第一章 认识Linux

发行版 = 内核版 + GNU软件 + 封闭源码软件。

1991年Linux诞生。

常用的Linux发行版：

1. CentOS
2. Debian
3. Fedora Core
4. Red Hat Linux
5. SuSE
6. Ubuntu

1.Linux内核中最为重要的几部分

• 进程调度
• 内存管理（内存管理硬件提供了虚拟接口）
• 虚拟文件系统
• 网络接口（网络接口可分为网络协议和网络设备驱动程序）

2. Linux的特点

1. 模块化程度高
2. 源码公开
3. 设备独立性
4. 广泛的硬件支持
5. 安全性及可靠性好
6. 可移植性强
7. 用户界面良好
8. 良好的网络与文件系统支持

第二章 ubuntu图形界面

• 每次使用ubuntu之前用户都必须 登录 才能使用系统
• 办公软件openoffice、图像处理GIMP、音频播放Rhythmbox（Ogg格式）、视频播放Totem
• 默认浏览器Firefox

关于包管理工具

ubuntu对软件包定义了两种状态：期望状态和当前状态。

【dpkg】

最早的Deb包管理工具

dpkg + 选项 + 参数

【apt】

• 软件安装： sudo apt-get install + 软件名
• 软件卸载： sudo apt-get remove +软件名

【synaptic】

• 图形类包管理工具

关于期望状态和当前状态

• 期望状态：用户希望某个软件包处于的状态
• 当前状态：用户操作该软件包后的最终状态

第三章 ubuntu字符界面

1. 登录与注销

创建临时账户

1. useradd 用户名
2. adduser 用户名

用useradd创建账户不会创建同名的用户目录、不会自动选择shell脚本、不会设置密码等。而adduser则不会出现上述问题。

登录注销注册等命令

• 使用login进行登录和不同账户间切换
• 使用 logout 注销
• exit ： 退出shell界面
• passwd ：修改登录的口令
• 关机：shutdown（-h）、 halt （只有root用户能用）、 poweroff
  • shutdown -h 10 :在10分钟后自动关机
• 重启：shutdown（-r）、init、reboot

2. 目录与文件

【目录或文件操作】

• pwd：获取当前所在的目录
• cd：更改当前目录
• mkdir：在当前目录下创建新的目录（后跟多个名可同时创建多个目录）
• rmdir：删除一个空目录
• mv：让一个目录向另一个目录移动或重命名文件。该命令的功能是把文件移动到指定的目录
  • mv test testdir ：将test文件移动到testdir目录下
• cp：复制目录或文件
  • cp ex000 /dir111:ex000被复制到dir111中
  • cp ex111 ex111_1：可实现复制文件后并重命名，在当前目录下存在原文件和重命名后的源文件。也就是这两个都存在。
• rm -rf：删除不是空目录的目录（文件夹）（里面有东西）。删除目录或文件
• touch：创建一个文件；也可以更改文档或目录的日期时间。
  • touch ex030308：创建一个文件
  • touch -at 04011011 ex030308：修改访问时间
• ls：查看目录和文件
  • ls -a：查看所有文件（包括“.”开头的隐藏文件）
  • ls -i：可以显示文件索引节点号
  • ls -l：列出文件的详细信息（如创建者、创建时间、文件读写权限等）
  • ls -m：用 “，”来分隔每个文件和目录的名称
  • ls -R：列出当前工作目录下的所有文件和子目录
• tree：以树状图列出文件的目录内容
  • tree -l
  • tree -i：不以阶梯状列出文件或目录名称
  • tree -a：查看所有文件（包括隐藏文件）
  • tree -s：列出文件会目录的大小
  • tree -t：按文件和目录的更改时间进行排序
• file：显示文件或文件系统的详细信息
• start：显示文件详细信息

【文件内容显示】

• cat：创建和显示文件。创建并写入，然后Ctrl+D退出并保存文件。
  • cat > ex030401：创建并写入
  • cat -n ex030401：对输出的内容以行为单位编号进行显示
• chmod：改变文件权限。
  • 语法：chmod 【u/g/o/a】【+/-/=】【r/w/x】
  • 通过使用1（执行）、2（写）和4（读）三种数值及其任意形式组合来确定权限。
  • 例如：chmod 777 ex111 、chmod a=rwx ex111

• more：分页显示文件内容
  • 按下 “Space（空格）键进行翻页”
• less：分页自由显示文件
  • 使用page down 和page up进行自由查看
• head：指定显示文件的前若干行
  • 默认显示前10行内容
  • head -12 ex1111：显示前12行内容
• tail：查看文件末尾指定的若干行内容
  • 默认显示后10行内容
  • tail -12 ex1111：显示后12行内容

【文件内容处理】

对文件内容进行排序、在文件中查找指定内容、对文件内容进行剪切、粘贴和统计等。

• sort：对文件内容进行排序
  • 逆序：sort -r ex1111
• uniq：检查文件中重复内容，可以报告或删除文件中重复的行。
  • 使用 uniq命令显示文件内容时，重复内容仅显示一次
• grep：在文件中查找指定内容
  • grep 'a' ex111：在ex111中查找所有包含字母a的行并显示出来
  • grep -c 'a' ex111 ：显示ex111中包含字母a的行数
• diff：对两个文件进行比较
• diff3：对三个文件进行比较
• sdiff：合并两个文件，并以交互的方式输出结果。
• cmp：逐字节对不同文件进行比较
  • cmp -l ex111 ex222：列出所有不一样的地方
• comm：对两个有序文件进行比较
  • 第一列显示第一个出现、第二个显示只在第二个出现、第三个显示共同部分。
• cut：剪切数据
  • cut -b 2 ex111 ：-b在处理中文文档时会有乱码；2–每行的第二个字符
  • cut -c 3 ex111：-c在不会出现乱码
  • cut -d 'b' -f 2 ex111：
    • -d：用于以字符“b”分割
    • -f：用于截取以字母“b”为分割的第二个域
• paste：对文件内容进行粘贴
  • paste ex111 ex222：将222的内容粘贴到111中去
• wc：统计指定文件中的字符数、单词数和行数，并将结果统计输出
  • wc -c ex111：查看文件中的字符数
  • wc -w ex111：查看文件中的单词数
  • wc -l ex111：查看文件中的行数

【文件查找】

• find：在本地硬盘中搜索文件或目录
  • find -name "ex*"：使用模糊查询查找当前工作目录下所有以”ex“开头的文件
  • find -atime -1：搜索一天之内被存取过的文件
  • find / -empty：查找系统中为空的文件或文件夹
• locate：在数据库中查找文件。对于刚创建的文件，立即使用该命令会搜索不到所创建的文件。比find快。
• whereis：查找指定位置的文件位置。
  • 只能是二进制、源代码或者是帮助文件。
• which：查找可执行文件的位置
  • 会在环境变量$PATH 设置的目录里查找符合条件的文件。

【磁盘管理】

检查磁盘空间、挂载和卸载文件系统、显示和分配配额等。

• df：检查磁盘空间占用情况
  • df -h：显示磁盘空间
  • df -T：列出文件系统的类型
  • df -t：查看选定文件系统的磁盘信息
  • df -x：不显示选定的文件系统的磁盘信息
• du：查看目录或文件所占磁盘空间大小
  • -h、-s、-a
• mount：将文件系统挂载到指定的挂载点上
• quota：检查磁盘的使用空间与限制、对磁盘进行配额
• edquota：为用户或工作组指定磁盘配额
• repquota：显示文件系统的配额信息
• quotaoff：关闭指定文件系统的磁盘配额功能
• umount：卸载文件系统

【备份压缩】

• zip：产生具有“zip”扩展名的压缩文件
  • zip ex111.zip ex111
  • zip -d ex111.zip ex111：删除压缩包中的ex111文件
  • zip -m：向压缩文件中添加文件
• unzip：对.zip类型的文件进行解压
  • unzip -o ex111.zip：覆盖原先文件
  • unzip -n ex111.zip：不覆盖原先文件
• zipinfo：列出压缩文件的信息
• gzip：产生具有“gz”扩展名的压缩文件
• gunzip：对“gz”压缩包进行压缩
• bzip2：产生具有“bz2”扩展名的压缩文件
• bunzip2：解压相应格式的文件
• bzip2recover：修复压缩包
• compress：产生扩展名为“.z"的压缩文件
• uncompress：解压“.z"的压缩文件
• dump：将目录内的文件进行备份
• tar：备份

【获取帮助】

• man：获取命令的帮助
• whatis：查看一个命令执行什么功能
• help：查看一个内部命令的帮助信息
• info：获取帮助

【其他命令】

• clear：清屏
• echo：在显示器上显示一段文字，一般起到一个提示的作用
  • echo $(pwd)：使用echo命令输出当前工作目录
• date：显示时间和日期
• cal：显示日期，以日历的形式
• ps：查看当前进程
  • ps -A：查看所有的进程
  • ps U user01：查看user01用户的所有进程
• kill：终止某一进程
• last：显示最近登录系统的用户信息
• history：显示历史指令。默认保留最近执行的1000条指令

第四章 vi编辑器

如何使用vi编辑器对文件进行访问、如何在编辑文件时实现光标移动、如何实现对文本的修改以及如何更改vi编辑器的设置等

1. vi编辑器简介

【三种模式】

（1）命令模式

• 从键盘上输入相关命令，控制屏幕光标的移动，删除字符、字或行的内容，撤销文本的修改、移动和复制等
• 可以进入插入模式或底线模式

（2）插入模式

• 进行文字编辑
• 按Esc键可返回命令模式

（3）底线模式

• 主要进行一些文字编辑的辅佐功能，比如字符串搜索、替换、保存文件等操作

【vi的一些命令】

• vi：创建一个文件并进入vi编辑器
• :w：对文件内容进行保存
• :n：继续编辑后续文件（如果有多个文件）
• :N：返回之前的文件进行编辑（有多个文件）
• :rew：直接返回第一个文件进行编辑
• :q：退出编辑器
• :q!：不存盘退出文件，强制退出
• :wq：保存并退出
• :wq!：强制保存并退出
• :w 文件名：文件另存
• :1,7 write 文件名：部分文件另存
• :1,9 w! 文件名：覆盖或替换掉文件中部分内容
• :10,12 w >> 文件名：将当前文件中的内容添加至以后文件的末尾。（向【文件名】中追加内容）
• 撤销对文件内容修改：按Esc回到命令模式，再按u，即撤销了之前输入的内容
• :set numbet：显示行号
• :set nonumber：关闭行号

2. 移动光标

【方向键、字母键、组合键】

【逐单词移动】

在包含单词的文档中，单词间默认以空格分开

【在某一行内移动】

【在不同行上移动】

【在屏幕上移动】

将光标移动到屏幕上的特定位置。

【返回初始位置】

• 在命令模式下，输入两个单引号 ‘’

【调整显示文本】

通过移动屏幕上显示的内容来调整光标所在的位置。

3. 文本添加

4. 文本查找和替换

【向前或向后查找字符串】

• /字符串：在命令模式下输入，查找匹配的字符串
• n：继续向前查找（但是光标是往后走） 或者 /字符串
• N：继续向后查找 或者 ?字符串

【替换指定字符】

• r：单个字符替换。将光标移动到想替换的字符处，按下r，在输入要替换的字符即可，再按Esc返回即可替换完成
• R：逐字符覆盖文本。输入的每个字符都将逐个替换光标所造位置的字符，直到按下Esc键返回命令模式为止。

【替换行操作】

5. 文本复制、剪切和粘贴

复制、粘贴、剪切操作合集：

复制和移动文本：

• :2 copy 15：将第2行复制到第15行
• :1,6 copy 16：将1,6行之间的文本块复制到16行
• :8,12 move 18：将8,12行之间的文本块复制到18行

6. 文本删除和撤销

7. 更改vi编辑器设置

第五章 实用程序

介绍多列内容输出column、文件内容查找grep、基本数学运算bc、文件内容排序sort、文件内容比较uniq、comm、diff，文件内容替换tr，单行数据编辑sed和数据操作工具awk。

1. 多列内容输出column

• column：将内容多列输出

参数：

• -x：输出是从左到右显示，再从上到下显示。
• 没有-x则是从上到下再从左到右显示。

例子：

• column -x ex111 | more：排列并显示
• column ex111 | more

2. 文件内容查找grep

【在多个文件内容中查找字符串】

格式：grep string file1 file2... 。string为待查找的内容，file 是查找的文件

例如：

• grep e ex111 ex222：在这两个文件中查找“e”
• grep apple *：在当前目录下的所有文件中查找“apple”

【在文件中查找多个单词】

grep 'my phone' ex111

• 查找的多个字符串要用单引号括起来

【查找单词时忽略字母的大小写】

grep -i Joy ex111：在ex111中查找Joy ，忽略大小写

• -i：选项，忽略大小写

【其他选项用法】

• -v：输出不包含目标字符串的行
• -l：只输出包含目标字符串文件的文件名
• -n：输出文件中包含目标字符串的行和它的行号，两者以冒号隔开。

【使用正则表达式】

• 反斜杠（\）为转义字符

3. 基本数学运算bc

输入命令bc启动程序，即可输入要计算的表达式

4. 文件内容排序sort

sort的标准排序规则是按ASCLL码表的值升序排序。

sort排序默认字段分割符是空格。

基本使用： sort 文件名

5. 文件内容比较uniq、comm、diff

【识别和删除重复行uniq】

【按行比较两个文件comm】

comm可实现按行比较两个有序文件的异同。

• comm ex01 ex02

执行comm的结果解释：

【查看文件不同之处diff】

diff的输出结果是告诉用户如何将前一个文件的内容转换为后一个文件内容。

• diff ex111 ex222

6. 文件内容替换tr

结合管道替换：

• “|”为管道符，其左侧的命令的输出会作为右侧命令的输入。
• cat -n ex111 | tr '[a-z]' '[A-Z]'：对文件的每行进行编号，并输出其大写字母形式。

7. 单行编辑数据sed

sed可实现对文件的按行编辑。

8. 数据操纵工具awk

可以对文件内容进行各种检索，可以直接使用预定义变量，可以结合正则表达式和逻辑判断语句来使用，还可以进行简答的数学运算。

• awk默认的字段分隔符是空格。
• 若花括号中变量$以逗号（，）分隔，这使得输出结果中所有字段均以空格分开
• 若花括号中变量$以空格分开，这使得输出结果中均无分隔符

【awk命令语法】：

awk 选项 '模式{操作}' 文件名

• 在使用awk时，表中所示的“模式”和“操作”参数是可选的，即可仅使用“模式”参数或仅使用“操作参数。

【使用awk操作数库】

【使用awk的预定义变量】

awk中的一些事先定义的变量，被称为预定义变量。

【使用自定义变量、字符串和数字】

【使用正则表达式】

【使用指定的字段选择记录】

【使用awk命令文件】

可以将awk命令放入一个awk文件中，方便后续调用。

• awk -f ex111_awk：使用-f选项来调用文件ex111_awk的内容，并对文件执行文件中的操作。

预定义变量的释义：

例子：

BEGIN{
FS="_"
OFS="~"
}
{
print $1,$2
}

【awk命令的扩展】

一下为一个awk文件：

/Mike/ || /Amy/ {
print $1
print $2,$4
}

• “{”必须跟在待检索内容的末尾，不能另起一行
• 在“{}”中，必须一条语句单独占一行
• awk还可以进行数学运算

第六章 shell脚本编程基础

1. 脚本入门

【调试和运行脚本】

使用 sh 命令来调试shell脚本，语法为 sh[-nvx] script

参数说明：

定义变量时的命名规则：

1. 定义变量时，变量名不加$符号
2. 变量名和等号之间不能有空格
3. 首字符必须是字母（a-z，A-Z）
4. 中间不能有空格，可以使用下划线（_）
5. 不能使用标点符号
6. 不能使用bash里的关键字

2. 条件结构化语句

【使用case语句】

格式：

case VALUE in
VALUE1)
	command1
	command2
	;;
VALUE2)
	command1
	command2
	;;
*)
	command1
	command2
	;;
esac

例子：

运行此脚本时，输入1-4之间的整数，将会分别输出60,70,80,100，否则将提示“error”

#!/bin/bash
echo "please input a number bewteen 1 to 4"
read NUM
case $NUM in
1) echo "your 60"
;;
2) echo "your 70"
;;
3) echo "your 80"
;;
4) echo "your 100"
;;
*) echo "error"
;;
esac

【使用if语句】

（1）if…fi

格式：

if condition
then
	command1
	command2
	...
fi

例子：

#!/bin/bash
echo "please input a number"
read NUM
if [ "$NUM" -gt "0" ] #-gt是大于的意思
then 
	echo "the number is a positive num"
fi

• 条件-判断语句必须以if开始，以fi闭合结束，这是shell的语法规则
• 在条件中的condition须以“[ ]”进行闭包，并且在condition和方括号之间必须有空格，左右两边都要有
• 在 []中只能有一个条件判断式
• 在条件判断式中可以使用逻辑运算符号和比较运算符组合成新的条件判断式

（2）if…else…fi

if condition
then
	command1
	command2
	...
else
	command
	...
fi

（3）if…elif…else…fi

if condition
then
	command1
	command2
	...
elif condition2
then 
	command1
	...
else
	command
	...
fi

（4）test命令用法

3. 循环结构化命令

【使用for】

for循环有3种结构：列表for循环、不带列表for循环、类似C语言的for循环。

列表for循环：

计算1~200之间所有偶数的和

#!/bin/bash
echo "1-200之间偶数的和"
sum=0
for i in {2..200..2}
do
	sum=$(($sum+i))
done
echo "sum=$sum"

不带列表的for循环：

根据用户的输入进行相应的输出，其中$#表示参数的个数

#!/bin/bash
sum=0
echo "number of argument is $#"
echo "what you input is:"
for argument
do 
	echo "$argument"
	sum=$(($sum+$argument))
done
echo $sum

类C语言风格for循环：

#!/bin/bash
sum=0
for((i=2;i<=200;i=i+2))
do
	let "sum=sum+i"
done
echo "the sum is:" $sum

【使用while】

语法：

while condition
do 
	command
done

例子：

让用户输入一个数，若这个数等于29则直接退出while循环，若不等于20则给出相应的提示。

#!/bin/bash
echo "please input a number bewteen 1 to 100"
read i
while [ $i -lt 101 ] && [ $i -gt 0 ]
do	
	if [ $i -eq 29]
		then
		echo "you are right"
		exit 0
	elif [ $i -lt 29]
		then 
		echo "you should try a bigger one"
	else
		echo "you should try a smaller one"
	fi
	read i   #循环输入
done

【使用until】

until中，测试的条件为假，进入循环体。

格式：

until condition
do 
	command
done

例子：

使用until在屏幕上输出1-10的数字。

#!/bin/bash
num=1
until ((num>10))
do 
	echo $num
	num=$(($num+1))
done

【break和continue】

• break：强行退出当前循环
• continue：用于让脚本跳过后面的语句，并在执行下一次循环

4. 使用函数

在shell中，函数必须先定义后使用。

语法：

function_name(){
	list of commands
	[ return value ]
}

• 如果不显示的增加return语句，函数会将最后一条的运行结果作为返回值返回。
• 在shell函数中，函数的返回值只能是整数，一般用来表示函数是否运行成功，0表示成功，其他值表示失败。

【函数的使用】

#!/bin/bash
hello(){  #声明
	echo "hello ,shell"
}
hello  #调用

【函数参数传递】

在shell中，函数可以通过位置变量来传递参数

语法格式： functionName param1 param2 param3...。当函数执行时，$1表示对应的参数1。

例子：

#!/bin/bash
sum(){
	echo "the first is $1"
	echo "the second is $2"
	sum=$(($1+$2))
	echo "the sum of params is : $sum"
	echo "output all param $*"
}
sum 1 9

【函数的返回值】

在shell中，函数的返回值只能是0-255之间的一个整数，返回值将保存到变量“$?”中。

例子：

根据用户输入的年份，判断并输出该年份是否是闰年

#!/bin/bash
leapyear(){
	year=$1
	if [ $[ $year%4 ] -eq 0 ] && [ $[ $year%100 ] -ne 0 ] || [ $[ $year%400 ] -eq 0 ]
	then
		Isleapyear=0
	else
		Isleapyear=1
	fi
}
echo "please enter a number:"
read N
leapyear $N
case $Isleapyear in
	0)
		echo "this year is a leap year"
		;;
	1)
		echo "this year is not a leap year"
		;;
esac

【函数的引用】

使用 . 文件的路径 来调入

这里clock是一个函数文件

#!/bin/bash
. ./clock    #此处是用空格隔开的的实心点
clock

• 使用上面这种方式调用函数时，函数文件的路径应该与脚本文件的路径相同，否则在调用时需使函数所在的文本的绝对路径或相对路径。

【全局变量与局部变量】

• 在默认情况下，shell脚本中定义的变量都是全局变量
• 局部变量的关键字为 local

5. 特殊变量的用法

6. 综合实例

【打印一个直角三角形】

#!/bin/bash
for((i=1;i<9;i++))
do
	for((j=1;j<i;j++))
	do
		echo -n "*"
	done
echo
done

【使用until语句打印九九乘法表】

#!/bin/bash
iline=1
iten=9
until [ $iline -gt $iten ]
do 
jline=1
until [ $jline -gt $iline ]
do
echo -ne "$iline*$jline=$((iline*jline))\t"
((jline++))
done
echo
((iline++))
done

【判断是否是闰年】

#!/bin/bash
leapyear(){
	year=$1
	if [ $[ $year%4 ] -eq 0 ] && [ $[ $year%100 ] -ne 0 ] || [ $[ $year%400 ] -eq 0 ]
	then
		Isleapyear=0
	else
		Isleapyear=1
	fi
}
echo "please enter a number:"
read N
leapyear $N
case $Isleapyear in
	0)
		echo "this year is a leap year"
		;;
	1)
		echo "this year is not a leap year"
		;;
esac

                           |

| $* | 以一个单字符显示所有向脚本传递的参数 |
| $$ | 脚本运行的当前进程ID号 |
| $! | 后台运行的最后一个进程的ID号 |
| $@|与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数 |
| $- | 显示shell使用的当前选项，与set命令功能相同 |
| $? | 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误 |

6. 综合实例

【打印一个直角三角形】

#!/bin/bash
for((i=1;i<9;i++))
do
	for((j=1;j<i;j++))
	do
		echo -n "*"
	done
echo
done

[外链图片转存中…(img-9fp4zbbb-1641113157033)]

【使用until语句打印九九乘法表】

#!/bin/bash
iline=1
iten=9
until [ $iline -gt $iten ]
do 
jline=1
until [ $jline -gt $iline ]
do
echo -ne "$iline*$jline=$((iline*jline))\t"
((jline++))
done
echo
((iline++))
done

【判断是否是闰年】

#!/bin/bash
leapyear(){
	year=$1
	if [ $[ $year%4 ] -eq 0 ] && [ $[ $year%100 ] -ne 0 ] || [ $[ $year%400 ] -eq 0 ]
	then
		Isleapyear=0
	else
		Isleapyear=1
	fi
}
echo "please enter a number:"
read N
leapyear $N
case $Isleapyear in
	0)
		echo "this year is a leap year"
		;;
	1)
		echo "this year is not a leap year"
		;;
esac