4、ubuntu系统 | 文本和目录操作函数

1、目录操作函数

ls（列出目录内容）

• 用途：列出指定目录中的文件和子目录。
• 语法：ls [选项] [路径]
• 常用选项：
  • -l：以长格式显示文件详细信息（权限、所有者、大小、时间等）。
  • -a：显示隐藏文件（以.开头的文件）。
  • -R：递归列出子目录内容。

# 列出当前目录下的所有文件和子目录
ls# 列出当前目录的详细信息（包含隐藏文件）
ls -la   # 可简写成ll# 递归列出当前目录及其子目录的内容
ls -R

cd（切换目录）

• 用途：更改当前工作目录。
• 语法：cd [路径]
• 常用路径：
  • ~：用户主目录（如 /home/username）。
  • /：根目录。
  • ..：上一级目录。

# 切换到用户主目录
cd ~# 切换到根目录
cd /# 切换到上一级目录
cd ..

mkdir（创建目录）

• 用途：创建新目录。
• 语法：mkdir [选项] 目录名
• 常用选项：
  • -p：递归创建目录（自动创建父目录）。-p，--parents的缩写，表示自动创建路径中的父目录（如果它们不存在）

# 创建单个目录
mkdir new_folder# 递归创建多级目录（如 a/b/c）
mkdir -p a/b/c

rmdir（删除空目录）

• 用途：删除空目录。
• 语法：rmdir [目录名]
• 注意：目录必须为空，否则会报错。

# 删除空目录 example_dir
rmdir example_dir

rm（删除文件或目录）

• 用途：删除文件或目录。
• 语法：rm [选项] 文件或目录
• 常用选项：
  • -r：递归删除目录及其内容，recursive。
  • -f：强制删除（不提示确认），force。

# 删除文件 file.txt
rm file.txt# 递归删除目录及其内容（强制删除）
rm -rf directory_name

cp（复制文件或目录）

• 用途：复制文件或目录。
• 语法：cp [选项] 源路径 目标路径
• 常用选项：
  • -r：递归复制目录。
  • -i：交互式复制（覆盖前提示），interactive。

# 复制文件
cp source.txt destination.txt# 递归复制目录
cp -r source_dir/ destination_dir/

mv（移动或重命名文件/目录）

• 用途：移动文件或目录，或重命名文件/目录。
• 语法：mv  [选项]  源文件/目录  目标路径/新名称
• 常用选项：
  • -v：显示详细操作信息
  • -i：交互式操作（防止覆盖）
  • -n：禁止覆盖已存在的文件
  • -u：当源文件比目标文件新，或者目标文件不存在时，才执行移动操作

  • -b：覆盖前备份原文件

# 1. 创建测试文件和目录
mkdir -p test_dir1 test_dir2
touch test_dir1/file1.txt test_dir1/file2.txt test_dir1/file3.txt
echo "初始文件结构："
ls -R test_dir1
# 输出：
# test_dir1:
# file1.txt  file2.txt  file3.txt# ----------------------------
# 2. 移动单个文件
# 将 file1.txt 移动到 test_dir2
mv test_dir1/file1.txt test_dir2/
echo "移动单个文件后："
ls -R test_dir2
# 输出：
# test_dir2:
# file1.txt# ----------------------------
# 3. 重命名文件
# 将 file2.txt 重命名为 new_file.txt
mv test_dir1/file2.txt test_dir1/new_file.txt
echo "重命名文件后："
ls test_dir1
# 输出：
# file3.txt  new_file.txt# ----------------------------
# 4. 移动多个文件
# 将多个文件移动到目标目录
mv test_dir1/file3.txt test_dir1/new_file.txt test_dir2/
echo "移动多个文件后："
ls -R test_dir2
# 输出：
# test_dir2:
# file1.txt  file3.txt  new_file.txt# ----------------------------
# 5. 使用 -i 防止覆盖（交互式）
# 如果目标文件存在，会提示是否覆盖
# 示例：尝试覆盖 test_dir2 中的 file1.txt
mv -i test_dir1/file1.txt test_dir2/file1.txt
# 输出示例：
# mv: overwrite 'test_dir2/file1.txt'? y# ----------------------------
# 6. 使用 -v 显示详细操作
# 显示移动过程的详细信息
mv -v test_dir1/file1.txt test_dir2/
# 输出示例：
# 'test_dir1/file1.txt' -> 'test_dir2/file1.txt'# ----------------------------
# 7. 使用 -n 禁止覆盖
# 如果目标文件存在，跳过操作
mv -n test_dir1/file1.txt test_dir2/
# 输出：无（因为目标文件已存在）# ----------------------------
# 8. 使用通配符批量移动
# 移动所有 .txt 文件
touch test_dir1/a.txt test_dir1/b.txt
mv test_dir1/*.txt test_dir2/
echo "通配符批量移动后："
ls -R test_dir2
# 输出示例：
# test_dir2:
# a.txt  b.txt  file1.txt  file3.txt  new_file.txt# ----------------------------
# 9. 使用 -b 覆盖前备份
# 覆盖前备份原文件（备份文件名加 ~）
mv -b test_dir2/file1.txt test_dir2/backup.txt
echo "覆盖前备份示例："
ls -R test_dir2
# 输出示例：
# test_dir2:
# backup.txt  file1.txt~  a.txt  b.txt  file3.txt  new_file.txt# ----------------------------
# 10. 结合 find 移动特定文件
# 查找并移动所有 .log 文件
touch test_dir1/sample.log
find test_dir1 -name "*.log" -exec mv {} test_dir2/ \;
echo "find + mv 示例："
ls -R test_dir2
# 输出示例：
# test_dir2:
# sample.log  backup.txt  file1.txt~  a.txt  b.txt  file3.txt  new_file.txt# ----------------------------
# 11. 移动目录
# 移动整个目录及其内容
mv test_dir1 test_dir2/
echo "移动目录后："
ls -R test_dir2
# 输出示例：
# test_dir2:
# sample.log  backup.txt  file1.txt~  a.txt  b.txt  file3.txt  new_file.txt  test_dir1# test_dir2/test_dir1:
# （空目录，因为所有文件已被移动）

find（查找文件或目录）

• 用途：在目录树中查找文件或目录。
• 语法：find [路径] [表达式]
• 常用选项：
  • -name：按名称查找。
  • -type：按类型查找（f表示文件，d表示目录）。
  • -exec：对查找到的文件执行命令。\; 表示-exec 命令的结束（; 必须用反斜杠转义，避免被 shell 提前解析）。{}：占位符，表示当前找到的文件名。

# 在当前目录下查找所有以 .txt 结尾的文件
find . -name "*.txt"# 查找当前目录下的所有目录
find . -type d# 查找当前目录下的所有文件
find . -type f# 查找并删除path路径下所有 .tmp 文件
find /path -name "*.tmp" -exec rm -f {} \;

2、文本处理函数

 cat（查看文件内容）

• 用途：cat（concatenate and print），主要用于查看文件内容、创建文件、合并文件以及结合其他工具进行文本处理。
• 语法：cat [选项] 文件名
• 常用选项：
  • -n：显示行号，--number。
  • -b：显示非空行的行号，--number-nonblank。
  • -v ：可显示文件中的特殊字符（如制表符、换行符等）
  • -E ：可以在每行的行尾显示 $ 符号

# 查看文件内容
cat file.txt# 查看文件内容并显示行号
cat -n file.txt# 查看文件内容并显示特殊字符
cat -v example.txt# 输出文件内容，并在每行末尾显示 $
cat -E filename.txt# 通过重定向操作符 >，可以创建一个新文件并写入内容
cat > newfile.txt # 输入内容后，按 Ctrl+D 结束输入并保存
# 举例
cat > greeting.txt
Hello, World!
^D (按 Ctrl+D)# 使用 >> 重定向操作符，可以将内容追加到已有文件的末尾。
cat >> greeting.txt
Goodbye, World!
^D (按 Ctrl+D)# cat 可以将多个文件的内容合并，并输出到一个新文件或直接显示在终端。
cat file1.txt file2.txt > merged.txt

more（分页查看文件内容）

• 用途：快速查看小型文件，功能简单直观。

• 基本功能

  • 单向分页：只能向下翻页（more 的全称是 "more pages"）。

  • 基础搜索：支持向前搜索（/），但无法回退。
  • 简单操作：适合快速查看小型文件或简单分页。

• 常用操作

按键	功能
空格键	向下翻一页
Enter	向下翻一行
q	退出
/	向前搜索（输入关键词）
=	显示当前行号

• 语法：
  • more 文件名

# 分页查看文件内容
more large_file.txt

less（分页查看文件内容）

• 用途：查看大文件（如日志文件）、需要搜索、跳转或实时跟踪的场景

• 基本功能

  • 双向分页：支持上下翻页（less 的全称是 "less is more"，功能比 more 更强大）。
  • 高级搜索：支持双向搜索（/ 向下，? 向上）。
  • 跳转功能：可直接跳转到文件开头（g）、结尾（G）或指定行号（如 50G）。
  • 实时跟踪：支持类似 tail -f 的实时跟踪（F 键）。

• 常用操作

按键	功能
空格键	向下翻一页
b	向上翻一页
↑/↓	逐行滚动
/	向下搜索（高亮结果）
?	向上搜索
n	跳转到下一个匹配项
N	跳转到上一个匹配项
g	跳转到文件开头
G	跳转到文件结尾
F	实时跟踪文件（类似 tail -f）
q	退出

less large_log_file.log  # 查看大文件
less +/error /var/log/syslog  # 直接搜索 "error"
less +F /var/log/syslog  # 实时跟踪日志（按 Ctrl+C 退出）

head / tail（查看文件头/尾）

• 用途：查看文件的前几行或后几行。
• 语法：
  • head [选项] 文件名
  • tail [选项] 文件名
• 常用选项：
  • -n：指定行数。
  • -f（tail）：实时跟踪文件尾部内容。

# 查看文件的前10行
head -n 10 file.txt# 查看文件的最后5行
tail -n 5 file.txt# 实时跟踪日志文件
tail -f /var/log/syslog

grep（文本搜索）

• 用途：文本搜索工具，支持 正则表达式，用于在文件中查找匹配特定模式的行
• 语法：grep [选项] "搜索模式" 文件路径
• 常用选项：
  • -i：忽略大小写。
  • -r：递归搜索目录。
  • -v：反向匹配（显示不包含模式的行）。
  • -n：显示行号
  • -l：仅显示文件名
  • -c：统计匹配行数

选项	功能	示例
-i	忽略大小写	grep -i "hello" file.txt
-r	递归搜索目录	grep -r "pattern" /path/to/dir
-n	显示行号	grep -n "error" file.txt
-l	仅显示文件名	grep -l "keyword" *.txt
-v	反向匹配	grep -v "success" file.txt
-c	统计匹配行数	grep -c "error" file.txt
-w	完整单词匹配	grep -w "word" file.txt
-E	使用扩展正则	`grep -E "error
-o	仅输出匹配部分	grep -o "yes" file.txt
-A n	显示匹配行后 n 行	grep -A 3 "error" file.txt
-B n	显示匹配行前 n 行	grep -B 2 "error" file.txt
-C n	显示匹配行前后 n 行	grep -C 2 "error" file.txt

# 1. 创建测试文件和目录
mkdir -p test_dir
touch test_dir/file1.txt test_dir/file2.txt test_dir/file3.txt
echo "hello world" > test_dir/file1.txt
echo "Hello World" >> test_dir/file1.txt
echo "error occurred" >> test_dir/file2.txt
echo "ERROR: system failure" >> test_dir/file2.txt
echo "TODO: fix this" > test_dir/file3.txt
echo "FIXME: update code" >> test_dir/file3.txt
echo "Initial files created in test_dir/"# 2. 基础用法
echo -e "\n--- 基础用法 ---"
grep "hello" test_dir/file1.txt
# 输出：hello worldgrep -i "hello" test_dir/file1.txt
# 输出：
# hello world
# Hello Worldgrep -n "error" test_dir/file2.txt
# 输出：
# 1:error occurred
# 2:ERROR: system failure# 3. 递归搜索
echo -e "\n--- 递归搜索 ---"
grep -r "TODO" test_dir/
# 输出：
# test_dir/file3.txt:TODO: fix this# 4. 正则表达式
echo -e "\n--- 正则表达式 ---"
grep "^error" test_dir/file2.txt
# 输出：error occurredgrep -E "error|fail" test_dir/file2.txt
# 输出：
# error occurred
# ERROR: system failure# 5. 上下文显示
echo -e "\n--- 上下文显示 ---"
grep -C 1 "error" test_dir/file2.txt
# 输出：
# error occurred
# ERROR: system failure# 6. 统计与过滤
echo -e "\n--- 统计与过滤 ---"
grep -c "error" test_dir/file2.txt
# 输出：2grep -v "error" test_dir/file2.txt
# 输出：
# TODO: fix this
# FIXME: update code# 7. 高级用法
echo -e "\n--- 高级用法 ---"
grep -o "hello" test_dir/file1.txt
# 输出：
# hello
# Hellogrep -rl "TODO" test_dir/
# 输出：test_dir/file3.txt# 8. 结合 find 命令
echo -e "\n--- 结合 find ---"
find test_dir/ -name "*.txt" -exec grep -l "TODO" {} \;
# 输出：test_dir/file3.txt# 9. 处理压缩文件（需安装 zgrep）
# 示例（需预先压缩文件）：
# gzip test_dir/file1.txt
# zgrep "hello" test_dir/file1.txt.gz# 10. 清理测试环境
echo -e "\n--- 清理测试数据 ---"
rm -rf test_dir
echo "All test data removed."

sed（流编辑器）

• 用途：对文本进行流式编辑（替换、删除、插入等）。
  • 语法：sed [选项] '命令' 文件名
  • 常用命令：
    • s/原字符串/新字符串/：替换字符串。
    • d：删除行。

# 替换文件中的 "old" 为 "new"
sed 's/old/new/g' file.txt# 删除文件中的空行
sed '/^$/d' file.txt# 将替换结果保存到新文件
sed 's/old/new/g' file.txt > new_file.txt

awk（文本分析和处理）

• 用途：按列处理文本数据（默认以空格或Tab分隔）。
• 语法：awk 'BEGIN{动作} {动作} END{动作}' 文件名
• 常用操作：
  • $1：第一列，$2：第二列，依此类推。
  • $0：整行内容。

# 打印文件的第1列和第3列
awk '{print $1, $3}' file.txt# 计算文件中第3列的总和
awk '{sum += $3} END {print sum}' file.txt# 按条件筛选行（第2列大于 100）
awk '$2 > 100' file.txt

sort（排序文本）

• 用途：对文本行进行排序。
• 语法：sort [选项] 文件名
• 常用选项：
  • -n：按数字排序。
  • -r：逆序排序。
  • -k：指定排序列。

# 对文件内容按字母顺序排序
sort file.txt# 按第2列数字排序
sort -n -k 2 file.txt# 逆序排序
sort -r file.txt

uniq（去重）

• 用途：去除重复行。
• 语法：uniq [选项] 文件名
• 常用选项：
  • -d：仅显示重复行。
  • -u：仅显示唯一行。

# 去除相邻重复行
uniq file.txt# 显示所有重复行
uniq -d file.txt

wc（统计行数、单词数、字节数）

• 用途：统计文件的行数、单词数和字节数。
• 语法：wc [选项] 文件名
• 常用选项：
  • -l：统计行数。
  • -w：统计单词数。
  • -c：统计字节数。

# 统计文件的行数
wc -l file.txt# 统计单词数
wc -w file.txt# 统计字节数
wc -c file.txt

3、其他实用函数

echo（输出内容）

用途：

echo 是 Linux/Unix 系统中最基础的命令之一，主要用于：

1. 输出文本：将指定的字符串或变量值输出到终端或文件。
2. 调试脚本：在 Shell 脚本中打印变量值或调试信息。
3. 格式化输出：通过转义字符控制输出格式（如换行、制表符等）。
4. 重定向输出：将输出内容写入文件或追加到文件末尾。

---

语法

echo  [选项]  [字符串]

• 选项：控制输出行为（如是否换行、是否解析转义字符）。
• 字符串：要输出的内容，可以是普通文本、变量或转义字符组合。

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常用选项

选项	功能	示例
-n	禁止换行	echo -n "Hello"<br>输出后光标不换行。
-e	启用转义字符	echo -e "Hello\nWorld"<br>\n 表示换行。
-E	禁用转义字符	echo -E "Hello\nWorld"<br>\n 被当作普通字符输出。

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场景	命令	功能
简单输出	echo "text"	输出文本并换行
禁止换行	echo -n "text"	输出文本后不换行
格式化输出	echo -e "text\nwith\nformat"	使用转义字符控制格式
输出变量	echo "Value: $VAR"	显示变量值
写入文件	echo "text" > file.txt	覆盖文件内容
追加文件	echo "text" >> file.txt	追加到文件末尾

# 1. 创建测试目录和文件
mkdir -p test_echo
echo "Initial test directory created."
# 输出：Initial test directory created.# 2. 基础用法
echo -e "\n--- 基础用法 ---"
echo "Hello, Ubuntu!"
# 输出：Hello, Ubuntu!# 3. 禁止换行（-n 选项）
echo -n "No newline: "
echo "This is on the same line."
# 输出：No newline: This is on the same line.# 4. 转义字符（-e 选项）
echo -e "\n--- 转义字符 ---"
echo -e "This is a new line.\nAnd this is another line."
# 输出：
# This is a new line.
# And this is another line.echo -e "Tab\tseparated\ttext"
# 输出：Tab	separated	text# 5. 反斜杠转义
echo -e "\n--- 反斜杠处理 ---"
echo "This is a backslash: \\"
# 输出：This is a backslash: \# 6. 输出到文件（重定向）
echo -e "\n--- 输出到文件 ---"
echo "Sample text" > test_echo/sample.txt
cat test_echo/sample.txt
# 输出：Sample textecho "Append text" >> test_echo/sample.txt
cat test_echo/sample.txt
# 输出：
# Sample text
# Append text# 7. 变量输出
echo -e "\n--- 变量输出 ---"
NAME="Ubuntu"
echo "Operating System: $NAME"
# 输出：Operating System: Ubuntu# 8. 换行控制（-e 与 \c）
echo -e "\n--- 换行控制 ---"
echo -e "This is line 1.\c"
echo "This is line 2."
# 输出：This is line 1.This is line 2.# 9. 特殊字符处理（-e）
echo -e "\n--- 特殊字符处理 ---"
echo -e "This is a bell: \a"
# 输出：This is a bell: [响铃]echo -e "This is a backspace: \b\b\b"
# 输出：This is a backspace: (删除最后三个字符)# 10. 格式化输出（转义字符组合）
echo -e "\n--- 格式化输出 ---"
echo -e "Vertical tab:\vline"  
# 输出：
# Vertical tab:
# lineecho -e "Carriage return:\rWorld" 
# 输出：World（覆盖前文）# 11. 结合其他命令
echo -e "\n--- 结合其他命令 ---"
DATE=$(date)
echo "Current date and time: $DATE"
# 输出：Current date and time: [当前时间]# 12. 清理测试环境
echo -e "\n--- 清理测试数据 ---"
rm -rf test_echo
echo "All test data removed."
# 输出：All test data removed.

touch（创建空文件）

• 用途：创建一个空文件或更新文件的时间戳。
• 语法：touch 文件名

# 创建空文件
touch new_file.txt# 更新文件的时间戳
touch existing_file.txt

chmod（修改文件权限）

• 用途：更改文件或目录的权限。
• 语法：chmod [权限模式] 文件或目录
• 权限模式：
  • u（用户）、g（组）、o（其他）、a（所有）。
  • +（添加权限）、-（移除权限）、=（设置权限）。
  • 权限：r（读）、w（写）、x（执行）。

# 给文件所有者添加执行权限
chmod u+x script.sh# 设置文件权限为 755（用户可读写执行，其他用户可读执行）
chmod 755 file.txt

chown（修改文件所有者）

• 用途：更改文件或目录的所有者和所属组。
• 语法：chown [用户:组] 文件或目录

# 更改文件所有者为 user1
chown user1 file.txt# 更改文件所有者为 user1，所属组为 group1
chown user1:group1 file.txt

tar（打包和解包）

• 用途：创建或提取 .tar 或 .tar.gz 文件。
• 语法：
  • 打包：tar -cvf 压缩包名 路径
  • 解包：tar -xvf 压缩包名
• 常用选项：
  • z：支持 .gz 压缩。
  • j：支持 .bz2 压缩。

# 打包文件夹
tar -cvf archive.tar folder/# 解包 .tar.gz 文件
tar -xzvf archive.tar.gz

gzip / gunzip（压缩和解压）

• 用途：压缩或解压 .gz 文件。
• 语法：
  • 压缩：gzip 文件名
  • 解压：gunzip 文件名.gz

# 压缩文件
gzip file.txt# 解压文件
gunzip file.txt.gz