -name [文件名]

例如，查找当前目录下所有以 .txt 结尾的文件：

find . -name "*.txt"

find 命令支持多种条件，例如：

• -type f：查找普通文件。
• -type d：查找目录。
• -mtime -n：查找最近 n 天内修改的文件。

3.2 快速定位文件 - locate 命令

locate 命令通过查询预先建立的文件数据库，快速查找文件的位置。locate 的速度非常快，但它依赖于一个定期更新的数据库，因此可能不会显示最近创建的文件。

用法：

locate [文件名]

例如：

locate file.txt

3.3 查找文件内容 - grep 命令

grep 命令用于查找文件中的指定字符串。它支持正则表达式，可以非常灵活地进行文本搜索。

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 支持多种选项，如：

• -r：递归查找目录及其子目录中的文件。
• -i：忽略大小写。
• -v：反向查找，即显示不匹配的行。

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4. 开启 Linux 编程之旅

4.1 编译 C 程序 - gcc 命令

gcc（GNU Compiler Collection）是 Linux 系统上用于编译 C 语言程序的标准工具。通过 gcc，用户可以将 C 语言源代码编译为可执行文件。

用法：

gcc [源文件] -o [可执行文件]

例如，将 hello.c 编译为可执行文件 hello：

gcc hello.c -o hello

运行编译后的程序：

./hello

4.2 编译 C++ 程序 - g++ 命令

g++ 是 GNU 提供的 C++ 编译器，它可以将 C++ 语言源代码编译为可执行文件。g++ 和 gcc 非常相似，但 g++ 会自动链接 C++ 标准库。

用法：

g++ [源文件] -o [可执行文件]

例如，将 hello.cpp 编译为可执行文件 hello：

g++ hello.cpp -o hello

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总结

通过这篇详细的博客，我们已经覆盖了 Linux 系统中常用的 Shell 命令和基本操作。无论是在日常的文件管理、用户权限控制，还是在编程开发、查找文件方面，Linux 提供了丰富的命令和工具来满足各种需求。掌握这些常用命令和技巧，可以帮助我们更加高效地使用 Linux 系统，提升工作效率。