常用 Linux 命令与 Shell 脚本编程技术基础

m0_74670510

742人浏览 · 2025-09-23 09:09:34

m0_74670510 · 2025-09-23 09:09:34 发布

引言

在 Linux 操作系统的世界里，命令行是强大的工具，而 Shell 脚本编程则赋予了我们自动化执行复杂任务的能力。无论是系统管理、软件开发还是日常运维，掌握常用的 Linux 命令和 Shell 脚本编程基础都是至关重要的。本文将详细介绍常用的 Linux 命令，并逐步引导你入门 Shell 脚本编程。

常用 Linux 命令

文件与目录操作命令

ls
- 功能：列出目录内容。这是最常用的命令之一，用于查看指定目录下的文件和子目录。
- 常用选项：
  - -l：以长格式显示文件和目录的详细信息，包括文件权限、所有者、大小、修改时间等。例如，ls -l 会显示类似 drwxr - xr - x 2 user group 4096 Jan 1 12:00 mydir 的信息，其中 drwxr - xr - x 表示目录权限，user 是所有者，group 是所属组，4096 是大小（字节），Jan 1 12:00 是修改时间，mydir 是目录名。
  - -a：显示所有文件和目录，包括隐藏文件（以点 . 开头的文件）。在 Linux 中，隐藏文件通常用于存储配置信息等重要数据，使用 ls -a 可以查看它们。
  - -h：与 -l 选项结合使用时，以更易读的方式显示文件大小，例如将字节数转换为 KB、MB、GB 等单位。如 ls -lh 可能显示 1.2M 表示文件大小为 1.2 兆字节。
cd
- 功能：切换当前工作目录。通过该命令可以在文件系统的不同目录间移动。
- 示例：
  - cd /home/user：切换到 /home/user 目录。如果路径是绝对路径（以 / 开头），则直接切换到指定目录。
  - cd..：返回上级目录。在任何目录下执行此命令，都会向上移动一级目录。
  - cd ~：切换到当前用户的家目录。每个用户都有自己的家目录，通常位于 /home/用户名，使用 ~ 作为快捷方式可以快速回到家目录。
mkdir
- 功能：创建新的目录。
- 常用选项：
  - -p：用于创建嵌套目录。例如，要创建 parent/child 这样的目录结构，如果直接使用 mkdir parent/child ，当 parent 目录不存在时会报错。而使用 mkdir -p parent/child ，系统会自动先创建 parent 目录，再在其下创建 child 目录。
rmdir
- 功能：删除空目录。注意，此命令只能删除空目录，若目录中有文件或子目录，则无法删除。
- 示例：rmdir mydir 尝试删除 mydir 目录，前提是 mydir 为空。
cp
- 功能：复制文件或目录。
- 常用选项：
  - -r：用于复制目录及其所有内容。因为目录本身不能直接复制，需要使用 -r 选项递归复制目录下的所有文件和子目录。例如，cp -r source_dir target_dir 会将 source_dir 及其内部所有文件和子目录复制到 target_dir 。
  - -i：在覆盖目标文件前提示用户确认。如果目标文件已存在，使用 cp -i file1 file2 时，系统会询问是否覆盖 file2 ，避免误操作。
mv
- 功能：移动文件或目录，也可用于重命名文件或目录。
- 示例：
  - mv file1 /new/directory：将 file1 文件移动到 /new/directory 目录下。
  - mv old_name new_name：在同一目录下，将 old_name 文件或目录重命名为 new_name 。
rm
- 功能：删除文件或目录。
- 常用选项：
  - -r：用于删除目录及其所有内容。与 rmdir 不同，rm -r 可以删除非空目录，但使用时需谨慎，因为它会递归删除目录下的所有文件和子目录，无法恢复。例如，rm -r mydir 会删除 mydir 及其内部所有文件和子目录。
  - -f：强制删除，不提示确认。此选项应谨慎使用，特别是在与 -r 选项结合时，可能会导致重要数据丢失。如 rm -rf mydir 会直接删除 mydir 及其内容，不会询问是否确认。

文件查看与编辑命令

cat
- 功能：连接文件并打印到标准输出设备（通常是终端），常用于查看文件内容。
- 示例：cat myfile.txt 会在终端显示 myfile.txt 的内容。如果文件内容较多，可能会快速滚动显示完毕。可以通过管道 | 与 less 命令结合，如 cat myfile.txt | less ，这样可以分页查看文件内容。
less
- 功能：分页查看文件内容，支持向前、向后翻页，搜索等功能，适用于查看较大的文件。
- 操作方法：使用 less 打开文件后，可以使用 Page Up 和 Page Down 键上下翻页，按 / 键后输入关键字可进行搜索，按 q 键退出查看。
grep
- 功能：在文件中查找指定的字符串。它会逐行搜索文件，输出包含指定字符串的行。
- 常用选项：
  - -r：递归搜索目录下的所有文件。例如，grep -r "error" /var/log 会在 /var/log 目录及其所有子目录中的文件里搜索包含 “error” 字符串的行。
  - -i：忽略大小写进行搜索。如果不确定字符串的大小写，使用 grep -i "keyword" myfile.txt 可同时匹配 “keyword”、“Keyword”、“KEYWORD” 等不同大小写形式。
vim
- 功能：强大的文本编辑器，在 Linux 系统中广泛使用。它有三种主要模式：命令模式、插入模式和末行模式。
- 使用方法：
  - 打开文件时进入命令模式，在命令模式下可以进行移动光标、删除字符、复制粘贴等操作。例如，按 dd 键可删除当前行，按 yy 键可复制当前行。
  - 按 i 键进入插入模式，此时可以输入文本内容。
  - 按 Esc 键回到命令模式，再按 : 键进入末行模式，可进行保存文件（:w ）、退出编辑器（:q ）、保存并退出（:wq ）等操作。

系统管理命令

ps
- 功能：查看当前系统中的进程状态。
- 常用选项：
  - -aux：以用户为主的格式显示所有进程的详细信息，包括进程的所有者、CPU 使用率、内存使用率等。例如，ps -aux 会列出类似 USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND 的表头及对应的进程信息，其中 USER 是进程所有者，PID 是进程 ID，%CPU 和 %MEM 分别表示 CPU 和内存使用率。
  - -ef：以完整格式显示所有进程的信息，更适合查看进程间的父子关系。如 ps -ef 会显示 UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD 等信息，PPID 表示父进程 ID 。
top
- 功能：实时动态地查看系统中各个进程的资源占用情况，如 CPU、内存等。它会不断更新显示内容，方便监控系统性能。
- 操作方法：在终端输入 top 命令后，屏幕会显示当前系统的进程列表。可以通过按键进行各种操作，例如按 M 键按内存使用率排序，按 P 键按 CPU 使用率排序，按 q 键退出 top 界面。
kill
- 功能：向进程发送信号，通常用于终止进程。每个进程都有一个唯一的进程 ID（PID），通过 kill 命令加上 PID 可以向该进程发送信号。
- 常用信号：
  - 15（SIGTERM）：默认信号，通常用于正常终止进程。大多数进程接收到该信号后会尝试正常关闭，释放资源。例如，kill 1234 （假设 1234 是要终止的进程的 PID ）会向该进程发送 SIGTERM 信号。
  - 9（SIGKILL）：强制终止进程，该信号不能被进程捕获或忽略，用于处理那些无法正常终止的进程。但使用此信号可能导致进程无法正常释放资源，应谨慎使用，如 kill -9 1234 。
df
- 功能：查看磁盘空间使用情况，显示文件系统的磁盘容量、已用空间、可用空间等信息。
- 常用选项：
  - -h：以更易读的方式显示磁盘空间大小，将字节数转换为 KB、MB、GB 等单位。例如，df -h 会显示类似 /dev/sda1 20G 15G 5G 75% / 的信息，其中 /dev/sda1 是设备名，20G 是总容量，15G 是已用空间，5G 是可用空间，75% 是已用百分比，/ 是挂载点。
du
- 功能：估计文件或目录的磁盘使用空间，常用于查看某个目录及其子目录占用的磁盘空间大小。
- 常用选项：
  - -h：与 df 命令类似，以易读方式显示大小。
  - -s：只显示总计，即整个目录的总大小，而不显示每个子目录的大小。例如，du -sh mydir 会显示 mydir 目录占用的总磁盘空间。

Shell 脚本编程技术基础

Shell 脚本简介

Shell 脚本是由一系列 Linux 命令组成的文本文件，通过执行这些命令，可以自动化完成复杂的任务。Shell 脚本以 .sh 为常见的文件扩展名，但这不是必须的。在 Linux 系统中，常见的 Shell 有 Bourne - Again Shell（bash）、C Shell（csh）、Korn Shell（ksh）等，其中 bash 是最常用的 Shell 。

编写第一个 Shell 脚本

创建脚本文件：使用文本编辑器（如 vim ）创建一个新文件，例如 vim hello.sh 。
添加执行权限：在脚本开头添加 #!/bin/bash ，这被称为 shebang 行，它告诉系统使用 /bin/bash 来解释执行这个脚本。然后在文件中输入以下内容：

bash

#!/bin/bash
echo "Hello, World!"

保存并退出：在 vim 中按 Esc 键进入命令模式，输入 :wq 保存并退出。
赋予执行权限：在终端中执行 chmod +x hello.sh ，为脚本文件添加可执行权限。
执行脚本：在终端中输入 ./hello.sh ，即可看到输出 Hello, World! 。这里的 ./ 表示当前目录，因为当前目录可能不在系统的 PATH 环境变量中，所以需要明确指定脚本的路径。

变量

变量定义：在 Shell 脚本中，可以定义变量来存储数据。变量名通常由字母、数字和下划线组成，且不能以数字开头。例如：

bash

name="John"

变量使用：使用变量时，在变量名前加上 $ 符号。例如：

bash

echo "My name is $name"

环境变量：Linux 系统中有许多预定义的环境变量，如 PATH（用于指定系统查找可执行文件的路径）、HOME（当前用户的家目录路径）等。可以在脚本中使用这些环境变量，例如：

bash

echo "My home directory is $HOME"

条件语句

if - then - else 语句：用于根据条件执行不同的代码块。基本语法如下：

bash

if [ condition ]; then
    commands1
else
    commands2
fi

例如，判断一个数是否大于 10 ：

bash

num=15
if [ $num -gt 10 ]; then
    echo "$num is greater than 10"
else
    echo "$num is not greater than 10"
fi

这里的 [ condition ] 是条件判断部分，-gt 是比较运算符，表示大于。其他常用的比较运算符还有 -lt（小于）、-eq（等于）等。
2. if - elif - else 语句：用于多个条件的判断，语法如下：

bash

if [ condition1 ]; then
    commands1
elif [ condition2 ]; then
    commands2
else
    commands3
fi

例如，根据不同的分数给出不同的评价：

bash

score=85
if [ $score -ge 90 ]; then
    echo "Excellent"
elif [ $score -ge 80 ]; then
    echo "Good"
else
    echo "Need improvement"
fi

循环语句

for 循环：用于重复执行一段代码，适用于已知循环次数的情况。基本语法如下：

bash

for variable in list; do
    commands
done

例如，遍历一个数字列表：

bash

for i in 1 2 3 4 5; do
    echo "Number: $i"
done

也可以使用 seq 命令生成数字序列，如 for i in $(seq 1 10); do echo $i; done 会输出 1 到 10 的数字。
2. while 循环：只要条件为真，就会重复执行代码块。语法如下：

bash

while [ condition ]; do
    commands
done

例如，当变量小于 5 时输出变量值：

bash

count=1
while [ $count -lt 5 ]; do
    echo "Count: $count"
    count=$((count + 1))
done

这里的 $((count + 1)) 是 Shell 中的算术运算，用于增加 count 的值。

总结

常用的 Linux 命令和 Shell 脚本编程是 Linux 系统管理和自动化任务的重要技能。通过熟练掌握这些命令和编程基础，你可以更高效地操作 Linux 系统，实现各种复杂任务的自动化。随着学习的深入，你还可以进一步探索更高级的 Linux 命令选项和 Shell 脚本编程技巧，以满足不同的工作和学习需求。希望本文能为你在 Linux 世界的探索之旅打下坚实的基础。