The Missing Semester （ Shell 工具和脚本 和 Vim)

管道符号

（1）管道符号 | 将前一个命令的输出作为下一个命令的输入

例如：

以下为 ./semester输出中提取包含 "Last-Modified" 的行并写入文件 last-modified.txt

./semester | grep "Last-Modified" > ~/last-modified.txt

shell

1. Shell 脚本基础操作

（1）变量赋值和引用

  注意：不要在变量赋值时使用空格 

  正确：    foo=bar

  错误：    foo = bar。

  引用变量时，需要在变量名前加上美元符号 $。这会告诉 Bash 解释器去获取变量的值。

  $foo

特殊变量：

#!/bin/bash

# 特殊变量示例和说明

# 退出状态码 ($?)
# $? 表示上一个命令的退出状态码
echo "Running 'ls /' command"
ls /
echo "退出状态码是: $?"

echo "Running 'ls /nonexistent' command"
ls /nonexistent
echo "退出状态码是: $?"

echo

# 进程ID ($$) 和 父进程ID ($PPID)
# $$ 表示当前脚本的进程ID
# $PPID 表示当前脚本的父进程ID
echo "当前脚本的进程ID是: $$"
echo "当前脚本的父进程ID是: $PPID"

echo

# 脚本参数 ($0, $1, $2, ..., $#)
# $0 表示脚本名
# $1, $2, ... 表示脚本参数
# $# 表示脚本参数个数
# $@ 表示所有脚本参数（列表）
# $* 表示所有脚本参数（作为一个字符串）
echo "脚本名: $0"
echo "第一个参数: $1"
echo "第二个参数: $2"
echo "参数个数: $#"
echo "所有参数 (列表): $@"
echo "所有参数 (字符串): $*"

echo

# 遍历所有参数
for arg in "$@"; do
    echo "参数: $arg"
done

（2）字符串

单引号 '：不转义变量，例如 '$foo' 输出 $foo。

双引号 "：会转义变量，例如 "$foo" 输出 bar（假设 foo=bar）。

（3）控制流

(1)数值比较符

-eq 等于 equal

-ne 不等于 not equal

-gt 大于 greater than

-ge 大于或等于 greater than or equal

-lt 小于 less than

-le 小于或等于 less than or equal

(2)字符串比较操作符

[ -z "$a" ]  # 如果字符串 a 的长度为 0
[ -n "$a" ]  # 如果字符串 a 的长度非 0

(3)文件比较操作符

[ -e "$file" ]  # 如果文件存在

[ -f "$file" ]  # 如果是一个普通文件

[ -d "$file" ]  # 如果是一个目录

[ -s "$file" ]  # 如果文件非空

[ -r "$file" ]  # 如果文件可读

[ -w "$file" ]  # 如果文件可写

[ -x "$file" ]  # 如果文件可执行

(4)条件判断 (if, else if, else)

• if 语法： if [ condition ]; then ... fi

• else if 语法： elif [ condition ]; then ... fi

• else 语法： else ... fi

  #!/bin/bash
  read -p "输入文件路径: " filepath
  if [ -e $filepath ]; then
  if [ -f $filepath ]; then
  echo "这是一个普通文件"
  elif [ -d $filepath ]; then
  echo "这是一个目录"
  else
  echo "这是其他类型的文件"
  fi
  else
  echo "文件不存在"
  fi

(5)循环 (for, while, until)

• for 语法： for var in list; do ... done

• while 语法： while [ condition ]; do ... done

• until 语法： until [ condition ]; do ... done

  #!/bin/bash
  for i in {1..10}; do
  echo $i
  done

  #!/bin/bash
  sum=0
  i=0
  while [ i -lt 100 ];do i=((i + 1))
  sum=((sum + i)) done echo "结果为sum"

（4）命令替换

$(CMD)：执行命令 CMD 并用其输出替换。

echo "Starting program at $(date)"

（5）通配（Globbing）

（1）通配符

• 星号 *：匹配任意数量的字符（包括零个字符）。
• 问号 ?：匹配任意一个字符。

示例：

*.txt：匹配当前目录下所有扩展名为 .txt 的文件。

file?.txt：
匹配 file1.txt、file2.txt，但不匹配 file10.txt（因为 ? 只匹配一个字符）。

（2）花括号 {} 用于展开命令

花括号扩展是一种用于生成一系列字符串的方法.

这会将当前目录下所有扩展名为 .py 和 .sh 的文件移动到 folder 目录。

mv *{.py,.sh} folder    分解为    mv *.py *.sh folder

花括号扩展的高级用法：

（1）数字序列：

echo {1..5}
# 输出 1 2 3 4 5

（2）带步长的数字序列：

echo {1..10..2}
# 输出 1 3 5 7 9

（3）字母序列：

echo {a..e}
# 输出 a b c d e

复杂目录结构的创建：

mkdir -p project/{src/{main,test},lib,bin,docs}

目录结构：

project/
├── bin/
├── docs/
├── lib/
└── src/
    ├── main/
    └── test/

（6）Shell 脚本中的重定向

（1）标准输入、输出和错误流

• 标准输入（文件描述符 0）。

• 标准输出（文件描述符 1）。

• 标准错误（文件描述符 2）。

  #!/bin/bash
  echo "这是标准输出"
  echo "这是标准错误" >&2

（2）重定向操作符 (>, >>, <)

• > 将输出重定向到文件（覆盖）。

• >> 将输出追加到文件。

• < 从文件中读取输入。

  #!/bin/bash
  echo "追加内容" >> output.txt
  cat output.txt

（3）文件描述符和重定向 (2>&1)

• 2>&1 将标准错误重定向到标准输出。

  #!/bin/bash
  echo "标准输出" > combined.log

  重定向到标准错误流

  echo "标准错误" >&2

  >：将标准输出重定向到 output.txt 文件。

  2>&1：将标准错误重定向到标准输出，因此标准错误也被写入 output.txt 文件。

  ls /nonexistent > output.txt 2>&1

（7）特殊文件

• /dev/null 是一个特殊文件，丢弃所有写入它的数据。

• 将不需要的输出重定向到 /dev/null。

  #!/bin/bash
  echo "这条信息将被丢弃" > /dev/null

  ls /nonexistent > /dev/null 2>&1

Shell 工具

find命令

（1）find 命令简介

• 基本语法：find [path] [expression]
• 默认行为：find .（查找当前目录中的所有文件和目录）

（2）按名称搜索

• -name：按名称查找文件。

• 通配符：*，?，[ ]。

  查找当前目录下所有txt文件

  find . -name "file.txt"

（3）按类型搜索

• 使用 -type 过滤文件类型。
• 概念：

  • -type f：普通文件。

  • -type d：目录。

    查找当前目录中的所有目录（含子目录

    find . -type d

（4）按大小搜索

• 阅读： 使用 -size 过滤文件大小。
• 概念：

  • -size +n：大于 n 块。

  • -size -n：小于 n 块。

  • -size n：正好 n 块。

    查找所有大于 1MB 的文件。

    find . -size +1M

(5)组合条件

• 阅读： 使用 -and，-or 和 -not 组合多个条件。
• 概念：

  • -and，-a：逻辑与。

  • -or，-o：逻辑或。

  • -not，!：逻辑非。

    查找所有大于 1MB 的 .vsix 文件。

    find . -size +1M -and -name "*.vsix"

（5）执行命令

• 阅读： 使用 -exec 在找到的文件上执行命令。
• 概念：

  • -exec：在每个文件上执行一个命令。

  • {}：当前文件的占位符。

  • \;：命令的结束符。

    查找所有 .txt 文件并删除它们。

    find . -name "*.txt" -exec rm {} ;

xargs命令

用于将标准输入的数据转化为命令的参数

（1）使用 find 和 xargs 查找并删除文件。

使用 -0 选项，以 null 字符作为输入分隔符

使用 -print0 选项以 null 字符（\0）分隔每个文件名。

find . -name "*.log" -print0 | xargs -0 rm

（2）使用 find 和 xargs 查找并压缩文件。

find . -name "*.html" -print0 | xargs -0 zip html_files.zip

vim

（1）基本操作

• 尝试退出 Vim，不保存更改：
  • 输入 :q
  • 输入 :q! 强制退出
• 保存并退出：
  • 输入 :wq

（2）基本编辑命令

• 删除文本：
  • 将光标移到 Delete me，按 dd 删除整行。
• 复制和粘贴：
  • 将光标移到 Copy me，按 yy 复制整行，按 p 在当前行后粘贴。
• 撤销和重做：
  • 按 u 撤销刚才的粘贴操作，按 <C-r> 重做粘贴操作。

（3）查找和替换

• 查找文本：
  • 输入 /Vim 查找 Vim，按 n 跳到下一个匹配项。
• 替换文本：
  • 输入 :%s/Vim/NeoVim/g 替换所有 Vim 为 NeoVim。

（4）多窗口编辑

• 打开并分割窗口：
  • 在 Vim 中输入 :split practice6-2.txt 打开第二个文件并进行水平分割。
  • 使用 <C-w>h 和 <C-w>j 在窗口间切换。

（5）自定义 Vim

创建 .vimrc 文件并进行基本配置：
vim ~/.vimrc

set number            " 显示行号
syntax on             " 语法高亮
set tabstop=4         " 设置 tab 宽度为 4
set expandtab         " 用空格替代 tab