LinuxShell编程基础学习笔记

一、Shell基础知识

1.Shell是Linux系统文本命令行交互界面CLI，图形桌面出现前是唯一和Unix/Linux交互途径，主流默认Shell为GNU bash，Docker容器默认使用/bin/bash。
2.登录系统访问CLI方式：图形桌面登录需打开终端仿真器；纯文本控制台用Ctrl+Alt+F系列按键切换，Ubuntu按F7进入图形界面，RHEL按F1。
3.Shell提示符默认是$符号，代表等待用户输入命令，输入命令后回车执行。
4.Tab自动补全：输入文件/目录前缀按Tab，可自动补全名称，多匹配项会列出全部候选。
5.man帮助手册
man命令用于查询Linux命令官方手册，man man查看man自身手册；man -k 关键词可通过关键字模糊搜索命令。
手册分区1代表可执行程序与shell命令，2为系统内核调用，3为程序库函数。
手册操作：空格整页翻页，回车逐行滚动，q键退出手册页面。

二、Linux文件系统

1.Windows与Linux路径核心区别
Windows分多盘符，路径分隔符为反斜杠\；Linux只有单一虚拟根目录/，无盘符，路径分隔符使用正斜杠/。
2.核心概念
根目录/是整个文件系统起点，系统第一块硬盘为根驱动器；挂载点是虚拟目录下文件夹，用于挂载U盘、额外硬盘等外设。
Linux隐藏文件以点.开头，默认ls命令不会展示。
3.系统标准目录作用
/home：普通用户专属主目录，格式/home/用户名
/root：超级管理员root的专属主目录
/media、/mnt：移动存储设备挂载目录
/opt：存放第三方软件包
/proc、/sys：存储硬件、进程实时信息，虚拟文件
/tmp：临时文件目录，系统重启内容清空
/usr：存放用户工具、程序、文档
/var：存放日志、缓存等频繁变动文件
4.两种文件路径
绝对路径：从根目录/完整书写，精准定位文件；
相对路径：基于当前目录简写，.代表当前目录，..代表上级父目录。

三、目录操作命令

1.pwd：打印当前工作目录，切换目录前建议执行确认位置。
2.cd：切换目录
cd 绝对路径 直接跳转指定完整目录；cd 相对路径 跳转当前目录下子文件夹；cd .. 返回上级目录；cd ~或单独cd 直接回到用户主目录。
shtu：列出目录文件，常用参数
ls -F：目录末尾添加/，区分文件与文件夹；
ls -a：显示所有文件，包含.开头隐藏文件；
ls -l：长格式输出，展示文件类型、权限、所有者、大小、修改时间；
ls -R：递归列出所有子目录内文件；
参数可组合使用，如ls -alFR。
ls -l输出字段说明：首位d代表目录、-代表普通文件；后续9位为读写执行权限；数字是硬链接数量；之后依次为文件所有者、所属用户组、文件字节大小、修改时间、文件名。
ls支持通配符过滤文件：?匹配单个字符，*匹配任意多个字符，[]匹配指定范围字符，!用于排除字符。
4.mkdir：创建目录
mkdir 目录名 创建单层文件夹；mkdir -p 多级目录 自动创建所有缺失的父目录。
5.rmdir：仅能删除无内容的空目录，目录存在文件时执行报错。
6.rm：删除文件/非空目录，Linux无回收站，删除内容无法恢复
rm 文件名 删除单个文件；rm -i 文件名 删除前弹窗确认；rm -rf 目录名 强制递归删除整个目录，高危命令谨慎使用。

四、文件操作命令

1.touch：创建大小为0的空白文件；仅修改已有文件时间戳，不改动文件内容。
2.cp：复制文件/目录
cp 源文件 目标文件 复制文件；cp -i 源文件 目标路径 覆盖文件前提示确认；cp -r 源目录 目标目录 复制完整文件夹及内部所有内容。
3.mv：移动文件或重命名文件
同目录内执行mv为重命名；跨目录执行mv为移动文件；搭配-i参数，覆盖文件前弹出确认提示。
4.ln 文件链接
硬链接ln：多个文件名指向同一个inode节点，删除其中一个链接不会删除原文件，无法跨硬盘分区创建；
软链接ln -s：类似Windows快捷方式，存储源文件路径，源文件删除后链接失效。

五、查看文件内容命令

1.file：识别文件类型、文本编码、软链接指向的源文件。
2.cat：一次性输出文件全部内容，适合小型文本
cat -n 显示所有行行号；cat -b 仅给非空文本行添加行号。
3.more、less：分页交互式浏览文件
more仅支持向下翻页，q退出；less是more升级版，支持上下滚动、文本搜索，推荐优先使用。
4.head：查看文件开头内容，默认展示前10行，-n 参数自定义展示行数，head -2 文件 查看文件前两行。
5.tail：查看文件末尾内容，默认展示最后10行，-n 参数自定义行数，tail -3 文件 查看文件后三行；tail -f 实时跟踪文件新增内容，常用于监控系统日志。

六、课后实操项目完整操作命令

任务：在用户主目录~完成LearningNotes学习笔记项目，每步操作前执行pwd确认当前目录
1.创建项目目录结构
pwd
mkdir LearningNotes
cd LearningNotes
pwd
mkdir lectures references backups
cd lectures
pwd
2.创建笔记文件并写入内容
touch linux_basics.txt commands_cheatsheet.txt
echo -e "Linux Command Basics\ncd: Change directory\nls: List files and directories\npwd: Print working directory" > linux_basics.txt
echo -e "cat: Display entire file\nhead: Show first 10 lines\ntail: Show last 10 lines\nless: Interactive file viewer" > commands_cheatsheet.txt
3.文件操作
pwd
cp commands_cheatsheet.txt ../references/command_reference.txt
mv linux_basics.txt linux_fundamentals.txt
cp linux_fundamentals.txt ../backups/
touch commands_cheatsheet.txt
4.查看文件内容
pwd
cat linux_fundamentals.txt
head -2 ../references/command_reference.txt
tail -3 commands_cheatsheet.txt
less ../references/command_reference.txt
5.项目维护
cd ../
pwd
tree
rm references/command_reference.txt
touch project_status.txt
touch lectures/* references/* backups/* project_status.txt
项目最终目录结构
LearningNotes/
project_status.txt
lectures/
commands_cheatsheet.txt
linux_fundamentals.txt
references/
backups/
linux_fundamentals.txt

七、核心命令总结

目录操作：pwd查看路径、cd切换目录、mkdir创建目录、rmdir删除空目录
文件列表：ls搭配-a/-l/-F/-R参数查看文件信息
文件创建修改：touch新建空文件、更新时间戳
文件复制移动：cp复制、mv移动/重命名
文件删除：rm删除文件/非空目录
文件链接：ln硬链接、ln -s软链接
文件查看：cat全量输出、less分页浏览、head查看开头、tail查看末尾
帮助查询：man查询命令手册，man -k关键字检索命令
辅助工具：Tab自动补全、* ? []通配符批量筛选文件

课后作业：