linux-文件操作

在 Linux 系统中，文件操作与管理是日常使用和系统管理的重要组成部分。下面将详细介绍文件的复制、移动、链接创建，以及文件查找、文本处理、排序、权限管理等相关知识。

一、文件的复制

在 Linux 里，cp 命令可用于复制文件或目录，生成其副本。其语法结构为：cp [选项] 源文件或目录 目标文件或目录。以下是一些常用选项：

• -r：递归复制整个目录及其子目录。若要复制一个包含子目录的文件夹，就需要使用该选项。
• -i：在覆盖目标文件之前会提醒用户，避免误操作覆盖重要文件。
• -f：强制复制，会忽略错误继续复制，即便遇到一些小问题也会尽力完成复制操作。

二、文件的移动

mv 命令用于移动文件或目录，语法结构为：mv [选项] 源文件或目录 目标文件或目录。常用选项 -i 为交互式操作，当目标文件存在时，会提醒用户是否覆盖。

此外，mv 还有其他使用方式。可以使用 mv [多个]文件 目录，如果文件不在目标目录中，就会被移入该文件夹；也能使用 mv [多个]目录 目标目录，实现目录的移动。

三、创建链接文件

ln 命令可以为文件创建链接文件，它不会生成副本，而是与原文件相关联。其语法结构是：ln [选项] 源文件 目标文件。常用选项 -s 用于创建软链接文件。

硬链接与软链接的区别

• 硬链接：链接文件和源文件具有相同的索引号，链接让它们有不同的名称。硬链接不能跨文件系统，并且不能为目录创建硬链接。
• 软链接：只是指向另一个文件名，包含的是另外一个文件的路径名的文本指针。软链接可以跨文件系统，也可以为目录创建软链接。

目录的链接方面，子目录数一开始创建默认是 2（. 和 ..）。可以通过 ls -dl 来展示详细的信息，-d 选项能让目录像文件一样显示。

文件名替换功能

在 Linux 中，可以使用特定字符去匹配字符（正则表达式）：

• ?：匹配单个字符。
• *：匹配 0 到 n 个字符。
• [字符列表]：匹配文件名中任意在字符列表中的字符。
• [!字符列表]：匹配文件名中任意不在字符列表中的字符。

系统会先处理通配符，再去匹配（文件名扩展），命令本身并不知道通配符的存在。

四、文件查找和文本处理

查找文件

find 命令可在层次目录中根据文件名或文件属性名去定位文件，还能对定位的文件执行删除、打印等操作。其语法格式为：find [目录] [条件] [动作]。例如，find ./ -name filea -print 会在当前目录中通过名字查找 filea，找到后将其打印出来。

常见选项

• -name：根据文件名查找，使用时可以结合通配符，但要使用双引号包起来。
• -type：根据文件类型查找，常见的文件类型有 b（块设备）、c（字符特殊设备）、d（目录文件）、f（普通文件）。
• 可以使用操作符实现多个条件的查找：
  • -a：与操作（默认）。
  • -o：或操作。
  • !：非操作。
  • ()：逻辑组，指定哪些条件优先评估。
• -size +-n：根据文件大小（块）查找。
• -mtime +-n：根据最后修改的时间（天）查找。

常见动作

• -exec 命令名 {} \;：把找到的文件当做参数去执行新的命令。
• -ok 命令名 {} \;：同上，但为交互式操作，执行前会询问用户是否继续。
  也可以使用 + 去替换 \;。

文本查找

grep 命令用于在一个或多个文件中查找满足特定格式的行。其语法格式为：grep [选项] 搜索的字符串 文件名，输出的是包含搜索字符串的行。

常见选项

• -i：忽略大小写。
• -n：显示匹配的行号。
• -v：显示不匹配的行。
• -w：匹配整个字符串。
• -c：显示匹配行的数量。
• -r：递归搜索。

字段提取

cut 命令可从文件中取出指定的字段或列，语法格式为：cut 选项 文件。

常见选项

• -b：指定字节，如 1,3,5 或 1 - 3,5。
• -c：指定字符，如 1 - 4 表示输出第一个到第四个字符。
• -d：指定分隔符，默认是制表符。如果分隔符有特殊意义或为空格，需要用双引号括起来，例如 cut -d " " -f 1 phones。
• -f：指定字段的位置。

cut 命令的输出会显示在标准输出中。

文件排序

sort 命令用于对文件进行排序，语法格式为：sort [选项] 文件。

常见选项

• -n：以数值来排序，包含负数和小数。
• -r：逆序排序。
• -o：输出到指定的文件。
• -k：指定排序的依据字段，如 1,2 表示先用第一个字段排序，若相同再用第二个字段排序。

五、文件权限管理

文件权限的含义

文件

• 读（r）：可以读取文件内容。
• 写（w）：可以修改文件内容，也能删除文件。
• 执行（x）：可以将文件作为程序文件执行。

目录

• 读（r）：可以列出目录内容。
• 写（w）：可以在目录内部创建、删除、重命名文件和子目录。
• 执行（x）：可以进入该目录。

umask 掩码

umask 掩码用于设置哪些权限不会被赋予新文件。文件的默认权限是 666，目录的默认权限是 777。例如，umask 022 会将初始权限设置为 777 - 022（目录）和 666 - 022（文件）。如果 umask 是 4 位，第一位表示特殊权限。

修改权限

chmod 命令用于修改文件权限，有两种方式：

• 字符串方式：字符串包括三个部分，u（用户）、g（组）、o（其他）、a（所有）；+、-、=；r、w、x 或 -。例如，chmod u+x file 表示给文件的所有者添加执行权限。
• 三位八进制方式：例如，chmod 755 file 。

六、Linux 文件组织方式

Linux 基于索引节点来组织文件，索引节点的最大数量在初始化的时候就确定了。删除一个文件会释放其占用的索引节点。目录包含索引节点号，通过索引节点号可以找到对应的索引节点，而索引节点指向文件的数据。