六十天Linux从0到项目搭建第四天（通配符命令、其他命令、压缩解压工具、shell的感性理解、linux权限解析）

通配符（Wildcard）

是 Shell 提供的特殊字符 ，用于 匹配文件名或路径名，可以代替一个或多个字符，使得命令能批量操作文件，而无需手动输入每个文件名。

典型用法 * 匹配任意字符

*.txt → 匹配所有 .txt 文件

ls *.txt      # 列出所有 .txt 文件
rm *.log      # 删除所有 .log 文件

a* → 匹配以 a 开头的文件

ls a*         # 列出所有以 a 开头的文件

*a* → 匹配文件名中包含 a 的文件

ls *a*        # 列出所有文件名包含 a 的文件

批量删除

rm -v *.tmp     # 删除所有 .tmp 文件，并显示删除过程

压缩与解压工具

1. zip 压缩文件/目录

zip 压缩包名.zip 文件1 文件2 ...  # 压缩指定文件
zip -r 压缩包名.zip 目录名/      # 递归压缩目录（包含子目录）

常用选项：

• -r：递归压缩（用于目录）。
• -q：静默模式（不显示压缩过程）。
• -e：加密压缩（需输入密码）。
• -9：最高压缩率（速度较慢）。

示例：

zip archive.zip file1.txt file2.txt      # 压缩 file1.txt 和 file2.txt
zip -r project.zip my_project/          # 压缩整个目录
zip -e secret.zip confidential.txt      # 加密压缩（需输入密码）

2. unzip 解压 .zip 文件

unzip 压缩包名.zip                # 解压到当前目录
unzip 压缩包名.zip -d 目标目录    # 解压到指定目录

常用选项：

• -d：指定解压目录。
• -l：查看压缩包内容（不解压）。
• -o：覆盖已有文件（不提示）。
• -P 密码：直接指定密码（不安全，建议手动输入）。

示例：

unzip archive.zip                     # 解压到当前目录
unzip archive.zip -d ~/extracted/     # 解压到 ~/extracted/
unzip -l archive.zip                  # 仅查看压缩包内容

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tar（归档与解档 .tar、.tar.gz、.tar.xz 等）

1. 归档（打包）

tar -cvf 归档名.tar 文件1 文件2 ...  # 打包文件（不压缩）
tar -czvf 归档名.tar.gz 目录名/      # 打包并压缩（gzip 格式）
tar -cjvf 归档名.tar.bz2 目录名/     # 打包并压缩（bzip2 格式）
tar -cJvf 归档名.tar.xz 目录名/      # 打包并压缩（xz 格式）

选项说明：

• -c：创建归档。
• -v：显示详细过程。
• -f：指定归档文件名。
• -z：使用 gzip 压缩（.tar.gz）。
• -j：使用 bzip2 压缩（.tar.bz2）。
• -J：使用 xz 压缩（.tar.xz）。

示例：

tar -cvf backup.tar /path/to/files/      # 仅打包
tar -czvf backup.tar.gz /path/to/files/  # 打包并用 gzip 压缩

2. 解档（解包）

tar -xvf 归档名.tar              # 解包
tar -xzvf 归档名.tar.gz          # 解压 .tar.gz
tar -xjvf 归档名.tar.bz2         # 解压 .tar.bz2
tar -xJvf 归档名.tar.xz          # 解压 .tar.xz
tar -xvf 归档名.tar -C 目标目录  # 解压到指定目录

选项说明：

• -x：解包。
• -C：指定解压目录。

示例：

tar -xzvf backup.tar.gz                   # 解压 .tar.gz
tar -xvf backup.tar -C ~/extracted/       # 解压到 ~/extracted/

3. 查看归档内容（不解压）

tar -tvf 归档名.tar.gz      # 查看 .tar.gz 内容
tar -tjvf 归档名.tar.bz2    # 查看 .tar.bz2 内容

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对比总结

工具	格式	特点	典型用途
zip	.zip	跨平台兼容（Windows/Linux）	分享文件、加密压缩
tar	.tar	仅打包，不压缩	备份目录结构
tar + gzip	.tar.gz	高压缩率，通用	Linux 软件源码分发
tar + bzip2	.tar.bz2	压缩率更高，速度较慢	大文件归档
tar + xz	.tar.xz	最高压缩率，速度最慢	发行版镜像文件

其他命令

bc：

• 计算器工具，支持浮点运算。

echo "5 + 3" | bc   # 输出 8

反斜杠 \ 的作用

• 转义字符 ：在 Shell 中，\ 用于取消下一个字符的特殊含义，使其被当作普通字符处理。

• 换行续写 ：如果 \ 出现在行尾，表示命令未结束，继续到下一行输入。

(1) ls \（后面有空格或回车）

$ ls \
>          # 等待继续输入（可输入路径后回车执行）

(2) ls \ 后接特殊字符

ls \*       # 查找名为 * 的文件（而不是通配符展开）
ls \?.txt   # 查找名为 ?.txt 的文件

• 用途 ：当文件名包含 *、?、空格等特殊字符时，用 \ 转义。

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uname 命令解析

• 显示系统信息（内核版本、硬件架构等）。

常用选项

选项	作用	示例输出
-a	显示所有信息	Linux mypc 5.15.0-76-generic x86_64 GNU/Linux
-s	内核名称（默认）	Linux
-n	主机名	mypc
-r	内核版本	5.15.0-76-generic
-m	硬件架构	x86_64
-o	操作系统	GNU/Linux

history：

• 查看命令历史，!n 可重复执行第 n 条命令。

Ctrl+C：

• 终止当前进程。

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Shell

Shell 是什么？

• 用户与内核的中介：接收用户输入的命令，传递给操作系统执行，并返回结果。
• 外壳程序：Linux 默认使用命令行（如 Bash），Windows 有图形化界面（如 Explorer）和命令行（CMD/PowerShell）。

Shell 的核心意义

• a. 命令传递与结果返回 ：核心功能，如执行 ls 并显示文件列表。
• b. 保护操作系统 ：通过创建子进程执行命令，避免用户误操作直接破坏内核。（例如：rm / 会被 Shell 提示禁止，除非加 --no-preserve-root）

Shell的感性理解

• 像"智能家居中控系统"的中介

1. 一句话比喻

• Shell 是计算机的"智能家居中控系统"：
• 你 （用户）是屋主，通过 语音或手机指令（命令）控制全屋设备。
• 中控系统 （Shell）负责 解析指令，协调家电（内核）执行任务。
• 家电（内核）直接操控硬件（灯光、空调、门锁等），但你不能直接改写电路（危险且复杂）

2. 为什么需要 Shell？

• 想象你住在一栋智能别墅里：
  • 直接操控家电电路？
    • 你需要懂电工知识，且操作失误可能烧毁设备（系统崩溃）。
  • 中控系统（Shell）的作用 ：
    • 翻译指令：将你的语音"打开客厅灯" → 发送电信号开灯。
    • 权限管理 ：禁止访客操作保险箱（chmod 设置文件权限）。
    • 自动化场景：一键启动"观影模式"（关灯、开投影仪、调温） = Shell 脚本

3. Shell 的两种"交互模式"

(1) 命令行 Shell（CLI）

• 像专业控制面板：

  • 输入精准代码（如 curl -O http://data.zip 下载文件）。
  • 例如：用 ffmpeg -i video.mp4 -vf "scale=1280:720" output.mp4 批量压缩视频。

(2) 图形化 Shell（GUI）

• 像触屏家居 APP ：
  • 点击图标控制设备（如拖拽文件到文件夹）。
  • 但无法批量设置复杂场景（如每天 7 点拉窗帘、煮咖啡、播新闻）
• 关键差异：
  • 命令行适合深度定制（如自定义自动化规则）。 图形界面适合快捷操作（如临时开关灯）。

4. Shell 的"超能力"

(1) 管道（|）------ 设备联动

• 串联多个家电，像智能场景联动：

  # 监控摄像头检测到人 → 截图 → 发邮件通知  
  motion_detect | ffmpeg -i - snapshot.jpg | mail -a snapshot.jpg user@email  

(2) 重定向（>、>>）------ 数据存储与转发

• 保存日志到文件：

  sensor_data > log.txt    # 温湿度传感器数据存档  

• 追加报警记录：

  echo "ALERT: Window opened at $(date)" >> security.log  

(3) 脚本（Script）------ 自动化场景

• 编写"智能家居剧本"，一键触发复杂操作：

  # 离家模式：关灯、锁门、启动监控  
  lights_off && lock_doors && start_surveillance  

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5. 为什么 Shell 要"创建子进程"？

想象中控系统执行指令时：

• 不亲自操作设备，而是启动"子程序"控制具体家电。
• 好处 ：
  • 稳定性：某个家电故障（程序崩溃），不影响其他设备运行。
  • 并行控制：同时调节空调温度、播放音乐、扫地机器人工作。

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6. Shell 的"智能家居场景"

命令/功能	类比智能家居场景
ps	查看所有运行中的设备状态（进程列表）。
kill	远程关闭故障家电（终止进程）。
cron	定时任务（如每天 7 点煮咖啡）。
sudo	管理员权限（解锁保险箱或燃气阀）。
ssh	远程控制邻居家的智能设备（服务器）。

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总结：Shell 的"人设"

• 翻译中枢：将自然语言指令 → 机器可执行操作。
• 安全管家：隔离危险操作，守护系统稳定。
• 自动化引擎：通过脚本实现"一键场景"。
• 并行指挥官：协调多任务高效运行。

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Linux 权限深度解析

1. 权限的本质

• 限制人与资源的交互：决定"谁"（用户/用户组）能对"什么资源"（文件/目录）做"何种操作"（读/写/执行）。

2. 用户分类

• root：超级管理员，几乎无限制（可绕过文件权限）。

• 普通用户 ：受权限严格约束，需 sudo 或 su 切换身份执行特权操作。

  su          # 切换用户（默认切到 root，环境变量不变）
  su - user   # 完全切换到 user（加载其环境变量）

3. 文件属性与类型

• 查看文件属性 ：ls -l 输出示例：

  -rwxr-xr-- 1 user group 4096 Jan 1 10:00 file.txt

  • 首字符 ：文件类型（- 普通文件，d 目录，l 链接文件等）。

  • 后缀名 ：Linux 不依赖后缀，但约定俗成（如 .sh 表示脚本）。

4. 权限的三元组

权限分组：

• 拥有者（Owner）：文件创建者。
• 所属组（Group）：共享权限的用户组。
• 其他用户（Others）：非拥有者且不在组的用户。

权限字符 ：r（读）、w（写）、x（执行），如 rwxr-xr-- 表示：

• 拥有者：读、写、执行。
• 组：读、执行。
• 其他：仅读。

5. 修改权限

chmod [选项] 模式 文件/目录

• chmod 命令用于更改文件或目录的权限（读、写、执行）。

#### 常用选项：

* `-R`：递归修改目录及其子目录和文件的权限。
* `-v`：显示详细的修改信息。
* `-c`：仅在权限确实更改时显示信息。

#### 权限表示方法：

*

  #### 1. **符号模式（ugo +/- rwx）**

  * **用户类别**：

    * `u`：所有者（user）
    * `g`：所属组（group）
    * `o`：其他用户（others）
    * `a`：所有用户（相当于 `ugo`）
  * **操作符**：

    * `+`：添加权限
    * `-`：移除权限
    * `=`：直接设置权限
  * **权限类型**：

    * `r`：读（read）
    * `w`：写（write）
    * `x`：执行（execute）
  * **常用命令**
    * 设置文件权限为 `rw-r--r--`（644）：
      * chmod 644 文件名
  * **组合示例** ：
    * `7` (4+2+1)：读 + 写 + 执行（rwx）
    * `6` (4+2)：读 + 写（rw-）
    * `5` (4+1)：读 + 执行（r-x）
    * `4`：读（r）
    * `2`：写（w）
    * `1`：执行（x）
*

  ##### 2. **数字模式（八进制）**

  * 权限用 3 位八进制数表示，分别对应 **所有者** 、**组** 和 **其他用户**。
  * 权限值：
    * `4`：读（r）
    * `2`：写（w）
    * `1`：执行（x）
  * 给所有者添加执行权限：
    *

      ```
      chmod u+x 文件名
      ```

  * 移除其他用户的写权限：
    *

      ```
      chmod o-w 文件名
      ```

  * 设置组用户的权限为读写：
    *

      ```
      chmod g=rw 文件名
      ```

6. 权限不足的表现

• 读 ：cat file.txt 提示 Permission denied。

• 写 ：echo "test" > file.txt 失败。

• 执行：运行脚本时提示权限不足。