AcWing《Linux基础课》第7讲 管道、环境变量与常用命令

作者： 作者的头像   姜萍Jumping ,  2022-03-02 14:29:35 ,  所有人可见 ,  阅读 469

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7 管道、环境变量与常用命令

7.1 管道

类似文件重定向，可以将前一个命令的stdout重定向到下一个命令的stdin

要点

  • 仅处理stdout，忽略stderr
  • 管道右边的命令必须能接收stdin，例如rm无法接收stdin
  • 多个管道命令可以串联

与文件重定向的区别

  • 文件重定向的左边为命令，右边为文件
  • 管道左右两边都是命令，左边必须有stdout，右边必须有stdin

例：统计当前目录下的所有Python文件的总行数

find  . -name '*.py' | xargs cat  | wc -l

cat的作用是，把接收的文件拼接在一起，然后输出到stdout中。

xargs接收find的stdout作为自己的stdin，然后按空格拆分成多项，传给cat作为它的文件参数。如果不用xargs，cat只会输出传入的文件名，与预期结果不一样。

例如，当前文件夹下有2个文件a.txt和b.txt，则find . -name '*.py' | cat得到输出与find . -name '*.py'一样，都是两行文件名

.../a.txt
.../b.txt

使用xargs，cat才能正确获取a.txt和b.txt的内容。

wc用于统计文件内容，-l表明统计文件行数。

7.2 环境变量

环境变量是Linux系统的全局变量，它可以被各个进程访问到，常用来记录配置信息。

查看

env  # 显示当前用户的变量
set  # 显示当前shell的变量，包括当前的变量
export  # 显示当前导出成用户变量的shell变量
echo $PATH  # 输出环境变量到stdout

修改

环境变量的定义、修改和删除可以参考第3章。

为了永久修改环境变量，需要将修改命令放入到~/.bashrc中。

编写完~/.bashrc后，需要执行命令source ~/.bashrc才能将配置应用到当前bash下。

原理

启动bash时，会先执行~/.bashrc。而ssh登录或tmux新建一个pane时，系统都会生成一个新的bash。

常见环境变量

  • HOME：用户家目录~
  • PATH：可执行文件（命令）的存储路径。
    • 路径与路径之间用:分隔
    • 当某个可执行文件同时出现在多个路径时，系统会优先选择从左到右首次匹配到的文件
  • LD_LIBRARY_PATH：指定动态链接库（.so文件）的路径，内容是以:隔开的路径列表
    • 动态库是已经编译好的可执行程序，在主程序执行时才调用
    • 静态库是未编译的代码，不能直接被调用
  • C_INCLUDE_PATH：C语言的头文件路径，内容是以:隔开的路径列表
  • CPLUS_INCLUDE_PATH:C++的头文件路径，内容是以:隔开的路径列表
  • PYTHONPATH：Python导入包的路径，内容是以:隔开的路径列表
  • JAVA_HOME：JDK的安装目录
  • CLASSPATH：存放Java导入类的路径，内容是以:隔开的路径列表‘

例：增加一个PATH

export PATH=/home/acs/homework/lesson_6/thrift_lesson/match_system/src:$PATH

将命令追加到~/.bashrc中，再用source ~/.bashrc让改变立即生效。

7.3 常用命令

7.3.1 系统状况

  • top：查看所有进程的信息（Linux的任务管理器）
    • M：按内存使用排序
    • P：按CPU使用排序
    • q：退出
  • df -h：Disk Free，查看硬盘使用情况
  • free -h：查看内存使用情况
  • du -sh：Disk Usage，查看当前目录占用的硬盘空间
  • ps aux：Process Status，查看所有进程
  • kill：关闭进程
    • kill -9 pid：立即关闭进程号为pid的进程
    • kill -15 pid：正常关闭进程号为pid的进程，在进程完成关闭前准备工作后才会关闭
  • netstat -nt：查看所有网络连接
  • w：列出当前登陆的用户
  • ping：检查能否连通某个地址

例：查看某一进程的信息

ps aux | grep xxx

7.3.2 文件权限

chmod：修改文件权限

  • chmod +x xxx：给xxx增加可执行权限（所有用户）
  • chmod -x xxx：删除xxx的可执行权限（所有用户）
  • chmod 777 xxx：给xxx权限改为777
  • chmod 777 xxx -R：递归修改某个文件夹的权限为777

权限由10位构成

  • 第1位：文件类型
    • d是目录
    • f是文件
    • l是链接
  • 第2~4位：用户的读写执权限rwx
  • 第5~7位：同组用户的读写执权限rwx
  • 第8~10位：其它用户的读写执权限rwx

777指所用用户可读可写可执行。

7.3.3 文件检索

  • find directory -name '*.py'：在directory下搜索所有*.py文件
  • grep xxx：从stdin读入若干行，如果行中包含xxx，则输出该行，否则跳过
  • wc：统计stdin内容或文件参数列表中各文件的内容
    • wc -l：统计行数
    • wc -w：统计单词书
    • wc -c：统计字节数
  • tree：展示当前目录的文件结构
    • tree directory： 展示目录directory的文件结构
    • tree -a：显示隐藏文件
  • ag xxx：搜索当前目录下所有文件，检索xxx字符串，并给出所在文件和所在行号
  • cut：从stdin读入多行数据分割
    • 按指定字符分割-d，按列提取-f
      • echo $PATH | cut -d ':' -f 3,5：输出PATH用:分割后第3、5列数据
      • echo $PATH | cut -d ':' -f 3-5：输出PATH用:分割后第3~5列数据
    • 按字符提取-c
      • 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
  • sort：按行进行字典排序
    • 可以从stdin读入多行数据
    • 可以从命令行参数读取文件名列表
  • xargs：将stdin中的数据用空格或回车分割成命令行参数

7.3.4 查看文件内容

  • more：浏览文件内容
    • <Enter>：下一行
    • <Space>：下一页
    • b：上一页
    • q：退出
  • less：与more类似，功能更多
    • <Enter>：下一行
    • y：上一行
    • <Page Down>：下一页
    • <Page Up>：上一页
    • q：退出
  • head -3 xxx：展示xxx的前3行内容，支持stdin读入
  • tail -3 xxx：展示xxx的最后3行内容，支持stdin读入

7.3.5 用户相关

history：展示当前用户的历史操作，内容在~/.bash_history中

7.3.6 工具

  • md5sum：计算md5哈希值
    • 可以从stdin读入内容
    • 可以通过命令行参数传入文件名列表
  • time command：统计command的执行时间
  • ipython3：交互式python3环境，可以当做计算器，或批量管理文件，可在里边执行bash——! echo "hello world"
  • watch -n 0.1 command：每0.1秒执行一次command命令
  • tar：压缩文件
    • tar -zcvf xxx.tar.gz /path/to/file/*：把目录/path/to/file/*所有文件压缩到xxx.tar.gz中
    • tar -zxvf xxx.tar.gz：解压缩
  • diff xxx yyy：查找文件xxx与yyy的不同点

7.3.7 安装软件

  • sudo command：以root身份执行command命令
  • apt-get install xxx：安装软件
  • pip install xxx --user --upgrade：安装Python包

7.4 作业核心代码

task1

（1）创建文件mydu，增加可执行权限chmod +x mydu，并用vim写入一下内容

#! /bin/bash

du -sh

（2）vim打开~/.bashrc，编写“把当前路径添加到系统变量PATH中”的代码

export PATH=/home/acs/homework/lesson_7/homework_0:$PATH

执行source ~/.bashrc让bashrc立即生效。

task2

（1）添加可读权限

chmod +r . -R

（2）统计*.cpp文件个数，结果写入ans.txt

find . -name '*.cpp' | wc -l > ans.txt

task3

（1）统计所有*.cpp文件内容的总行数，结果写入ans1.txt

find . -name '*.cpp' | xargs cat | wc -l > ans1.txt

（2）统计所有*.py文件内容包含字符串thrift的行数，结果写入ans2.txt

find . -name '*.py' | xargs cat | grep 'thrift' | wc -l > ans2.txt

task4

find . -name '*.py' | xargs rm

xargs把stdin转换成rm的文件列表参数

task5

cat scores.txt | cut -d ' ' -f 1 > names.txt
cat scores.txt | cut -d ' ' -f 2 > mathematics.txt
cat scores.txt | cut -d ' ' -f 3 > algorithm.txt

task6

cat scores.txt | cut -d ' ' -f 1 | sort > names.txt

task7

head -5 scores.txt > top.txt
tail -4 scores.txt > bottom.txt

task8

md5sum scores.txt | cut -c 1-32 > ans.txt

task9

tar -zcvf project_a.tar.gz dir_a
tar -zxvf project_b.tar.gz

task10

进入ipython3

res = 2 ** 112 + 3 ** 78
! echo $res > ans.txt
exit

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