Linux操作系统学习：day07

内容来自：Linux介绍

视频推荐：[Linux基础入门教程-linux命令-vim-gcc/g++ -动态库/静态库 -makefile-gdb调试](

- day07
- - 42、使用 grep 搜索文件内容
  - 43、使用 locate 搜索文件
  - 44、 vim 的安装和介绍
  - - vim的模式
  - 45、命令模式下光标的移动
  - - 1、保存退出
    - 2、代码格式化
    - 3、光标移动
  - 46、命令模式下的删除操作
  - 47、命令模式下的撤销和反撤销、复制和粘贴操作
  - - 撤销和反撤销
    - 复制和粘贴
  - 48、命令模式下的可视模式操作
  - - 字符可视模式
    - 行可视模式
    - 块可视化模式
  - 49、命令模式下的代码注释操作
  - 50、命令模式下的字符替换
  - 51、命令模式下的关键字搜索
  - 52、在命令模式下查询 man 文档

day07

42、使用 grep 搜索文件内容

和 find 不同 grep 命令用于查找文件里符合条件的字符串。grep 命令中有几个常用参数，下面介绍一下：

-r：如果需要搜索目录中的文件内容, 需要进行递归操作, 必须指定该参数
-i：对应要搜索的关键字, 忽略字符大小写的差别
-n：在显示符合样式的那一行之前，标示出该行的列数编号

# 语法格式: 
$ grep "搜索的内容" 搜索的路径/文件 参数

对应要搜索的文件内容，建议放到引号中，因为关键字中可能有特殊字符，或者有空格，从而导致解析错误。

关于引号，单双都可以，可根据自己的需求选择。

搜索举例：

# 搜索指定文件中是否有字符串 include
$ grep "include" a.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

# 不区分大小写进行搜索
$ grep "INCLUDE" a.c
$ grep "INCLUDE" a.c -i
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

# 搜索指定目录中哪些文件中包含字符串 include 并且显示关键字所在的行号
$ grep "include" ./ -rn        
./a.c:1:#include <stdio.h>
./a.c:2:#include <unistd.h>
./a.c:3:#include <fcntl.h>
./luffy/get/e.c:1:#include <stdio.h>
./luffy/get/e.c:2:#include <unistd.h>
./luffy/get/e.c:3:#include <fcntl.h>
./luffy/c.c:1:#include <stdio.h>
./luffy/c.c:2:#include <unistd.h>
./luffy/c.c:3:#include <fcntl.h>
./ace/b.c:1:#include <stdio.h>
./ace/b.c:2:#include <unistd.h>
./ace/b.c:3:#include <fcntl.h>
./.bash_history:1449:grep "include" ./
./.bash_history:1451:grep "include" ./ -r
./.bash_history:1465:grep "include" a.c

43、使用 locate 搜索文件

我们可以将locate看作是一个简化版的find, 使用这个命令我们可以根据文件名搜索本地的磁盘文件, 但是locate的效率比find要高很多。原因在于它不搜索具体目录，而是搜索一个本地的数据库文件，这个数据库中含有本地所有文件信息。Linux系统自动创建这个数据库，并且每天自动更新一次，所以使用locate命令查不到最新变动过的文件。为了避免这种情况，可以在使用locate之前，先使用updatedb命令，手动更新数据库。

# 使用管理员权限更新本地数据库文件, root用户这样做
$ updatedb
# 非root用户需要加 sudo
$ sudo updatedb

locate 有一些常用参数, 使用之前先来介绍一下:

搜索所有目录下以某个关键字开头的文件

$ locate test		# 搜索所有目录下以 test 开头的文件

搜索指定目录下以某个关键字开头的文件，指定的目录必须要使用绝对路径

$ locate /home/robin/test    # 指定搜索目录为 /home/robin/, 文件以 test 开头

搜索文件的时候，忽略文件名的大小写，使用参数 -i

$ locate TEST -i	# 文件名以小写的test为前缀的文件也能被搜索到

列出前N个匹配到的文件名称或路径名称，使用参数-n

$ locate test -n 5		# 搜索文件前缀为 test 的文件, 并且只显示5条信息

基于正则表达式进行文件名匹配，查找符合条件的文件，使用参数 -r

# 使用该参数, 需要有正则表达式基础
$ locate -r "\.cpp$"		# 搜索以 .cpp 结尾的文件

正则表达式小科普：

在正则表达式中 . 可以匹配任意一个非 \n 的单字符
上边的命令中使用转译字符 \ 对特殊字符 . 转译，就得到了普通的字符 .
在正则表达式中 $ 放到字符尾部，表示字符串必须以这个字符结尾，上边的命令中修饰的是字符 p
正则表达式中的字符 c 和后边的字符 p 需要进行字节匹配，没有特殊含义
通过上面的解释就能明白 \.cpp$ 说的就是以 .cpp 结尾的字符串

44、 vim 的安装和介绍

Vim 是 Linux 操作系统中一款功能强大的文本编辑器，支持安装各种插件。但是 vim 和 windows 中的文件编辑器所不同的是它没有 UI 界面，所有的操作都是通过键盘快捷键操作完成的，因此要想熟练使用 vim 在 Linux 中进行文本编辑是有成本的，需要花费一定的时间去练习。

如果我们拿到了一个纯净版的 Linux，里边是没有 vim 的，但是有一个类似的文本编辑器叫做Vi。vi编辑器的功能不是很强，可以这样理解vim就是vi的增强版。

首先介绍一下如何在线安装vim，软件安装需要管理员权限:

Ubuntu

$ sudo apt install vim		# 如果是root用户就不用加 sudo 了

CentOS

$ sudo yum install vim		# 如果是root用户就不用加 sudo 了

vim安装完毕之后，可以先查看一下版本 (在线安装不能保证安装的软件是最新版本)

$ vim --version

另外vim还提供了使用文档，直接在终端执行下面的命令就可以打开了

$ vimtutor

vim的模式

在vim中一共有三种模式，分别是 命令模式，末行模式，编辑模式，当我们打开vim之后默认进入的是命令模式。

命令模式：在该模式下我们可以进行查看文件内容，修改文件，关键的搜索等操作。
编辑模式：在该模式下主要对文件内容进行修改和内容添加。
末行模式：在该模式下可以进行 执行Linux命令，保存文件，进行行的跳转，窗口分屏等操作。

介绍的以上三种模式之间是可以相互切换的：

命令模式 -> 编辑模式 -> 命令模式
命令模式 -> 末行模式 -> 命令模式
编辑模式和末行模式之间是不能相互直接切换的

在这里插入图片描述

45、命令模式下光标的移动

通过 vim 打开一个文件，如果文件不存在，在退出的时候进行了保存，文件就会被创建出来

# 打开一个文件
$ vim 文件名

1、保存退出

直接在键盘上操作，通过键盘按两个连续的大写的Z (此处是大写的Z, 需要先按住 Shift 再操作哦)

# 先按住 shift 键, 然后连续按两次 z
ZZ

2、代码格式化

在编码过程中，为了便于阅读和代码维护，代码都需要按照样式对其，如果代码格式凌乱，可以在命令模式下快速进行代码的格式化，让其看起来更加美观，这个操作需要在键盘上连续输入多个字符。

# 假设写的c/c+代码没有对齐, 通过该命令可以对齐代码
# 一定要注意最后一个字符是 大写的 G, 因此需要先按 shift
gg=G

3、光标移动

在vim中可以使用键盘上的方向键(↑，↓，←，→)来移动光标，这种操作相对比较麻烦，有一种更加简便的操作方式，就是使用键盘上的 h，j，k，l。

# 标准的移动光标的方法: 使用 h, j, k, l

                                       光标上移   
                                          ↑
                                          |
                    光标左移 <-- h    j    k    l --> 光标右移
                                     |
                                     ↓
                                  光标下移

除此之外我们还可以使用一些快捷键实现光标的快速跳转，常用的有：

快捷键	功能	备注
`0`	光标移动到行首	无
`$`	光标移动到行尾部	选按两个键：`shift` + `4`
`gg`	光标移动到文件头	第一行的开始
`G`	光标移动到文件尾部	最后一行的开始
`nG`	行跳转	`n` 代表要跳转到哪一行
`n+回车`	相对跳转 n 行	从光标所在当前行往下跳 `n` 行，n 对应的是一个整数

46、命令模式下的删除操作

在vim中是没有删除操作的，其实所谓的删除就是剪切，被删除的数据都可被粘贴到文档的任意位置，即便如此我们还是习惯性的将剪切操作称之为删除，常用的删除操作如下表所示：

快捷键	功能	备注
`x (小写)`	删除光标后边的字符	vim中的光标比较宽会盖住后边的字符
`X (大写)`	删除光标前边的字符	无
`dw`	删除单词	`要先把光标移动到单词的第一个字母上再删除, 否则单词只能被删除一部分`
`d0`	删除光标前的字符串	从字符串开头到光标当前位置的字符串被删除了
`d$ (D)`	删除光标后的字符串	从光标当前位置到字符串尾部的字符串被删除了, 使用 `D`也行
`dd`	删除光标所在行	无
`ndd`	删除n行	从光标所在行开始删除`n`行, `n`对应的是一个整数

47、命令模式下的撤销和反撤销、复制和粘贴操作

撤销和反撤销

撤销和反撤销对应windows中的 ctrl+z和ctrl+y，但是在vim中使用这两个快捷键是不行的。

快捷键	功能	备注
`u`	撤销	等价于 windows 中的 ctrl+z
`ctrl+r`	反撤销	等价于 windows 中的 ctrl+y

复制和粘贴

前边已经介绍了，在vim中做删除操作就相当于剪切，剪切或者复制之后的数据都可以用来做粘贴操作，在vim中对应的快捷键如下：

快捷键	功能	备注
`p`	粘贴到光标所在行的下边	`小写`的 p
`P`	粘贴到光标所在行的上边	`大写`的 P
`yy`	复制光标所在行	无
`nyy`	从光标所在行向下复制 n 行	`n是要复制的行数, 代表一个整数`

48、命令模式下的可视模式操作

在编辑文件的过程中，有时候需要删除或者需要复制的数据不整行的，而是一行中的某一部分，这时候可以使用可视模式进行文本的选择，之后再通过相关的快捷键对所选中的数据块进行复制或者删除操作。

有三种方式可以切换到可视模式：

v：进入的字符可视化模式（Characterwise visual mode)，文本选择是以字符为单位的。
V ：进入的行可视化模式（Linewise visual mode)，文本选择是以行为单位的。
ctrl-v：进入的块可视化模式（Blockwise visual mode），可以选择一个矩形内的文本。

进入到可视模式之后，就可以进行文本块的选择和复制以及删除了

快捷键	功能	备注
`h`	光标向左移动	移动光标用于可视模式下的数据块选择
`j`	光标向下移动	移动光标用于可视模式下的数据块选择
`k`	光标向上移动	移动光标用于可视模式下的数据块选择
`l`	光标向右移动	移动光标用于可视模式下的数据块选择
`d`	删除(剪切)	删除可视模式下选中的数据块
`y`	复制	复制可视模式下选中的数据块
`p (小写)`	数据粘贴到光标的后边	粘贴在可视模式下复制或者剪切的数据块
`P (大写)`	数据粘贴到光标的前边	粘贴在可视模式下复制或者剪切的数据块

字符可视模式

控制光标方向用来选择文件中的不规则数据块，可以对选中的文本信息进行复制和删除

# 进入到字符可视模式，直接在键盘上按 v 即可: 
v

通过 v 切换到字符可视模式之后，在窗口的最下方会看到 -- VISUAL-- 字样。

在这里插入图片描述

行可视模式

向下移动光标可以选择一整行，向上移动光标可以取消整行选择

# 进入行可视模式, 键盘上按 shift+v 
V

通过 V 切换到行可视模式之后，在窗口的最下方会看到 -- VISUAL LINE -- 字样。
在这里插入图片描述

块可视化模式

通过向上，下移动光标控制矩形文本块的高度，通过向左，右移动光标控制矩形文本块的宽度。

# 进入块可视模式, 选择一个矩形文本块
ctrl+v

通过 ctrl+v 切换到块可视模式之后，在窗口的最下方会看到 -- VISUAL BLOCK -- 字样。

在这里插入图片描述

49、命令模式下的代码注释操作

代码块注释可以使用块可视模式，具体操作步骤如下：

通过 ctrl+v 进入块可视模式
移动光标上移（k）或者下移（j），选中多个代码行的开头，如下图所示：

在这里插入图片描述

选择完毕后，按大写的的 I 键，此时下方会提示进入“insert” 模式，输入你要插入的注释符，例如: //
最后按ESC键，你就会发现选中的多行代码已经被注释了

删除多行注释的方法，同样 Ctrl+v 进入列选择模式，移动光标把要删除的注释符选中，按下d，注释就被删除了。
在这里插入图片描述

50、命令模式下的字符替换

命令模式下的替换功能并不强，常用于某个单字符的替换。

快捷键	功能	备注
`r`	替换光标后的单个字符	无
`R`	替换光标后的多个字符	按 `esc` 结束替换

51、命令模式下的关键字搜索

在vim的命令模式下一共有三种查找方式，首先需要在键盘上输入对应的字符，然后按回车键vim会进行关键字匹配，之后就可以通过 n 或者 N进行关键字之间的切换了。

搜索快捷键	关键字遍历	描述	备注
`/`	`n`	从当前位置向下	直接按键盘上的 `/` 即可
	`N`	从当前位置向上
`?`	`n`	从当前位置向上	直接按键盘上的 `?` 即可, 需要使用组合键
	`N`	从当前位置向下
`#`	`n`	从当前位置向上	光标需要先放在被搜索的关键字上, 键盘上按 `#`
	`N`	从当前位置向下

关于 ? 和 # 都需要使用组合键，这点要注意一下。

下面总结一下这三种搜索方式：

使用 / 或者 ? 搜索效果一样，只是遍历关键字的时候的顺序是相反的
使用 # 必须先从被搜索的文件中找到要搜索的关键字，好处就是搜索的内容不需要通过键盘输入
以上两种搜索方式各有优劣，请根据实际情况选择使用。

52、在命令模式下查询 man 文档

man 文档，是Linux中默认自带的帮助文档, 作为程序猿可以通过这个文档来查询 shell 命令或者标准API函数或者系统自带的配置文件格式的说明等信息。

man文档一共有9个章节，具体如下：

章节	说明
section 1	Linux提供的所有shell命令
section 2	系统函数（由内核提供的）
section 3	库调函数(程序库中的函数)
section 4	特殊文件(通常在/dev目录中可以找到)
section 5	系统配置文件格式和约定，比如：/etc/passwd
section 6	游戏（如果有的话）
section 7	杂项(包括宏包和约定)
section 8	系统管理命令(通常仅针对root用户)
section 9	内核例程[非标准]

# 打开 man 文档首页
$ man man
# 退出 man 文档，直接按键盘上的 q 即可
q

那么，我们如何通过 man 文档查询相关的shell命令或者函数等信息呢？

# 下边举几个例子:

# 查询第一章的shell命令
$ man 1 cp

# 查询第二章的系统函数 (如: read, write, open 等)
$ man 2 read

# 查询第三章的标准的库函数 (如: fread, fwrite, fopen 等)
$ man 3 fread

# 查询第五章的特殊的配置文件说明, 比如: /etc/passwd 或者 /etc/group
$ man 5 passwd

查询的时候章节号是可以省略的，只是查到的结果不精确。如果不写章节号，从第一章开始搜索查询的关键字，如果查询到了，直接就结束了。也就是说如果查询的是函数，但是这个函数和某个命令的名字是相同的，查询到第一章搜索就结束了。

如果当前是在 vim 的命令模式下，我们可以直接跳转到 man 文档：

找到要查看的函数，然后将光标放到该函数上
在键盘上依次输入：章节号(可选) + K (shift+k)(大写的k)，就会自动调整到 man 文档中了