一、数据流和重定向
（一）数据流
标准输入（standard input，简称 stdin ）：默认情况下，标准输入指从键盘获取的输入
标准输出（standard output，简称 stdout ）：默认情况下，命令执行所回传正确的信息会输出到屏幕上
标准错误输出（standard error output，简称 stderr ）：默认情况下，标准错误输出可理解为命令执行失败后，所回传的错误信息会输出到屏幕上
作用：默认情况下，正确或错误数据都会输出到屏幕，导致显示混乱。通过数据流重定向，可将标准输出、标准错误输出分别传送到其他文件或设备，实现数据分离。
代码：
标准输入（stdin） 0
标准输出（stdout） 1
标准错误输出（stderr） 2
（二）重定向操作符
1.概念
将命令的输入或输出数据流从默认设备，重定向到其他位置。不是独立命令，是命令中附加的特殊符号，用于改变命令的输入或输出对象。
2.符号分类
输出重定向操作符： >（覆盖写入）、>>（追加写入）
输入重定向操作符： <（从文件读取输入）、<<（自定义输入结束符）
3.用法
（1）>
命令1：>文件名 或 1>文件名
作用：将命令的正确输出以覆盖方式写入文件（文件不存在时则创建）
示例：
（把日期写入 date1.txt 里）
命令2：2>文件名
作用：将命令的错误信息以覆盖方式写入文件
示例：
（把 "目录不存在" 的错误信息写入 error.log 里）
（可以重定向到不同的位置）
命令3：2>/dev/null
作用：将错误信息写入 "黑洞设备" （丢弃错误输出，不显示也不保存），相当于回收站
命令4：&>文件名 或 >&文件名
作用：将正确输出 + 错误信息一起以覆盖方式写入文件
示例：
（2）>>
命令格式：>>文件名
作用：将命令的正确输出追加到文件内容末尾（不覆盖原有内容）
示例：
（把 HELLO! 加入到 date.txt 文件内容的末尾）
（3）<
命令格式：<文件名
作用：让命令从指定文件读取输入（而非键盘）
示例：
（统计 date.txt 文件内容行数）
（4）<<
命令格式：<<结束标识字符串
作用：手动输入多行内容，直到遇到 "结束标识" 为止（常用于脚本）
示例：
（输入 d 时停止写入）
4. echo 命令
命令格式：echo "字符串" 或 echo "$变量名"
作用：向终端输出字符串，或提取变量的值并输出
示例：
（若字符串或变量不需要解析特殊字符，如 $ ，可使用 ' '）
5. tee 命令
命令格式：tee 参数 文件名
作用：同时实现 "终端输出" 和 "文件写入" （相当于 "分流" ---命令结果既显示在屏幕，又保存到文件中）
参数：
-a（以追加模式写入文件，不覆盖原有文件内容）
-i（忽略中断信号，如忽略 ctrl c 继续输入）
示例：
6.管道符 |
命令格式：命令1 | 命令2 | 命令3 ......
作用：将前一个命令的输出，直接作为后一个命令的输入，实现 "命令串联执行" （相当于把多个命令 "管道" 式连接起来）
示例：
（先查看 test.txt 文件内容，再筛选含 a 的内容输出。more 等价于 cat）
（先查看所有进程，再输出总行数）
注意：管道符在某些场景下会降低效率，需谨慎使用，如计算字符串长度的两种方法对比时
方法1（无管道）：
用 Shell 内置的 ${#变量名} 获取字符串长度，总耗时约21秒
方法2：
用 echo 输出字符串，再通过管道传给 awk 计算长度，总耗时约55秒
结论：管道符虽灵活，但会额外启动进程，在高频循环或性能敏感场景下，效率会显著低于 Shell 内置命令。因此这类场景需谨慎使用管道符，优先用内置操作。
二、vim文本编辑器
（一）作用
修改 Linux 系统配置：通过编辑配置文件来配置服务、调整系统参数；
跨 Unix 系统通用编辑工具：所有类 Unix 系统都自带，是不同环境下的 "通用文本编辑入口" ；
适配 Linux 工具的编辑接口：作为 crontab 、 visudo 等命令的默认编辑器，完成定时任务、权限配置等操作；
高效编写/编辑文本：vim 的语法高亮 + 快速编辑能力，提升代码、配置文件的编写效率。
（二）三种模式
作用：
命令模式（默认阅读模式）：控制光标移动，做查看、删除、复制粘贴等操作（打开文件后默认进入）。
编辑模式（插入模式）：对文本进行编辑输入。
末行模式：执行保存、退出、设置编辑环境等操作。
进入顺序：打开文件 → 进入命令模式（默认）；
命令模式按 i → 进入编辑模式；编辑模式按 Esc → 返回命令模式；
命令模式按 : → 进入末行模式；末行模式按 Esc → 返回命令模式；
编辑模式和末行模式不能直接切换，必须通过命令模式中转。
（三）快捷键
1.命令模式
（1）光标跳转
|-------------|-------------|
| 功能 | 输入 |
| 光标按单个字符移动 | ↑、↓、←、→ |
| 光标按照单词向后跳转 | w |
| 光标按照单词向前跳转 | b |
| 光标跳转至行首 | ^ |
| 光标跳转至行尾 | $ |
| 文档首行第一个字符 | gg |
| 文档最后一行第一个字符 | G |
| 跳转到指定行 | 行号gg 或者 行号G |
（2）复制、粘贴、删除
|---------------------|------|
| 功能 | 输入 |
| 删除光标所在行 | dd |
| 删除从光标处开始的 n 行 | 数字dd |
| 删除光标前至行首字符 | d^ |
| 删除光标及之后的所有字符 | d$ |
| 复制光标所在行 | yy |
| 复制从光标处开始的n行 | 数字yy |
| 将缓冲区的内容粘贴到光标所在行的下一行 | p |
| 将缓冲区的内容粘贴到光标所在行的上一行 | P |
| 撤销操作 | u |
2.编辑模式
|--------------------|----|
| 功能 | 输入 |
| 在光标前插入 | i |
| 在光标所在行行首第一个非空字符前插入 | I |
| 在光标后插入 | a |
| 在光标所在行末尾插入 | A |
| 在光标所在行上一行插入 | O |
| 在光标所在行下一行插入 | o |
| 删除光标所在字符并进入插入模式 | s |
| 删除当前行并进入插入模式 | S |
3.末行模式
（1）查找关键字并替换
|---------------------------------------|--------------------|
| 功能 | 输入 |
| 从上而下查找字符串 "word"（可按 n 键定位到下一个匹配的的字符串） | /word |
| 将当前行中查找到的第一个字符 "old" 替换为 "new" | :s /old/new |
| 将当前行中查找到的所有字符 "old" 替换为 "new" | :s /old/new/g |
| 在行号 "n1,n2" 范围内替换所有的字符串 "old" 为 "new" | :n1,n2 s/old/new/g |
| 将整个文件内的字符串 "old" 替换为 "new" | :% s/old/new/g |
（2）保存退出
|----------------------------|--------------|
| 功能 | 输入 |
| 退出 vim 编辑器，未对文件做任何编辑操作才可退出 | :q |
| 不保存文档内容，强制退出 vim 编辑器 | :q! |
| 保存文件 | :w |
| 将文件另存为 /dir/file | :w /dir/file |
| 保存文件内容并退出 vim 编辑器 | :wq 或者 ZZ |
| 强制保存并退出 | :wq! |
（3）其他操作
|-----------------|--------------|
| 功能 | 输入 |
| 在当前文件中读入其他文件内容 | :r /dir/file |
| 查找含有"word"的行并删除 | :g/word/d |
| 显示行号 | :set nu |
| 关闭行号显示 | :set nonu |
| 删除n1-n2行内容 | :n1,n2 d |
| 复制n1-n2行到第n行后面 | :n1,n2 co n |
示例：
（使用vim编写c程序，实现编译执行）
（四）配置文件
可用命令 vim /etc/vimrc 查看：
（五）vim的异常处理
1.模拟异常
编辑一个新文件，并输入一些内容，正常保存退出：
再次打开文件，并按 ctrl+z 键，模拟异常退出。再次打开文件：
2.原因
异常退出导致交换文件残留：
在编辑 test 文件时，通过 Ctrl+Z （挂起进程而非正常退出）的方式异常中断 Vim 会话，Vim 会自动生成用于临时保存编辑内容的交换文件 .test.swp 。
交换文件与原文件状态不一致：
当再次尝试打开 test 文件时，Vim 检测到已存在的 .test.swp （记录了上一次未正常结束的编辑状态），且该交换文件对应的 Vim 进程（ID:8532）仍在运行，因此触发冲突提示。
3.处理流程
正常打开
点击R键，后回车
正常编辑，保存退出
删除隐藏的交换文件
三、文件内容显示
（一）浏览普通文件
1.cat 命令
（1）作用
查看文件内容，适合数据量较少的文件。
（2）格式
cat -参数 文件名
参数：
-n：显示所有行的行号（包括行号）
-b：仅为文件中的非空行增加行号（编号从1开始）
（3）示例
将显示结果重定向输出到另一个文件中：
合并文件：
2.tac 命令
（1）作用
倒叙（倒置）输出文件内容。
（2）格式
tac -参数 文件名
参数：
-b：默认分隔符是换行符，会把换行符显示在内容前面
-s：指定分隔符
-r：分隔符为正则表达式
（3）示例
3.more 命令
（1）作用
分页查看文件内容，适合内容较多的文件。
（2）格式
more 文件名
操作方式：
回车：逐行查看
空格：整页查看
q 键：退出查看
（3）示例
4.less 命令
（1）作用
与 more 命令一致，用于分页查看文件内容。
（2）格式
less 文件名
操作方式：通过上下键逐行浏览，按 q 键退出浏览
5.head 命令
（1）作用
查看文件的前 n 行内容。
（2）格式
head -数字 文件名（默认查看前10行）
（3）示例
6.tail 命令
（1）作用
查看文件的后 n 行内容。
（2）格式
tail -参数 文件名（默认查看后10行）
参数：
-数字 ：指定查看的倒数行数
-f ：动态刷新文件内容（常用于实时查看日志）
（3）示例
查看第六行：
监视日志：
7.file 命令
（1）作用
查看文件类型。
（2）格式
file -参数 文件名
文件类型：
ASCII text ：ASCII文本字符文件
empty：空文件
block special ：块设备文件
character special ：字符设备文件
diretory：目录
8.stat 命令
（1）作用
显示文件属性信息
（2）格式
stat 文件名（一般通过该命令查看文件的大小、Inode、硬链接和软连接 ）
（3）示例
（二）文件内容过滤显示
1.作用
在指定文件中查找并显示包含指定字符串的行，也可结合管道符（ | ）对其他命令的输出结果进行过滤。
2.格式
grep -参数 查找条件 文件名
3.参数
|----|-------------------------|
| 选项 | 说明 |
| -c | 仅显示找到的行数 |
| -i | 忽略大小写 |
| -n | 显示行号 |
| -v | 反向选择------仅列出没有"关键词"的行 |
| -A | -A 2 搜索时显示匹配到的那一行以及下2行 |
| -B | -B 2 搜索时显示匹配到的那一行以及上2行 |
| -C | -C 2 搜索时显示匹配到的那一行以及上下2行 |
4.示例
在 passwd 文件中检索包含 root 的行信息：
在 passwd 文件中检索不能登录的信息：
在 passwd 文件中检索可以登录的账户信息：
检索包含 "halt" 的行及下3行信息：
检索包含 "sshd" 的行及上5行信息：
检索包含 "ftp" 的行及上下2行：
检索不能登录的账户个数（相当于 grep -n "/sbin/nologin" /etc/passwd | wc -l）：
检索包含大小写字母d的行信息:
5.使用特殊符号匹配
|-----------------------|---------------------|
| 匹配模式 | 说明 |
| grep h 文件名 | 查找文件里有字符 h 的行 |
| grep ^[q] 文件名 | 匹配以 q 开始的行 |
| grep ^[qf] 文件名 | 匹配以 q 或者 f 开头的行 |
| grep ^[ ^qf ] 文件名 | 不匹配以 q 或者 f 开头的行 |
| grep ^[0-9] 文件名 | 匹配以数字开头的行 |
| grep q 文件名 | 匹配以 q 结束的行 |
| grep \^ | 过滤空白行 |
| grep -r h ./* | 明确搜索当前目录中的子目录有 h 的行 |
| grep -d s kip h ./* | 忽略当前目录下的子目录下的普通文件 |
（三）切割显示
1.作用
按列提取文本内容
2.格式
cut -d "分隔符" -f列数字 文件名
3.示例
/etc/passwd 文件在保存用户数据信息时，每一项值之间是采用冒号来间隔的。使用 -f 参数来设置需要看的列数，还需使用 -d 参数来设置间隔符号 ：
提取内核版本号：
提取IP地址：
提取mac地址：
（四）排序显示
1.作用
sort 对文本文件的行进行排序，默认按照 ASCII 码顺序排列。支持按数字、月份、随机等多种规则排序，并能处理重复行。
2.格式
sort -参数 文件名
3.参数
|----|---------|
| 选项 | 作用 |
| -f | 忽略大小写 |
| -b | 忽略缩进与空格 |
| -n | 以数值型排序 |
| -r | 反向排序 |
| -u | 去除重复行 |
| -t | 指定间隔符 |
| -k | 设置字段范围 |
4.示例
sort 命令执行后默认会按照字母顺序进行排序：
去重操作：
数字排序：
下面内容中各个字段之间用冒号进行间隔，如果想以第三个字段中的数字作为排序依据，那么就可以用 -t 参数指定间隔符，-k 参数指定第几列，-n 参数进行数字排序来搞定：
（五）去重显示
1.作用
uniq 命令用于去除文本中连续的重复行
2.格式
uniq -参数 文件名
3.参数
|----|-----------|
| 参数 | 作用 |
| -c | 统计每行出现的次数 |
| -d | 只显示重复的行 |
| -D | 显示所有重复的行 |
| -u | 只显示唯一的行 |
4.示例
对比下面文本内容进行操作，第一次 uniq 没成功是因为重复词语并不是连续的，经过 sort 排序后，就可以删除连续的重复行了：
带上参数：
（六）文件中字符替换显示
1.作用
tr 指令从标准输入读取数据，经过替换或者删除后，将结果输出到标准输出
2.格式
tr -参数 替换内容 新内容
3.参数
|----|----------------------------------------|
| 参数 | 作用 |
| -c | 反选设定字符，符合 "替换内容" 的部份不做处理，不符合的剩余部份才进行转换 |
| -d | 删除指令字符 |
| -s | 缩减连续重复的字符成指定的单个字符 |
4.示例
小写字母全部转换成大写字母：
提取 IP 地址：
