Linux 目录结构及文件基本操作

1.1 实验内容

Linux 的文件组织目录结构。相对路径和绝对路径。对文件的移动、复制、重命名、编辑等操作。

一、Linux 目录结构

Linux 的目录与 Windows 的目录的区别，或许对于一般操作上的感受来说没有多大不同，但从它们的实现机制来说是完全不同的。

一种不同是体现在目录与存储介质（磁盘，内存，DVD 等）的关系上，以往的 Windows 一直是以存储介质为主的，主要以盘符（C 盘，D 盘...）及分区来实现文件管理，然后之下才是目录，目录就显得不是那么重要，除系统文件之外的用户文件放在任何地方任何目录也是没有多大关系。所以通常 Windows 在使用一段时间后，磁盘上面的文件目录会显得杂乱无章（少数善于整理的用户除外吧）。然而 UNIX/Linux 恰好相反，UNIX 是以目录为主的，Linux 也继承了这一优良特性。 Linux 是以树形目录结构的形式来构建整个系统的，可以理解为树形目录是一个用户可操作系统的骨架。虽然本质上无论是目录结构还是操作系统内核都是存储在磁盘上的，但从逻辑上来说 Linux 的磁盘是“挂在”（挂载在）目录上的，每一个目录不仅能使用本地磁盘分区的文件系统，也可以使用网络上的文件系统。举例来说，可以利用网络文件系统（Network File System，NFS）服务器载入某特定目录等。

1. FHS 标准：FHS（英文：Filesystem Hierarchy Standard 中文：文件系统层次结构标准），多数 Linux 版本采用这种文件组织形式，FHS 定义了系统中每个区域的用途、所需要的最小构成的文件和目录同时还给出了例外处理与矛盾处理。

FHS 定义了两层规范，第一层是， / 下面的各个目录应该要放什么文件数据，例如 /etc 应该放置设置文件，/bin 与 /sbin 则应该放置可执行文件等等。第二层则是针对 /usr 及 /var 这两个目录的子目录来定义。例如 /var/log 放置系统日志文件，/usr/share 放置共享数据等等。

sudo apt-get update

sudo apt-get install tree

文件系统查看命令：tree /

2. 目录路径

有人可能不明白这路径是指什么，有什么用。顾名思义，路径就是你要去哪儿的路线嘛。如果你想进入某个具体的目录或者想获得某个目录的文件（目录本身也是文件）那就得用路径来找到了。

使用 cd 命令可以切换目录，在 Linux 里面使用 . 表示当前目录，.. 表示上一级目录（注意，我们上一节介绍过的，以 . 开头的文件都是隐藏文件，所以这两个目录必然也是隐藏的，你可以使用 ls -a 命令查看隐藏文件）, - 表示上一次所在目录，～通常表示当前用户的 home 目录。使用 pwd 命令可以获取当前所在路径（绝对路径）。

关于绝对路径，简单地说就是以根" / "目录为起点的完整路径，以你所要到的目录为终点，表现形式如： /usr/local/bin，表示根目录下的 usr 目录中的 local 目录中的 bin 目录。

相对路径，也就是相对于你当前的目录的路径，相对路径是以当前目录 . 为起点，以你所要到的目录为终点，表现形式如： usr/local/bin （这里假设你当前目录为根目录）。你可能注意到，我们表示相对路径实际并没有加上表示当前目录的那个 . ，而是直接以目录名开头，因为这个 usr 目录为 / 目录下的子目录，是可以省略这个 . 的（以后会讲到一个类似不能省略的情况）；如果是当前目录的上一级目录，则需要使用 .. ，比如你当前目录为 /home/shiyanlou 目录下，根目录就应该表示为 ../../ ，表示上一级目录（ home 目录）的上一级目录（ / 目录）

绝对路径

$ cd /usr/local/bin

相对路径

$ cd ../../usr/local/bin 提示：在进行目录切换的过程中请多使用 Tab 键自动补全

可避免输入错误，连续按两次 Tab 可以显示全部候选结果。

二、Linux 文件的基本操作

文件常用的基本操作，包括：新建、复制、删除、移动文件与文件重命名、查看文件、查看文件类型、以及编辑文件。

新建文件

新建空白文件

$ touch test

新建目录

$ mkdir mydir

使用 -p 参数，同时创建父目录（如果不存在该父目录），如下我们同时创建一个多级目录（这在安装软件、配置安装路径时非常有用）：

$ mkdir -p father/son/grandson

复制文件

使用 cp（copy）命令复制一个文件到指定目录

cp test father/son/grandson

复制目录

如果直接使用 cp 命令复制一个目录的话，

要成功复制目录需要加上 -r 或者 -R 参数，

表示递归复制，就是说有点“株连九族”的意思：

$ mkdir family

$ cp -r father family

删除文件

使用rm（remove files or directories）

命令删除一个文件：

有时候你会遇到想要删除一些为只读权限的文件，直接使用 rm 删除会显示一个提示，如下：$ rm test

你如果想忽略这提示，直接删除文件，可以使用 -f 参数强制删除：$ rm -f test

删除目录

跟复制目录一样，要删除一个目录，也需要加上 -r 或 -R 参数：$ rm -r family

移动文件

使用 mv（move or rename files）命令移动文件（剪切）。将文件“ file1 ”移动到 Documents 目录：mv 源目录文件目的目录：

$ touch file1

$ mv file1 Documents

重命名文件

将文件“ file1 ”重命名为“ myfile ”：

mv 旧的文件名新的文件名：

$ mv file1 myfile

批量重命名要实现批量重命名，mv 命令就有点力不从心了，我们可以使用一个看起来更专业的命令 rename 来实现。不过它要用 perl 正则表达式来作为参数，关于正则表达式我们要在后面才会介绍到，这里只做演示，你只要记得这个 rename 命令可以批量重命名就好了，以后再重新学习也不会有任何问题，毕竟你已经掌握了一个更常用的 mv 命令。

使用通配符批量创建 5 个文件:

$ touch file{1..5}.txt

批量将这 5 个后缀为 .txt 的文本文件重命名为以 .c 为后缀的文件:

$ rename 's/.txt/.c/' *.txt

批量将这 5 个文件，文件名和后缀改为大写:

$ rename 'y/a-z/A-Z/' *.c

简单解释一下上面的命令，rename 是先使用第二个参数的通配符匹配所有后缀为 .txt 的文件，然后使用第一个参数提供的正则表达式将匹配的这些文件的 .txt 后缀替换为 .c，这一点在我们后面学习了 sed 命令后，相信你会更好地理解。

查看文件

使用 cat，tac 和 nl 命令查看文件

前两个命令都是用来打印文件内容到标准输出（终端），其中 cat 为正序显示，tac 为倒序显示。

标准输入输出：当我们执行一个 shell 命令行时通常会自动打开三个标准文件，即标准输入文件（stdin），默认对应终端的键盘、标准输出文件（stdout）和标准错误输出文件（stderr），后两个文件都对应被重定向到终端的屏幕，以便我们能直接看到输出内容。进程将从标准输入文件中得到输入数据，将正常输出数据输出到标准输出文件，而将错误信息送到标准错误文件中。

$ cp /etc/passwd passwd

$ cat passwd 可以加上 -n 参数显示行号：

$ cat -n passwd

nl 命令，添加行号并打印，这是个比 cat -n 更专业的行号打印命令。

-b : 指定添加行号的方式，主要有两种：

-b a:表示无论是否为空行，同样列出行号("cat -n"就是这种方式)
-b t:只列出非空行的编号并列出（默认为这种方式）

-n : 设置行号的样式，主要有三种：

-n ln:在行号字段最左端显示
-n rn:在行号字段最右边显示，且不加 0
-n rz:在行号字段最右边显示，且加 0

-w : 行号字段占用的位数(默认为 6 位)

nl -b a passwd

使用 more 和 less 命令分页查看文件

如果说上面的 cat 是用来快速查看一个文件的内容的，那么这个 more 和 less 就是天生用来"阅读"一个文件的内容的，比如说 man 手册内部就是使用的 less 来显示内容。其中 more 命令比较简单，只能向一个方向滚动，而 less 为基于 more 和 vi （一个强大的编辑器，）开发，功能更强大。less 的使用基本和 more 一致，具体使用请查看 man 手册，这里只介绍 more 命令的使用。

$ more passwd

打开后默认只显示一屏内容，终端底部显示当前阅读的进度。可以使用 Enter 键向下滚动一行，使用 Space 键向下滚动一屏，按下 h 显示帮助，q 退出。

这两个命令，那些性子比较急的人应该会喜欢，因为它们一个是只查看文件的头几行（默认为 10 行，不足 10 行则显示全部）和尾几行。还是拿 passwd 文件举例，比如当我们想要查看最近新增加的用户，那么我们可以查看这个 /etc/passwd 文件，不过我们前面也看到了，这个文件里面一大堆乱糟糟的东西，看起来实在费神啊。因为系统新增加一个用户，会将用户的信息添加到 passwd 文件的最后，那么这时候我们就可以使用 tail 命令了：

$ tail /etc/passwd

甚至更直接的只看一行，加上 -n 参数，后面紧跟行数：

$ tail -n 1 /etc/passwd

关于 tail 命令，不得不提的还有它一个很牛的参数 -f，这个参数可以实现不停地读取某个文件的内容并显示。这可以让我们动态查看日志，达到实时监视的目的。有兴趣了解下

查看文件类型

前面我提到过，在 Linux 中文件的类型不是根据文件后缀来判断的，我们通常使用 file 命令查看文件的类型：$ file /bin/ls

编辑文件

在 Linux 下面编辑文件通常我们会直接使用专门的命令行编辑器比如（emacs，vim，nano），由于涉及 Linux 上的编辑器的内容比较多，且非常重要，故我们单独介绍编辑器 vim