Linux系统的 Shell 常见指令和常见知识点(以bash为主)

Shell 基础知识

• Shell：用户与系统内核之间的命令解释器。
• 查看当前 Shell ：echo $SHELL 或 echo $0
• 脚本第一行 ：#!/bin/bash （指定解释器）
• 执行脚本 ：
  • bash script.sh （新子进程）
  • ./script.sh （需 chmod +x）
  • source script.sh / . script.sh （当前 Shell 执行，可修改环境变量）
• 脚本调试 ：
  • 语法检查：bash -n script.sh
  • 跟踪执行：bash -x script.sh
  • 安全选项：set -euo pipefail （遇错即停、未定义变量报错、管道命令失败也报错）

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文件与目录操作

命令	说明
ls -lh	详细信息，人类可读的大小
cd -	回到上一次目录
pwd	打印当前完整路径
mkdir -p a/b/c	递归创建目录
touch file	新建空文件，或更新文件时间戳
cp -r src dst	递归复制
mv old new	移动/重命名
rm -rf dir	危险 强制递归删除
find . -name "*.log" -mtime +7 -exec rm {} \;	查找并删除7天前的日志
ln -s target linkname	创建软链接
stat file	查看文件详细属性

查看文件内容

head -n 20 file      # 前20行
tail -n 20 file      # 后20行
tail -f /var/log/syslog  # 实时跟踪
less file            # 分页浏览，/搜索，q退出
wc -l file           # 统计行数

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权限管理

chmod 755 file       # rwxr-xr-x
chmod u+x script.sh  # 属主增加执行权限
chown user:group file
chgrp group file

数字计算：r=4, w=2, x=1

例：rwxr-x--- = 750

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压缩与归档

tar -czvf archive.tar.gz dir/    # 打包为 tar.gz
tar -xzvf archive.tar.gz         # 解压 tar.gz
tar -cjvf archive.tar.bz2 dir/   # 打包为 tar.bz2
tar -xjvf archive.tar.bz2
zip -r file.zip dir/             # 压缩为 zip
unzip file.zip
gzip file                         # 生成 file.gz
gunzip file.gz

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网络与传输

curl -O http://example.com/file  # 下载并保存
curl -I http://example.com       # 显示响应头
wget http://example.com/file
ping -c 4 google.com
netstat -tulnp | grep :80       # 查看端口占用
ss -tulnp                       # 更现代的 netstat

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进程与任务

ps aux | grep nginx
top               # 实时监控，按 q 退出
htop              # 需安装，更好看
kill -9 PID       # 强制终止
pkill -f pattern  # 按名称模式终止
&                 # 命令后加 & 后台运行
jobs              # 列出当前 Shell 后台任务
fg %1             # 将后台任务 1 拉到前台
bg %1             # 让暂停的任务在后台继续
nohup long_cmd &  # 关闭终端后仍运行，输出默认到 nohup.out

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变量与环境变量

name="Linux"                 # 赋值等号两边不加空格
echo "Hello, $name"          # 双引号解析变量
echo 'Hello, $name'          # 单引号原样输出
echo "PATH is ${PATH}"       # 用大括号界定变量边界

# 环境变量
export MY_VAR="value"        # 使子进程可见
echo $HOME $USER $PWD $?     # $? 上条命令退出码（0 成功）

# 只读变量
readonly PI=3.14

# 命令结果赋值
now=$(date)                  # 推荐使用 $()
files_count=$(ls | wc -l)

特殊变量

变量	含义
$0	脚本名
$1, $2...	第1、第2...个参数
$#	参数个数
$@	所有参数（每个为独立字符串）
$*	所有参数（合并成一个字符串）
$?	上一条命令的退出码
$$	当前 Shell 的 PID
$!	最后一个后台命令的 PID

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字符串操作

str="Hello World"
echo ${#str}                 # 长度：11
echo ${str:0:5}              # 截取：Hello
echo ${str/World/Buddy}      # 替换第一个匹配：Hello Buddy
echo ${str//o/O}             # 全局替换：HellO WOrld

# 默认值处理（变量不存在或为空时使用默认值）
echo ${UNSET_VAR:-"default"} 

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条件判断与测试

常用测试标志

• 文件测试 ：-f 存在且为普通文件，-d 目录，-e 存在，-x 可执行，-s 非空
• 字符串测试 ：= 相等，!= 不等，-z 空为真，-n 非空为真
• 数字测试 ：-eq(等于)，-ne，-gt，-lt，-ge，-le

推荐使用 [[ ]] (Bash 扩展) ，支持 &&、|| 和正则匹配，且变量无需加引号防空格拆分。

if [[ $name == "Alice" ]]; then
    echo "Welcome, Alice"
elif [[ -f /etc/config ]]; then
    echo "Config found"
else
    echo "Nothing matched"
fi

# 一行写法
[[ -d /tmp ]] && echo "tmp exists"

case 多分支

case "$1" in
    start)
        echo "Starting...";;
    stop)
        echo "Stopping...";;
    restart|reload)
        echo "Restarting...";;
    *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|restart}";;
esac

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循环结构

# for 循环
for fruit in apple banana cherry; do
    echo "I like $fruit"
done

# C 风格 for
for (( i=0; i<5; i++ )); do
    echo "Number: $i"
done

# 遍历文件
for logfile in /var/log/*.log; do
    gzip "$logfile"
done

# while 循环
count=1
while [[ $count -le 5 ]]; do
    echo "Count: $count"
    ((count++))          # 自增
done

# 按行读取文件
while IFS= read -r line; do
    echo "$line"
done < "file.txt"

循环控制 ：break 跳出整个循环，continue 跳过本次循环余下部分。

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函数

# 定义
say_hello() {
    local name=$1       # 局部变量
    echo "Hello, $name"
    return 0            # 返回值 0-255，仅表示状态
}

# 调用
say_hello "Linux"

# 获取函数输出
msg=$(say_hello "World")
echo "$msg"

# 函数内可使用 $1..$n 获取参数

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重定向与管道

操作	说明
cmd > file	标准输出覆盖写入
cmd >> file	标准输出追加写入
cmd < file	从文件读取输入
cmd 2> err.log	标准错误覆盖写入
cmd &> all.log	标准输出和错误都写入同一文件
cmd > /dev/null 2>&1	丢弃所有输出
`cmd1	cmd2`
`cmd	tee file`

Here Document（多行文本输入）：

cat <<EOF > output.txt
Line 1
Line 2
EOF

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文本处理三剑客

grep：搜索文本

grep "pattern" file
grep -i "pattern" file           # 忽略大小写
grep -r "pattern" /dir/         # 递归搜索
grep -v "pattern" file           # 反向匹配
grep -c "pattern" file           # 计数
grep -E "regex" file             # 扩展正则

sed：流编辑器，常用于替换

sed 's/old/new/g' file          # 全局替换（仅输出，不改文件）
sed -i 's/old/new/g' file       # 直接修改文件
sed '/pattern/d' file           # 删除匹配行
sed -n '5,10p' file             # 打印第5到10行

awk：强大的文本分析工具

awk '{print $1, $3}' file       # 打印第1和第3列（默认空格分隔）
awk -F: '{print $1}' /etc/passwd  # 指定分隔符为冒号
awk '$3 > 1000' /etc/passwd     # 按条件过滤

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实用操作

• 历史命令 ：history，!! 执行上一条，!$ 上条最后一个参数，!n 执行第 n 条。
• 花括号扩展 ：echo file{1,2,3}.txt 展开为 file1.txt file2.txt file3.txt
• 快速备份 ：cp file.txt{,.bak} 变成 cp file.txt file.txt.bak
• 子 shell ：(cd /tmp && ls) 目录切换不影响当前 Shell
• 算术运算 ：echo $((5 + 3 * 2))，或 let a=5+3
• 读取用户输入 ：read -p "Your name: " username
• 别名 ：alias ll='ls -lh'，永久写入 ~/.bashrc 或 ~/.bash_aliases

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常见错误解决方法

1. 变量始终加双引号 ："$var"，防止包含空格时出现意外。
2. 脚本头部加保护 ：set -euo pipefail 或 set -eu。
3. **使用 [[ ]] 而非 **[ ] 进行测试（写 Bash 脚本时）。
4. 命令替换用 $() 而非反引号，嵌套更清晰。
5. 函数内变量用 local 声明，避免污染全局变量。
6. 删除操作前务必确认 ：先用 echo 测试命令，或 rm 前加 -i。
7. 检查命令退出码 ：if command; then echo ok; fi。
8. 避免将变量放在 cd 等命令前不加引号，防止路径包含空格出错。