《Linux就该这么学》学习笔记(三)——管道符、重定向与环境变量

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本次内容

  1. 输入输出重定向
  2. 管道命令符
  3. 命令行的通配符
  4. 常用的转义字符
  5. 重要的环境变量

1.输入输出重定向

在日常的工作中,我们需要对许多Linux基础命令进行组合使用,想要做到这一点我们必须弄懂命令的输入重定向和输出重定向。简单来说,输入重定向是把文件导入到命令中;输出重定向则是把原本要输出到屏幕的数据信息写入到指定文件中。在实际操作中我们更多是使用输出重定向,因此输出重定向又分为标准输出重定向错误输出重定向两种技术以及清空写入追加写入两种模式,如下图:

  • 标准输入重定向(STDIN,文件描述符为0):默认从键盘输入,也可以从其他文件或命令中输入
  • 标准输出重定向(STDOUT,文件描述符为1):默认输出到屏幕
  • 错误输出重定向(STDERR,文件描述符为2):默认输出到屏幕

标准输出重定向错误输出重定向:这两种重定向技术都可以重定向信息,主要区别在于信息种类不同。标准输出重定向是将一条命令执行后的正确输出信息重定向;如果这条命令执行出现错误并输出了错误信息,那么我们就需要使用错误输出重定向因为标准输出重定向是无法重定向错误信息的。
覆盖(清空)模式追加模式:这两种模式的区别在于当我们将输出信息重定向到指定文件时,覆盖模式会将指定文件中原有的信息清空后再写入重定向的信息;而追加模式会将重定向的信息直接追加在文件原有信息的后面。

输入重定向中用到的符号及其作用:

符号 作用
命令 < 文件 将文件作为命令的标准输入
命令 << 分界符 从标准输入中读入,直到遇见分界符才停止
命令 < 文件1 > 文件2 将文件1作为命令的标准输入并将标准输出到文件2

输出重定向中用到的符号及其作用:

符号 作用
命令 > 文件 将标准输出重定向到一个文件中(清空原有文件的数据)
命令 2> 文件 将错误输出重定向到一个文件中(清空原有文件的数据)
命令 &> 文件 将标准输出与错误输出共同写入到文件中(清空原有文件的数据)
命令 >> 文件 将标准输出重定向到一个文件中(追加到原有内容的后面)
命令 2>> 文件 将错误输出重定向到一个文件中(追加到原有内容的后面)
命令 &>> 文件 将标准输出与错误输出共同写入到文件中(追加到原有内容的后面)

对于重定向中的标准输出模式,可以省略文件描述符1不写,而错误输出模式的文件描述符2是必须要写的

使用范例:

  • 将echo这一命令的帮助信息追加写入到help.txt文件:man echo > help.txt
  • 将haha这一命令的帮助信息覆盖写入到help.txt文件,因haha命令不存在所以会输出错误信息:man haha 2> help.txt
  • 输入重定向使用较少,如:wc -l < readme.txt,这条命令完全可以使用其他命令代替

2.管道命令符

管道符的执行格式为 命令A | 命令B 。它的作用可以概括为把前一个命令原本要输出到屏幕的标准正常数据当作是后一个命令的标准输入。比如我们可以通过这样的命令来使用 more 命令来显示 /etc/ 下的文件详细信息:ls -l | more。当然管道符也可以在一个命令组合中多次使用例如:命令A | 命令B | 命令C

3.命令行的通配符

我们对于通配符应该都不陌生,这里仅进行简单的介绍:

通配符 意义
* 匹配零个或多个字符
? 匹配单个字符
[0~9] 匹配数字0~9之间的单个数字的字符
[abc] 匹配a、b、c三个字符中的任意一个字符

使用范例:

  • 列出当前文件目录下以 text 开头的文件信息:ls -l text*
  • 列出当前文件目录下以 text1或text3 开头的文件信息:ls -l text[13]*

4.常用的转义字符

以下仅介绍了四个最为常用的转义字符:

转义字符 含义
反斜杠(\) 转义反斜杠后面的一个变量变为单纯的字符串
单引号('') 转义其中所有的变量为单纯的字符串
双引号("") 保留其中的变量属性,不进行转义处理
反引号(``) 执行其中的命令后返回结果

使用范例:
在这个范例中我们预定变量 PRICE 的值为5

  • 打印 Price is $5 :echo "Price is \$PRICE"
  • 使用 echo 命令来查看本机的 Linux 版本和内核信息:echo `uname -a`

5.重要的环境变量

在 Linux 系统中,变量名称一般都是大写的,这是一种约定俗成的规范,我们可以直接通过变量名称来提取到对应的变量值。Linux 系统中的环境变量是用来定义系统运行环境的一些参数,比如每个用户不同的家目录、邮件存放位置等。当我们执行了一条命令,简单来讲 Linux 系统中会分为以下四步来执行它:

  1. 判断用户是否以绝对路径或相对路径的方式输入命令(如/bin/ls),如果是的话则直接执行
  2. Linux 系统检查用户输入的命令是否为“别名命令”,即用一个自定义的命令名称来替换原本的命令名称
  3. Bash 解释器判断用户输入的是内部命令还是外部命令。内部命令是解释器内部的指令,会被直接执行;而用户在绝大部分时间输入的是外部命令,这些命令交由第四步继续处理
  4. 系统在多个路径中查找用户输入的命令文件,而定义这些路径的变量叫作 PATH,作用是告诉 Bash 解释器待执行的命令可能存放的位置,然后 Bash 解释器就会乖乖地在这些位置中逐个查找。PATH 是由多个路径值组成的变量,每个路径值之间用冒号间隔。

我们可以通过命令env来查看到 Linux 系统中所有的环境变量,以下是十个较为重要的环境变量:

变量名称 作用
HOME 用户的主目录(即家目录)
SHELL 用户在使用的 Shell 解释器名称
HISTSIZE 输出的历史命令记录条数
HISTFILESIZE 保存的历史命令记录条数
MAIL 邮件保存路径
LANG 系统语言、语系名称
RANDOM 生成一个随机数字
PS1 Bash 解释器的提示符
PATH 定义解释器搜索用户执行命令的路径
EDITOR 用户默认的文本编辑器

Linux作为一个多用户多任务的操作系统,一个相同的变量会因为用户身份的不同而具有不同的值。在默认情况下,我们定义的变量是不具有全局性的,作用范围有限也不能被其他用户使用。必要情况下我们可以使用命令export将其提升为全局变量。
自定义变量,提升变量到最后使用变量的范例如下:

WORKDIR=/home/workdir
export WORKDIR
cd $WORKDIR

在最后介绍一组命令,我们可以通过命令alias来查询或创建一个别名命令,格式为 alias [别名]=[命令] ,若不加任何参数,则列出目前所有的别名设置;也可以使用命令unalias来取消一个命令别名,格式为 unalias [-a][别名],添加参数 a 表示删除所有别名。另外alias的效力仅及于该次登入的操作。若要每次登入是即自动设好别名,可在指定的系统文件中进行修改,使用范例如下:

alias rm  #查询
unalias rm  #取消别名
alias rm='rm -i'  #设置别名