Linux

 

Linux根目录下核心文件夹的英文全称及对应含义如下: /bin → Binary:存放二进制可执行命令 /sbin → Superuser Binary:存放超级用户(root)专用的二进制命令 /etc → Etcetera:字面意为“等等”,引申为系统配置文件集合 /home → Home:普通用户的家目录 /root → Root:超级用户root的家目录 /usr → ...

Linux根目录下核心文件夹的英文全称及对应含义如下:

  1. /binBinary:存放二进制可执行命令
  2. /sbinSuperuser Binary:存放超级用户(root)专用的二进制命令
  3. /etcEtcetera:字面意为“等等”,引申为系统配置文件集合
  4. /homeHome:普通用户的家目录
  5. /rootRoot:超级用户root的家目录
  6. /usrUnix System Resources:早期为 User,现定义为Unix系统资源目录
  7. /varVariable:存放可变数据(日志、缓存等动态文件)
  8. /tmpTemporary:临时文件目录
  9. /devDevice:设备文件目录
  10. /procProcess:进程与系统信息的虚拟目录
  11. /sysSystem:与内核交互的系统硬件虚拟目录
  12. /mntMount:临时挂载外部文件系统的目录
  13. /mediaMedia:自动挂载移动介质(U盘、光盘)的目录
  14. /optOptional:可选安装的第三方软件目录
  15. /srvService:存放服务(Web/FTP)所需的数据
  16. /lost+foundLost and Found:文件系统修复时找回的丢失文件目录
  17. /libLibrary:系统启动核心库目录

1 常用文件管理命令

. 当前目录

.. 上一级目录

~ 家目录,当前登录的用户是root 用户(超级管理员),pwd的结果为/root,而普通用户wky,pwd的结果为/home/wky。输入以下命令即可查看当前登录用户:

whoami  # 若输出“root”,说明当前是root用户;若输出“wky”,则是普通用户

若想切换到普通用户wky的家目录:先确认系统中是否存在

id wky  # 若提示“no such user”,需先创建用户:useradd -m wky(-m会自动创建/home/wky目录)
su - wky  # 切换用户并自动进入/home/wky

1、常用命令介绍

ctrl+c:取消命令,并且换行

ctrl+u:清空本行命令

ctrl+insert:复制;shift+insert:粘贴

history:输出使用过的命令

tab键:可以补全命令和文件名,如果补全不了快速按两下tab键,可以显示备选选项

ls:列出当前目录下所有文件,蓝色的是文件夹,白色的是普通文件,绿色的是可执行文件

pwd:显示当前路径

cd XXX:进入XXX目录下,cd ..返回上层目录,cd -返回上次所在的目录

cp XXX YYY:将XXX文件复制到YYY,YYY路径可以和XXX相同

mkdir XXX:创建目录XXX

rm XXX:删除普通目录,rm XXX -r:删除文件夹

mv XXX YYY:将XXX文件移动到YYY,路径可不变,重命名也是用这个命令

touch XXX:创建一个文件

cat XXX:展示文件XXX中的内容

scp XXX YYY:将本地的XXX上传到云服务器YYY路径(scp D:\test.txt root@39.99.43.230:/root/),从云端下载同理,注意需要该命令在本地电脑终端执行

2 tmux和vim

2.1 tmux

tmux原本的前缀键为ctrl+b,通过配置改为ctrl+a

功能:(1)分屏;(2)运行断开terminal连接后,继续运行进程

结构:一个tmux可以包含多个session,一个session可以包含多个window,一个window可以包含多个pane

操作

(1)tmux:新建一个session,其中包含一个window,window中包含一个pane,pane里打开了一个shell对话框

(2)按下ctrl+a后手指松开(前缀键),然后按%:将当前pane左右半分为两个pane

(3)按下ctrl+a后手指松开,然后按":将当前pane上下半分为两个pane

(4)ctrl+d:关闭当前的pane,如果当前window的所有pane均已关闭,则自动关闭window,如果当前session的所有window均已关闭,则自动关闭session

(5)按下ctrl+a后手指松开,然后按方向键:切换窗格pane。

  • 鼠标切换(需开启鼠标支持):按前缀键 Ctrl + b + :,输入 set -g mouse on 回车,之后可直接用鼠标点击窗格切换。

(6)按下ctrl+a的同时按方向键:调整pane之间分割线的位置。

  • 鼠标拖动pane之间的分割线,可以调整pane之间分割线的位置。

(7)按下ctrl+a后手指松开,然后按z:将当前pane全屏/取消全屏

(8)按下ctrl+a后手指松开,然后按d:挂起当前session

(9)tmux a:打开之前挂起的session

(10)按下ctrl+a后手指松开,然后按s:选择其他session

  • 方向键-上:选择上一项
  • 方向键-下:选择下一项
  • 方向键-右:展开当前项
  • 方向键-左:闭合当前项

(11)按下ctrl+a后手指松开,然后按c:在当前session中创建新的window

(12)按下ctrl+a后手指松开,然后按w:选择其他window,操作方式同(10)

(13)按下ctrl+a后手指松开,然后按PageUp(fn+方向键上):翻阅当前pane内的内容

  • 鼠标滚轮:翻阅当前pane内的内容

(14)在tmux中选择文本时,需要按住shift键,然后可以通过ctrl+insertshift+insert复制粘贴

2.2 vim

功能:(1)命令行格式下的文本编辑器;(2)根据文件扩展名自动判别编程语言。支持代码缩进、代码高亮等功能

模式

(1)一般命令模式:默认模式。命令输入方式:按不同字符,进行不同操作,可以复制、粘贴、删除文本等

(2)编辑模式:在一般命令模式里按下i,会进入编辑模式,按ESC会推出编辑模式,返回到一般命令模式

(3)命令行模式:在一般命令模式里按下:/?中的任意一个,会进入命令行模式。命令行在最下面,可以查找、替换、报错、退出、配置编辑器等。

操作

vim 文件名:如果已有该文件,打开它;如果没有,则创建

i:进入编辑模式

ESC:进入一般命令模式

n<Space>:n表示数字,按下数字后再按空格,光标会向右移动这一行的n个字符

G:光标移动到最后一行;gg:光标移动到第一行

:nnG:n为数字,光标移动到第n行

n<Enter>:n为数字,光标向下移动n行

/word:向光标之下寻找第一个值为word的字符串

?word:向光标之上寻找第一个值为word的字符串

n:重复前一个查找操作;N:反向重复前一个查找操作

:n1,n2s/word1/word2/g:n1与n2为数字,在第n1行与n2行之间寻找word1这个字符串,并将该字符串替换为word2

:1,$s/word1/word2/g:在第1行与最后一行之间(全文)寻找word1这个字符串,并将该字符串替换为word2

:1,$s/word1/word2/gc:在全文寻找word1这个字符串,并将该字符串替换为word2,且在替换前要求用户确认

v:选中文本,按两下esc取消选中

d:删除选中的文本(本质是剪切)

dd:删除当前行(本质是剪切)

y:复制选中的文本

yy:复制当行

p:将复制的数据在光标的下一行/下一个位置粘贴

u:撤销;crtl+r:反撤销

大于号>:将选中的文本整体向右移动

小于号<:将选中的文本整体向左移动

:w:保存

:w!:强制保存

:q:退出

:q!:强制退出

:wq:保存并退出

:set paste:设置成粘贴模式,取消代码自动缩进

:set nopaste:取消粘贴模式,开启代码自动缩进

:set nu:显示行号

:set nonu:隐藏行号

gg=G:将全文代码格式化(gg回到第一行,=格式化,G到最后一行)

ggdG:将全文删除(gg回到第一行,d删除,G到最后一行)

:noh: 关闭查找关键词高亮

ctrl+q:当vim卡死时,可以取消当前正在执行的命令

ctrl+a+[:复制,ctrl+a+]:粘贴

h左箭头键:光标向左移动一个字符,j向下箭头:光标向下移动一个字符, k向上箭头:光标向上移动一个字符, l 向右箭头:光标向右移动一个字符, 0 功能键[Home]:光标移动到本行开头, $ 功能键[End]:光标移动到本行末尾

3 shell语法

3.1 概论

shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。shell脚本可以直接在命令行中执行,也可以将一套逻辑组织成一个文件,方便复用。Terminal中的命令行可以看成是一个“shell脚本在逐行执行”。

Linux中常见的shell脚本有很多种,常见的有:

  • Bourne Shell( /usr/bin/sh/bin/sh )
  • Bourne Again Shell( /bin/bash )
  • C Shell( /usr/bin/csh )
  • K Shell( /usr/bin/ksh )
  • zsh
  • ……

Linux系统中一般默认使用bash,所以接下来讲解bash中的语法。文件开头需要写 #! /bin/bash,指明bash为脚本解释器。

示例:新建一个 test.sh 文件,内容如下:

#! /bin/bash
echo "Hello World!"

运行方式1:用解释器执行

bash test.sh

运行方式2:作为可执行文件

chmod +x test.sh  # 使脚本具有可执行权限
./test.sh  # 当前路径下执行
/home/wky/test.sh  # 绝对路径下执行

3.2 注释

单行注释:#(和python一样)

多行注释:

:<<EOF
第一行注释
第二行注释
EOF

其中EOF可以换成其他任意字符串和大部分特殊字符(如abc!

3.3 变量

定义变量,不需要加 $ 符号,例如:

name1='yxc'  # 单引号定义字符串
name2="yxc"  # 双引号定义字符串
name3=yxc    # 也可以不加引号,同样表示字符串

使用变量,需要加上 $ 符号,或者 ${} 符号。花括号是可选的,主要为了帮助解释器识别变量边界。

name=yxc
echo $name   # 输出yxc
echo ${name} # 输出yxc
echo ${name}acwing  # 输出yxcacwing

使用 readonly 或者 declare 可以将变量变为只读。

name=yxc
readonly name
declare -r name  # 两种写法均可

name=abc  # 会报错,因为此时name只读

删除变量

unset name

变量类型

1、自定义变量(局部变量):子进程不能访问的变量(bash命令进入子进程,exit退出)

2、环境变量(全局变量):子进程可以访问的变量

自定义变量改成环境变量:

name=wky  # 定义变量
export name  # 第一种方法
declare -x name  # 第二种方法

环境变量改为自定义变量

export name=wky
declare +x name  # 改为自定义变量

字符串:字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。

单引号与双引号区别:单引号中的内容会原样输出,不会执行、不会取变量;双引号中的内容可以执行、可以取变量

name=wky  # 不用引号
echo 'hello, ${name}, \"hh\"'  # 单引号字符串,输出:hello, ${name}, \"hh\"
echo 'hello, ${name}, \"hh\"'  # 双引号字符串,输出:hello, wky, "hh"

获取字符串长度

name="wky"
echo ${#name}  # 输出:3

提取子串

name="hello, wky"
echo ${name:0:5}  # 提取下标0开始的5个字符,类似c++里的substr,输出:hello

3.4 默认变量

文件参数变量:在执行shell脚本时,可以向脚本传递参数。$1是第一个参数,$2是第二个参数,以此类推。$0是文件名(包含路径)

其他参数相关变量:$#:代表文件传入的参数个数;$*:由所有参数构成的用空格隔开的字符串,如:"$1 $2"$@:每个参数分别用双引号括起来的字符串,如:"$1" "$2"$$:脚本当前运行的进程ID;$?:上一条命令的退出状态(exit code),0表示正常退出,其他值表示错误;$(command)

3.5 数组

只支持一维数组,初始化时不需要指明数组大小。数组下标从0开始,数组用小括号表示,元素之间用空格隔开。例如:

array=(1 abc "abc")   # 都是字符串
array[10]=2  # 也可以直接定义数组中某个元素的值
echo ${array[0]}  # 输出:1

# 读取整个数组
echo ${array[@]}  # 第一种写法
echo ${array[*]}  # 第二种写法

echo ${#array[@]} # 输出:4,array[*]也可以

3.6 expr命令

expr用来求表达式的值,格式为:

expr 表达式  # 表达式说明:用空格隔开每一项,用反斜杆放在shell特定的字符前面,对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来,expr会在stdout中输出结果

字符串表达式

  • length STRING 返回 STRING 的长度

  • index STRING CHARSET CHARSET 中任意单个字符在 STRING 中最前面的字符位置,下标从1开始。如果在 STRING 中完全不存在 CHARSET 的字符,则返回0。

  • substr STRING POSITION LENGTH 返回 STRING 字符串中从 POSITION 开始,长度最大为 LENGTH 的子串。如果 POSITIONLENGTH 为负数,0或非数值,则返回空字符串。

str="hello world"
echo $(expr length "$str")  # 求长度,如果str里没有空格,可以不用双引号,输出:11
echo $(expr index "$str" awd)  # 输出:7
echo $(expr substr "$str" 2 3)  # 下标从1开始,输出:ell

整数表达式

expr 支持普通的算术操作,算术表达式优先级低于字符串表达式,高于逻辑关系表达式。

  • + - 加减运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。

  • * / % 乘,除,取模运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。

  • () 可以改该优先级,但需要用反斜杠转义

a=3
b=4

echo `expr $a + $b`  # 输出7
echo `expr $a - $b`  # 输出-1
echo `expr $a \* $b` # 输出12,*需要转义
echo `expr $a / $b`  # 输出0,整除
echo `expr $a % $b`  # 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 输出20,值为(a + 1) * (b + 1)

逻辑关系表达式

  • | 如果第一个参数非空且非0,则返回第一个参数的值,否则返回第二个参数的值,但要求第二个参数的值也是非空或非0,否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时,不会计算第二个参数(短路原则,和c++中的||一样)。

  • & 如果两个参数都非空且非0,则返回第一个参数,否则返回0。如果第一个参数为0或为空,则不会计算第二个参数(短路原则)。

  • < <= == != >= > 比较两端的参数,如果为true,则返回1,否则返回0。"==""="的同义词。expr首先尝试将两端参数转换为整数,并做算术比较,如果转换失败,则按字符集排序规则做字符比较。

  • () 可以改表优先级,但需要用反斜杠转义

a=3
b=4

echo `expr $a \> $b`  # 输出0,>需要转义
echo `expr $a '<' $b` # 输出1,也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b` # 输出0
echo `expr $a \<\= $b` # 输出1

c=0
d=5

echo `expr $c \& $d` # 输出0
echo `expr $a \& $d` # 输出3
echo `expr $c \| $d` # 输出5
echo `expr $a \| $d` # 输出3

3.7 read命令

read 命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时,返回false,exit code为1,否则为0(为0表示正常退出)

  • -p: 后面可以接提示信息
  • -t: 后面跟秒数,定义输入字符的等待时间,超过等待时间后会自动忽略此命令
read name  # 读入name的值
abc  # 标准输入
abc  # 标准输出

read -p "Please input your name: " -t 30 name  # 读入name的值,等待时间30秒
Please input your name: abc  # 标准输入
echo $name  # 输出name的值
abc  # 标准输出

3.8 echo命令

echo 用于输出字符串,在命令行中输入man echo可以查看其用法。命令格式:

echo STRING

显示普通字符串

echo "Hello AC Terminal"
echo Hello AC Terminal  # 引号可以省略

显示转义字符

echo "\"Hello AC Terminal\""  # 注意只能使用双引号,如果使用单引号,则不转义
echo \"Hello AC Terminal\"  # 也可以省略双引号

显示变量

name=wky
echo "My name is $name"  # 输出 My name is wky

显示换行

echo -e "Hi\n"  # -e 开启转义

显示不换行

echo -e "Hi \c"  # -e开启转义 \c 不换行

显示结果定向至文件

echo "Hello World" > output.txt  # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中

原样输出字符串,不进行转义或取变量(用单引号)

name=wky
echo '$name'  # 输出:¥name

显示命令的执行效果

echo `date`  # 也可以是$(date),输出:Sat Dec 13 08:29:51 PM CST 2025

3.9 printf命令

printf 命令用于格式化输出,类似于 C/C++ 中的 printf 函数。

默认不会在字符串末尾添加换行符。

命令格式:

printf format-string [arguments...]

用法示例

脚本内容:

printf "%10d!\n" 123  # 占10位,右对齐
printf "%-10.2f!\n" 123.12321  # 占10位,保留2位小数,左对齐
printf "My name is %s\n" "wky"  # 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n" 2 3 `expr 2 \* 3`  # 表达式的值作为参数

输出结果:

        123!
123.12     !
My name is wky
2 * 3 = 6

3.10 test命令与判断符号[]

逻辑运算符&&和||

  • && 表示与,|| 表示或
  • 二者具有短路原则:
    • expr1 && expr2:当 expr1 为假时,直接忽略 expr2
    • expr1 || expr2:当 expr1 为真时,直接忽略 expr2
  • 表达式的 exit code 为0,表示真;为非零,表示假。(与 C/C++ 中的定义相反)

test命令

在命令行中输入 man test,可以查看 test 命令的用法。test 命令用于判断文件类型,以及对变量做比较。test 命令用退出状态 exit code 返回结果,而不是使用 stdout。0表示真,非0表示假(return 0才表示正常结束)。(expr命令使用stdout,1表示真)

test 2 -lt 3  # 2小于3为真,返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值,输出0
ls  # 列出当前目录下的所有文件
homework output.txt test.sh tmp
test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"  # test -e test.sh为真,所以执行echo "exist",短路原则,不执行echo "Not exist",输出:exist
test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"  # test -e test2.sh为假,短路原则,不执行echo "exist",输出:Not exist

文件类型判断

-e表示文件是否存在,-f表示文件是否为文件,-d表示是否为目录

test -e filename  # 判断文件是否存在

文件权限判断

-r表示文件是否可读,-w表示文件是否可写,-x表示文件是否可执行,-s表示是否为非空文件

test -r filename  # 判断文件是否可读

整数间的比较

-eq表示a是否等于b,-ne表示a是否不等于b,-gt表示a是否大于b,-lt表示a是否小于b,-ge表示a是否大于等于b,-le表示a是否小于等于b

test $a -eq $b  # a是否等于b

字符串比较

test -z STRING  # 判断STRING是否为空,如果为空,则返回true
test -n STRING  # 判断STRING是否非空,如果非空,则返回true(-n可以省略)
test str1 == str2  # 判断str1是否等于str2 
test str1 != str2  # 判断str1是否不等于str2

多重条件判定

-a表示两条件是否同时成立,-o表示两条件是否至少一个成立,!表示取反。如test ! -x file,当file不可执行时,返回true

test -r filename -a -x filename

判断符号[]

[]test 用法几乎一模一样,更常用于 if 语句中。另外[[]][] 的加强版,支持的特性更多。

[ 2 -lt 3 ]  # 为真,返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值,输出0
ls  # 列出当前目录下的所有文件,输出:homework output.txt test.sh tmp
[ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"  # test.sh 文件存在,输出:exist
[ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"  # test2.sh 文件不存在,输出:Not exist

注意:[]内的每一项都要用空格隔开;[]内的变量,最好用双引号括起来;[]内的常数,最好用单或双引号括起来

name="abc def"
[ $name == "abc def" ]  # 错误,等价于[ abc def == "abc def" ],参数太多
[ "$name" == "abc def" ]  # 正确

3.11 判断语句

if…then形式(类似于 C/C++ 中的 if-else 语句)

单层if

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
fi
a=3
b=4

if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]
then
    echo $a在范围内
fi  # 输出:3在范围内

单层if-else

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
else
    语句1
    语句2
    ...
fi
a=3
b=4

if ! [ "$a" -lt "$b" ]
then
    echo $a不小于$b
else
    echo $a小于$b
fi  # 输出:3小于4

多层if-elif-elif-else

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
elif condition
then
    语句1
    语句2
    ...
elif condition
then
    语句1
    语句2
    ...
else
    语句1
    语句2
    ...
fi
a=4

if [ $a -eq 1 ]
then
    echo $a等于1
elif [ $a -eq 2 ]
then
    echo $a等于2
elif [ $a -eq 3 ]
then
    echo $a等于3
else
    echo 其他
fi  # 输出:其他

case…esac形式(类似于 C/C++ 中的 switch 语句)

case $变量名称 in
    值1)
        语句1
        语句2
        ...
        ;;  # 类似于C/C++中的break
    值2)
        语句1
        语句2
        ...
        ;;
    *)  # 类似于C/C++中的default
        语句1
        语句2
        ...
        ;;
esac
a=4

case $a in
    1)
        echo $a等于1
        ;;
    2)
        echo $a等于2
        ;;
    3)
        echo $a等于3
        ;;
    *)
        echo 其他
        ;;
esac  # 输出:其他

3.12 循环语句

for…in…do…done

for var in val1 val2 val3
do
    语句1
    语句2
    ...
done
# 输出`a 2 cc`,每个元素一行
for i in a 2 cc
do
    echo $i
done

# 输出当前路径下的所有文件名,每个文件名一行
for file in `ls`
do
    echo $file
done

# 输出1-10
for i in $(seq 1 10)  # 也可用{1..10},但{1..10}不能在终端直接输出
do
    echo $i
done

# 输出a-z
for i in $(seq a z)  # 也可用{a..z}
do
    echo $i
done

for ((…;…;…)) do…done

for ((expression; condition; expression))
do
    语句1
    语句2
    ...
done
# 输出1-10,每个数占一行
for ((i=1; i<=10; i++))
do
    echo $i
done

while…do…done循环

while condition
do
    语句1
    语句2
    ...
done
# 文件结束符为Ctrl+d,输入文件结束符后read指令返回false
while read name
do
    echo $name
done

until…do…done循环

当条件为真时结束(与while循环逻辑相反:while是条件为真时执行,until是条件为真时终止)。

until condition
do
    语句1
    语句2
    ...
done
# 当用户输入`yes`或者`YES`时结束,否则一直等待读入
until [ "$word" == "yes" ] || [ "$word" == "YES" ]
do
    read -p "Please input yes/YES to stop this program: " word
done

break命令

作用:跳出当前一层循环。注意与 C/C++ 不同的是:break 不能跳出 case 语句,case中跳出循环是;;

:<<EOF
该示例每读入非EOF的字符串,会输出一遍1-7。
该程序可以输入 `Ctrl+d` 文件结束符来结束,也可以直接用 `Ctrl+c` 杀掉该进程。
EOF
while read name
do
    for ((i=1;i<=10;i++))
    do
        case $i in
        8)
            break  # 跳出for循环,跳出case是;;
            ;;
        *)
            echo $i
            ;;
        esac
    done
done

continue命令

作用:跳出当次循环(break是跳出当层循环)。

for ((i=1;i<=10;i++))
do
    if [ `expr $i % 2` -eq 0 ]
    then
        continue
    fi
    echo $i
done  # 该程序输出1-10中的所有奇数。

死循环的处理方式

如果可以打开该程序,则输入 Ctrl+c 即可。否则可以直接关闭进程:

    1. 使用 top 命令找到进程的PID
    1. 输入 kill -9 PID 即可关掉此进程

3.13 函数

bash中的函数

bash中的函数类似于C/C++中的函数,但存在差异:

  • return的返回值是exit code(取值0-255,0表示正常结束),而非C/C++中的返回值;
  • 若要获取函数的输出结果,可通过echo输出到stdout,再通过$(function_name)获取stdout内容;
  • 函数的return值可通过$?获取。
[function] func_name() {  # function关键字可以省略
    语句1
    语句2
    ...
}
# 不获取return值和stdout值
func() {
    name=wky
    echo "Hello $name"
}

func  # 输出:Hello wky

# 获取return值和stdout值,不写return时,默认return 0。
func() {
    name=wky
    echo "Hello $name"
    return 123
}

output=$(func)
ret=$?

echo "output = $output"  # 输出:output = Hello wky
echo "return = $ret"  # 输出:return = 123

函数的输入参数

在函数内,$1表示第一个输入参数,$2表示第二个输入参数,依此类推。注意:函数内的$0仍然是文件名,而不是函数名。

func() {  # 递归计算 $1 + ($1 - 1) + ($1 - 2) + … + 0
    if [ $1 -le 0 ]
    then
        echo 0
        return 0
    fi

    sum=$(func $(expr $1 - 1))
    echo $(expr $sum + $1)
}

echo $(func 10)  # 输出:55

函数内的局部变量

可以在函数内定义局部变量,作用范围仅在当前函数内;也可以在递归函数中定义局部变量。

local 变量名=变量值
func() {
  local name=wky
  echo $name
}
func  # 输出:wky
echo $name  # 输出空行,因为未定义name

3.14 exit命令

exit 命令用来退出当前 shell 进程,并返回一个退出状态;使用 $? 可以接收这个退出状态。

  • exit 命令可以接受一个整数值作为参数,代表退出状态。如果不指定,默认状态值是 0。
  • exit 退出状态只能是一个介于 0-255 之间的整数,其中只有 0 表示成功,其它值都表示失败。

创建脚本 test.sh,内容如下:

#!/bin/bash

if [ $# -ne 1 ]  # 如果传入参数个数不等于1,则正常退出;否则非正常退出。
then
    echo "arguments not valid"
    exit 1
else
    echo "arguments valid"
    exit 0
fi

执行该脚本:

chmod +x test.sh
./test.sh wky  # 输出:arguments valid
echo $?  # 传入一个参数,则正常退出,exit code为0,输出:0
./test.sh # 输出:arguments not valid

3.15 文件重定向

进程默认文件描述符

每个进程默认打开3个文件描述符:

  • stdin(标准输入):从命令行读取数据,文件描述符为0
  • stdout(标准输出):向命令行输出数据,文件描述符为1
  • stderr(标准错误输出):向命令行输出数据,文件描述符为2

可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。

重定向命令列表

命令 说明
command > file stdout 重定向到 file
command < file stdin 重定向到 file
command >> file stdout 以追加方式定向到 file
command n> file 将文件描述符 n 重定向到 file
command n>> file 将文件描述符 n 以追加方式重定向到 file

输入和输出重定向

echo -e "Hello \c" > output.txt  # 将stdout重定向到output.txt中
echo "World" >> output.txt       # 将字符串追加到output.txt中

read str < output.txt            # 从output.txt中读取字符串
echo $str                        # 输出结果:Hello World

同时重定向stdin和stdout

创建Bash脚本:

#!/bin/bash

read a
read b

echo $(expr "$a" + "$b")

创建input.txt,里面的内容为:

3
4

执行命令:

chmod +x test.sh  # 添加可执行权限
./test.sh < input.txt > output.txt  # 从input.txt中读取内容,将输出写入output.txt
cat output.txt  # 查看output.txt中的内容,输出为:7

3.16 引入外部脚本

类似于 C/C++ 中的 include 操作,bash 也可以引入其他文件中的代码。

. filename  # 方法一,注意点和文件名之间有一个空格
source filename  # 方法二 

示例

  1. 创建 test1.sh,内容为: ```bash #!/bin/bash

name=wky # 定义变量name


2. 然后创建 `test2.sh`,内容为:
```bash
#!/bin/bash

source test1.sh  # 或 . test1.sh

echo My name is: $name  # 可以使用test1.sh中的变量
  1. 执行命令:
    chmod +x test2.sh
    ./test2.sh  # 输出:My name is: wky
    

4 ssh

4.1 远程登录服务器

ssh user@hostname  # user: 用户名,hostname: IP地址或域名
ssh user@hostname -p 22  # 使用-p登录某一特定端口,默认登录端口号为22

第一次登录时会有提示信息,输入yes,然后回车即可。这样会将该服务器的信息记录在本地的~/.ssh/known_hosts文件中。

4.2 配置别名

回到本地终端,创建文件 ~/.ssh/config,然后在文件中输入:

Host myserver1
    HostName IP地址或域名
    User 用户名

Host myserver2
    HostName IP地址或域名
    User 用户名

之后再使用服务器时,可以直接使用别名myserver1myserver2

4.3 ssh密钥登录

创建密钥:

ssh-keygen

然后一直回车即可。执行结束后,~/.ssh/目录下会多两个文件:id_rsa(私钥),id_rsa.pub(公钥),之后想免密码登录哪个服务器,就将公钥传给哪个服务器即可。

例如,想免密登录myserver服务器:

方法一:将公钥中的内容,复制到myserver中的~/.ssh/authorized_keys文件里。

方法二:在本地终端使用如下命令给myserver一键添加公钥:

ssh-copy-id myserver

4.4 自动化场景

不用登录服务器的终端界面,直接在自己本地电脑上,发一条指令让目标服务器执行,执行结果会实时传回本地。

ssh user@hostname command  # command:替换成Linux命令,如ls等

日常使用省时间,自动化场景不可或缺,是远程服务器运维、开发中最常用的命令之一。

4.5 scp传文件

scp source destination  # 将source路径下的文件复制到destination中

scp source1 source2 destination  #一次复制多个文件

scp -r ~/tmp myserver:/home/acs/  # 将本地家目录中的tmp文件夹复制到myserver服务器中的/home/acs/目录下。

scp -r ~/tmp myserver:homework/  # 将本地家目录中的tmp文件夹复制到myserver服务器中的~/homework/目录下。

scp -r myserver:homework . # 将myserver服务器中的~/homework/文件夹复制到本地的当前路径下。

scp -P 22 source1 source2 destination  # 指定服务器的端口号。注意: scp的-r -P等参数尽量加在source和destination之前。

scp ~/.vimrc ~/.tmux.conf myserver:  # 使用scp配置其他服务器的vim和tmux

5 git

5.1 git基本概念

工作区:仓库的目录。工作区是独立于各个分支的。

暂存区:数据暂时存放的区域,类似于工作区写入版本库前的缓存区。暂存区是独立于各个分支的。

版本库:存放所有已经提交到本地仓库的代码版本

版本结构:树结构,树中每个节点代表一个代码版本。

5.2 设置ssh密钥登录

(1)在本地右键,选择Git bash, 进入家目录cd ~,生成秘钥:ssh-keygen

(2)进入.ssh隐藏文件,到公钥文件id_rsa.pub取出公钥

(3)点击gitHub右上方头像,进入setting-Access-SSH and GPG keys,将公钥粘贴进去

5.3 git常用命令

git config --global user.name xxx:设置全局用户名,信息记录在~/.gitconfig文件中

git config --global user.email xxx@xxx.com:设置全局邮箱地址,信息记录在~/.gitconfig文件中

git init:将当前目录配置成git仓库,信息记录在隐藏的.git文件夹中

git add XX:将XX文件添加到暂存区,git add .:将所有待加入暂存区的文件加入暂存区

git commit -m "给自己看的备注信息":将暂存区的内容提交到当前分支

git status:查看仓库状态

git diff XX:查看XX文件相对于暂存区修改了哪些内容

git rm --cached XX:将文件从仓库索引目录中删掉(git不管理XX文件的版本),加回去用git add XX

git log:查看当前分支的所有版本(根->HEAD路径上的版本)

git reflog:查看HEAD指针的移动历史(包括被回滚的版本)

git reset --hard HEAD^ git reset --hard HEAD~:将代码库回滚到上一个版本,git reset --hard HEAD^^:往上回滚两次,以此类推,git reset --hard HEAD~100:往上回滚100个版本

git reset --hard 版本号:回滚到某一特定版本

git remote add origin git@git.acwing.com:xxx/XXX.git:将本地仓库关联到远程仓库

git push -u (第一次需要-u以后不需要):将当前分支推送到远程仓库(-u--set-upstream 的缩写,核心作用是 给本地分支和远程分支建立「跟踪关系」)

git push origin branch_name:将本地的某个分支推送到远程仓库

git clone git@git.acwing.com:xxx/XXX.git:将远程仓库XXX下载到当前目录下

git branch branch_name:创建新分支

git checkout branch_name:切换到branch_name这个分支,git checkout -b branch_name:创建并切换到branch_name这个分支

git branch:查看所有分支和当前所处分支

git merge branch_name:将分支branch_name合并到当前分支上

git branch -d branch_name:删除本地仓库的branch_name分支

git push --set-upstream origin branch_name:设置本地的branch_name分支对应远程仓库的branch_name分支

git push -d origin branch_name:删除远程仓库的branch_name分支

git pull:将远程仓库的当前分支与本地仓库的当前分支合并,git pull origin branch_name:将远程仓库的branch_name分支与本地仓库的当前分支合并

git branch --set-upstream-to=origin/branch_name1 branch_name2:将远程的branch_name1分支与本地的branch_name2分支对应

git checkout -t origin/branch_name :将远程的branch_name分支拉取到本地

git stash:将工作区和暂存区中尚未提交的修改存入栈中

git stash apply:将栈顶存储的修改恢复到当前分支,但不删除栈顶元素

git stash drop:删除栈顶存储的修改

git stash pop:将栈顶存储的修改恢复到当前分支,同时删除栈顶元素

git stash list:查看栈中所有元素

修改commit的时间

# 1. 重新进入变基模式,编辑该提交
git rebase -i HEAD~4  # 只针对最近4次提交(也可用id,从编号为id的commit开始修改:git rebase -i id~1,如果要从第一次提交开始修改:git rebase -i --root)
# 2. 把 pick 改成 e,保存退出
# 3. 同时修改作者时间和提交者时间
GIT_COMMITTER_DATE="2024-XX-XX 10:00:00" git commit --amend --date="2024-XX-XX 10:00:00"
# 4. 收尾变基
git rebase --continue
# 5. 重新强制推送
git push --force-with-lease origin 分支名

6 thrift

官方文档 thrift是apache旗下的一个跨语言的RPC框架(Remote Procedure Call,远程过程调用)

  1. 定义接口

  2. server

  3. client

Linux中,c++编译: 编译:g++ -c main.cpp match_server/*.cpp 链接:g++ *.o -o main -lthrift

如果用到了线程: 链接时:g++ *.o -o main -lthrift -pthread

通过接口生成c++代码:thrift -r –gen cpp ../../thrift/save.thrift

生产者消费者传递消息:消息队列

c++中实现消息队列:锁配合条件变量(条件变量对锁进行封装)

匹配策略:每一秒匹配一次,发现匹配池里有两名玩家分值相差50以内就匹配。(先将所有玩家按分值排序,从第2个玩家开始,如果与前面的分值相差小于50,则匹配并将这两名玩家从匹配池中删除)

匹配策略优化:匹配池中没有匹配上的,允许匹配的分差可以变大,每秒扩大50

多线程:提高并发量

7 管道、环境变量与常用命令

7.1 管道

管道类似于文件重定向,可将前一个命令的 stdout(标准输出)重定向到下一个命令的 stdin(标准输入)。

  1. 管道命令仅处理 stdout,会忽略 stderr(标准错误输出)。
  2. 管道右侧的命令必须能接收 stdin
  3. 多个管道命令可以串联使用。

与文件重定向的区别

  • 文件重定向:左边为命令,右边为文件。
  • 管道:左右两边均为命令,左边有 stdout,右边有 stdin
# 统计当前目录下所有Python文件的总行数
find . -name '*.py' | xargs cat | wc -l

7.2 环境变量

Linux系统中会用很多环境变量来记录配置信息。环境变量类似于全局变量,可以被各个进程访问到。我们可以通过修改环境变量来方便地修改系统配置。

查看

# 列出当前环境下的所有环境变量
env  # 显示当前用户的变量
set  # 显示当前shell的变量,包括当前用户的变量
export  # 显示当前导出成用户变量的shell变量

# 输出某个环境变量的值
echo $PATH

修改

环境变量的定义、修改、删除操作可以参考「3. shell语法——变量」这一节的内容。

为了将对环境变量的修改应用到未来所有环境下,可以将修改命令放到 ~/.bashrc 文件中。 修改完 ~/.bashrc 文件后,记得执行 source ~/.bashrc,来将修改应用到当前的 bash 环境下。

为何将修改命令放到 ~/.bashrc,就可以确保修改会影响未来所有的环境呢?

  • 每次启动 bash,都会先执行 ~/.bashrc
  • 每次 ssh 登陆远程服务器,都会启动一个 bash 命令行。
  • 每次 tmux 新开一个 pane,都会启动一个 bash 命令行。
  • 所以未来所有新开的环境都会加载我们修改的内容。

常见环境变量

  1. HOME:用户的家目录。
  2. PATH:可执行文件(命令)的存储路径,路径之间用 : 分隔。当某个可执行文件同时出现在多个路径中时,会选择从左到右第一个路径中的执行。所有存储路径的环境变量,均采用从左到右的优先顺序。
  3. LD_LIBRARY_PATH:用于指定动态链接库(.so文件)的路径,内容是以冒号分隔的路径列表。
  4. C_INCLUDE_PATH:C语言的头文件路径,内容是以冒号分隔的路径列表。
  5. CPLUS_INCLUDE_PATH:C++的头文件路径,内容是以冒号分隔的路径列表。
  6. PYTHONPATH:Python导入包的路径,内容是以冒号分隔的路径列表。
  7. JAVA_HOME:JDK的安装目录。
  8. CLASSPATH:存放Java导入类的路径,内容是以冒号分隔的路径列表。

7.3 常用命令

系统状况

  1. top:查看所有进程的信息(Linux的“任务管理器”)
    • 打开后,输入 M:按使用内存排序
    • 打开后,输入 P:按使用CPU排序
    • 打开后,输入 q:退出
  2. df -h:查看硬盘使用情况
  3. free -h:查看内存使用情况
  4. du -sh:查看当前目录占用的硬盘空间
  5. ps aux:查看所有进程
  6. kill -9 pid:杀死编号为 pid 的进程(详细信号
    • 传递某个具体的信号:kill -s SIGTERM pid
  7. netstat -nt:查看所有网络连接
  8. w:列出当前登陆的用户
  9. ping www.baidu.com:检查是否连网

文件权限

10位:第1位表示类型(-为文件,d为目录),接下来每3位为一组,分别为当前用户、同组用户、其他用户的权限,r表示可读,w表示可写,x表示可执行

  1. chmod:修改文件权限
    • chmod +x xxx:给 xxx 添加可执行权限
    • chmod -x xxx:去掉 xxx 的可执行权限
    • chmod 777 xxx:将 xxx 的权限改成rwxrwxrwx(7对应二进制111,即r、w、x都为1)

文件搜索

  1. find /path/to/directory/ -name "*.py":搜索某个文件路径下的所有 .py 文件
  2. grep xxx:从 stdin 中读入若干行数据,如果某行中包含 xxx,则输出该行;否则忽略该行。
  3. wc:统计行数、单词数、字节数
    • 既可以从 stdin 中直接读入内容;也可以在命令行参数中传入文件名列表;
    • wc -l:统计行数
    • wc -w:统计单词数
    • wc -c:统计字节数
  4. tree:展示当前目录的文件结构
    • tree /path/to/directory/:展示某个目录的文件结构
    • tree -a:展示隐藏文件
  5. ag xxx:搜索当前目录下的所有文件,检索 xxx 字符串
  6. cut:分割一行内容
    • stdin 中读入多行数据
    • echo $PATH | cut -d ':' -f 3,5:输出 PATH: 分割后的第 3、5 列数据
    • echo $PATH | cut -d ':' -f 3-5:输出 PATH: 分割后的第 3-5 列数据
    • echo $PATH | cut -c 3,5:输出 PATH 的第 3、5 个字符
    • echo $PATH | cut -c 3-5:输出 PATH 的第 3-5 个字符
  7. sort:将每行内容按字典序排序
    • 可以从 stdin 中读取多行数据
    • 可以从命令行参数中读取文件名列表
  8. xargs:将 stdin 中的数据用空格或回车分割成命令行参数
    • find . -name "*.py" | xargs cat | wc -l:统计当前目录下所有python文件的总行数

查看文件内容

  1. more:浏览文件内容
    • 回车:下一行
    • 空格:下一页
    • b:上一页
    • q:退出
  2. less:与more相似,功能更全
    • 回车:下一行
    • y:上一行
    • Page Down:下一页
    • Page Up:上一页
    • q:退出
  3. head -3 xxx:展示xxx的前三行内容,同时支持从stdin读入内容
  4. tail -3 xxx:展示xxx末尾3行内容,同时支持从stdin读入内容

用户相关

  1. history:展示当前用户的历史操作,内容放在~/bash_history

工具

  1. md5sum:计算md5哈希值,可以从stdin读入内容,也可以在命令行参数中传入文件名列表
  2. time command:统计command命令的执行时间
  3. ipython3:交互式python3环境,可以当做计算器,或者批量管理文件
  4. watch -n 0.1 command:每0.1秒执行一次command命令
  5. tar:压缩文件
    • tar -zcvf xxx.tar.gz /path/to/file/*:压缩
    • tar -zxvf xxx.tar.gz:解压缩
  6. diff xxx yyy:查找文件xxxyyy的不同点

安装软件

  1. sudo command:以root身份执行command命令
  2. apt-get install xxx:安装软件
  3. pip install xxx --user --upugrade:安装python包

    8 docker

镜像(images)

  • docker pull ubuntu:20.04:拉取一个镜像

  • docker images:列出本地所有镜像

  • docker image rm ubuntu:20.04docker rmi ubuntu:20.04:删除镜像ubuntu:20.04

  • docker [container] commit CONTAINER IMAGE_NAME:TAG:创建某个container的镜像

  • docker save -o ubuntu_20_04.tar ubuntu:20.04:将镜像ubuntu:20.04导出到本地文件ubuntu_20_04.tar

  • docker load -i ubuntu_20_04.tar:将镜像ubuntu:20.04从本地文件ubuntu_20_04.tar中加载出来

容器(container)

  • docker [container] create -it ubuntu:20.04:利用镜像ubuntu:20.04创建一个容器。

  • docker ps -a:查看本地的所有容器

  • docker [container] start CONTAINER:启动容器

  • docker [container] stop CONTAINER:停止容器

  • docker [container] restart CONTAINER:重启容器

  • docker [contaienr] run -itd ubuntu:20.04:创建并启动一个容器

  • docker [container] attach CONTAINER:进入容器(先按Ctrl-p,再按Ctrl-q可以挂起容器,Ctrl+d退出并stop容器)

  • docker [container] exec CONTAINER COMMAND:在容器中执行命令

  • docker [container] rm CONTAINER:删除容器

  • docker container prune:删除所有已停止的容器

  • docker export -o xxx.tar CONTAINER:将容器CONTAINER导出到本地文件xxx.tar中

  • docker import xxx.tar image_name:tag:将本地文件xxx.tar导入成镜像,并将镜像命名为image_name:tag

  • docker export/importdocker save/load的区别:export/import会丢弃历史记录和元数据信息,仅保存容器当时的快照状态 save/load会保存完整记录,体积更大

  • docker top CONTAINER:查看某个容器内的所有进程

  • docker stats:查看所有容器的统计信息,包括CPU、内存、存储、网络等信息

  • docker cp xxx CONTAINER:xxxdocker cp CONTAINER:xxx xxx:在本地和容器间复制文件

  • docker rename CONTAINER1 CONTAINER2:重命名容器

  • docker update CONTAINER --memory 500MB:修改容器限制