Linux学习笔记（三）文件管理、复杂操作与实用工具详解

Linux 学习笔记（二）：深入理解用户管理、运行级别与命令行操作

1.文件操作的基本操作

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1.1 创建

创建目录

• mkdir：创建目录

mkdir /home/dog
# 创建单级目录

mkdir -p /home/animal/tiger
# 创建多级目录，如果父目录不存在，将连同父目录一起创建

创建文件

• dd：创建和转换文件

dd if=/dev/zero of=sample_file bs=1M count=1
# 创建一个大小为1MB的空文件，使用/dev/zero作为输入源

• touch：创建一个空文件

touch hello.txt
# 创建一个空的文本文件 hello.txt

1.2 删除

删除目录

• rmdir：删除空目录

rmdir /home/dog
# 删除单级空目录，若目录非空则会失败

rm -rf /home/animal/
# 强制递归删除目录及其所有内容

删除文件

• rm：删除文件或目录

rm /home/hello.txt
# 删除指定文件
rm -rf /home/bbb
# 强制递归删除整个目录及其内容，-f选项避免任何提示

1.3 拷贝

拷贝目录

• cp：拷贝目录

cp -r /home/bbb/ /opt/
# 递归拷贝整个目录
cp -r /home/bbb/ /opt/  # 而没有 -r 会导致错误

拷贝文件

• cp：拷贝文件

cp source.txt /path/to/destination/
# 拷贝文件到指定目录

1.4 移动和重命名

移动或重命名目录

• mv：移动或重命名目录

mv /opt/bbb/ /home/
# 将目录/opt/bbb/移动到/home/

移动或重命名文件

• mv：移动或重命名文件

mv cats.txt pigs.txt
# 在同一目录下重命名文件

mv pigs.txt /root/
# 将文件剪切并移动到/root/目录

1.5 查看文件

• cat：查看文件内容

cat -n /etc/passwd | more
# 查看文件内容并显示行号，可以分屏查看

• less：查看文件内容
  

less filename.txt
# 分页查看文件内容，支持向前和向后翻页

head -n 10 filename.txt
# 查看文件的前10行

tail -n 10 filename.txt
# 查看文件的最后10行
tail -f filename.txt
# 实时更新显示文件的新增内容

2. 文件扩展操作

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2.1 硬链接

• 特点

1. 共享inode和磁盘块： 硬链接与原文件共享
2. 同一个inode和磁盘块，因此对其中一个文件进行修改，会影响到另一个文件。
3. 文件名数量增加： 每创建一个硬链接，文件名数量就会增加，但文件的实际大小和磁盘占用不变。
4. 不能跨分区： 硬链接只能在同一文件系统内创建，不能跨分区。
5. 不能为目录创建硬链接： 硬链接不能用于目录。

• 创建硬链接

ln file1.txt file2.txt
# 创建file2.txt作为file1.txt的硬链接
ls -li file1.txt file2.txt
# 查看文件的inode信息（可用-inode进行链接的判断）

• 硬链接的应用场景

1. 文件备份： 可以使用硬链接创建文件备份，节省磁盘空间。
2. 文件共享： 可以使用硬链接实现文件共享，方便多人访问同一文件。

• 注意事项

1. 硬链接不能跨分区，因此在跨分区共享文件时需要使用软链接。
2. 硬链接不能用于目录，因为目录需要额外的信息来维护目录结构。

2.2 软链接

• 特点

1. 不共享inode和磁盘块： 软链接会创建一个新的inode，并指向原文件的名字路径，因此软链接和原文件占用不同的磁盘空间。
2. 可以跨分区： 软链接可以跨分区创建，不受文件系统限制。
3. 可以创建对目录的链接： 软链接可以创建对目录的链接，方便快速访问目录。
4. 删除原文件，软链接仍然存在： 当删除原文件时，软链接仍然指向该文件，但文件内容已经不存在。

• 创建软链接

ln -s /root /home/myroot
# 创建指向/root目录的软链接myroot

• 软链接的应用场景

1. 快速访问文件： 可以通过软链接快速访问位于不同目录或分区中的文件。
2. 文件备份： 可以使用软链接创建文件备份，但无法实现真正的文件复制。
3. 目录链接： 可以创建目录的软链接，方便快速访问相关目录。

• 注意事项

1. 软链接指向的是文件名路径，如果原文件移动或重命名，软链接可能无法正常访问。
2. 软链接占用额外的磁盘空间，因为它们需要存储目标文件路径信息。
3. 软链接不能用于文件系统挂载点。

2.3 查找文件

• whereis：定位命令文件

whereis bash
# 查找bash相关的可执行文件、源代码和手册页

• locate：快速查找文件

locate filename
# 在索引数据库中搜索文件，index需要定期更新
updatedb # 更新数据库

• find：实时查找文件
  

find . -type f -name "filename"
# 在当前目录及子目录中查找指定文件
find /path/to/directory -name "*.txt"
# 查找指定目录下所有的txt文件

2.4 文件压缩与解压

gzip & gunzip

gzip filename
# 压缩文件

gunzip filename.gz
# 解压缩文件

zip & unzip

zip -r myarchive.zip /path/to/directory
# 压缩目录

unzip myarchive.zip -d /destination/directory
# 解压缩到指定目录

tar：打包与压缩

tar -zcvf archive.tar.gz /path/to/directory
# 创建一个压缩的tar文件，-z用于gzip压缩

tar -zxvf archive.tar.gz -C /destination/directory
# 解压缩到指定目录

2.5 vi编辑器：编辑文件

• 基本移动操作

h j k l
#左下上右
^移动到行首非空白字符
#$ 文章末尾
#0 行尾
#10h
#15G到15行
#G尾行
#gg = \G
#Ctrl + o回到上一个位置
#Ctrl + i回到下一个位置
#b单词开头
#w下一个单词
#e单词尾部
#(上一句
#)下一句
#%匹配与之对应的括号

• 跳转命令

G      # 跳转到最后一行
10G    # 跳转到第10行
gg     # 跳转到第一行
Ctrl + o  # 回到上一个光标位置

• 插入和删除
  

• 常用命令：

  • i 进入插入模式
  • d 删除行
  • y 复制行
  • p 粘贴
  • u 撤消

3. 文件的实用工具

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3.1 grep：行过滤器

grep 'word' filename
# 查找包含'word'的行

• 选项：
  • -i 忽略大小写
  • -n 显示行号
  • -v 反向匹配，即显示不包含’word’的行
  • -c 显示匹配行的数量

3.2 cut：列过滤器

cut -c3 filename
# 提取每行的第三个字符
cut -d' ' -f1,3 filename
# 使用空格作为分隔符提取每行的第1和第3字段

3.3 tr：字符转换

tr 'a-z' 'A-Z' < filename
# 将文件中的小写字母转换为大写
tr -d 'a' < filename
# 删除文件中的所有字母'a'

3.4 sort：排序

sort -k3 filename
# 根据第三字段排序
sort -t: -k1,1 filename
# 根据冒号分隔符的第一个字段排序
#-k4n 按数值大小来排序
#-k4.2n 在第四个字段的第二个字符开始按照数值排序
#-k4r 逆序

3.5 uniq：去重

uniq -s2 -w2 命令用于从输入中删除连续的重复行，并允许你指定跳过的字符数和要比较的字符数。在这个例子中，-s2 意味着跳过输入中的前两个字符，-w2意味着仅比较输入中的后两个字符以查找重复行。

uniq filename
# 显示不重复的行
uniq -c filename
# 显示每行的重复次数

3.6 diff：比较文件

diff file1.txt file2.txt
# 显示两个文件之间的差异
diff -u file1.txt file2.txt > changes.patch
# 生成统一格式的差异文件

3.7 patch：应用补丁

patch < changes.patch
# 根据补丁文件应用文件改变