Linux 基础操作学习(1)：连接与文件操作

Windows 远程连接 Linux 环境

我的 PC 是 Windows 11 操作系统，而我购置的服务器安装的是 Linux 环境（CentOS），如需用 PC 操作服务器，则需要建立 PC 和远程服务器的远程连接。

我这里使用到的工具是 Windows 自带的 Powershell，Win+R 输入 powershell 即可打开。

这里顺便推荐一波 Windows Terminal 作为默认终端程序打开 Powershell，非常美观！而且有很多配置可调。

Powershell 自带支持 ssh 命令。直接输入 ssh {user}@{ip} 即可建立连接。

最后一行 [] 内显示 {用户名}@{主机名} {目录} 时，说明已经进入 Linux 终端。

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目录操作

登录系统后输入 ls / 后即可查看/，即根目录下所有目录和文件。

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ ls /
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

各个目录的功能可参见 Linux 系统目录结构 | 菜鸟教程 (runoob.com)。

Linux 系统的文件路径有 绝对路径 和 相对路径 两种写法：

• 绝对路径 由根目录（/）写起，如 /usr/share/dic
• 相对路径 由当前路径写起。在 Linux 文件系统中，. 代表当前目录（也可用 ./ 表示），.. 代表上一层目录（也可用 ../ 表示）。如我们的当前目录绝对路径为 /usr/share/doc ，在当前目录用相对路径方式表示 /usr/share/man 的方法是 ../man。

另外需要注意，如果一个目录或文件名以 . 开始，如 .bashrc，说明该目录 / 文件为隐藏目录 / 文件，默认状态下不显示。

处理目录的常见命令

常见命令有：ls、cd、pwd、mkdir、rmdir、cp、rm、mv。可以通过 man [命令] 的方式来查看命令的使用文档。

ls

列出目录及文件名（list files）

常用参数：

• -a：连同隐藏文件一起展示所有文件
• -d：仅列出目录本身，而不是列出目录内的文件数据
• -l：长数据串列出详情

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ ls -l / # 展示详情
total 16
lrwxrwxrwx.   1 0 root    7 Oct 30  2020 bin -> usr/bin
dr-xr-xr-x.   5 0 root 4096 Oct 30  2020 boot
drwxr-xr-x   19 0 root 2820 Dec  1 16:41 dev
drwxr-xr-x.  78 0 root 8192 Dec 11 17:41 etc
drwxr-xr-x.   3 0 root   23 Dec  1 16:38 home
lrwxrwxrwx.   1 0 root    7 Oct 30  2020 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx.   1 0 root    9 Oct 30  2020 lib64 -> usr/lib64
drwxr-xr-x.   2 0 root    6 Apr 11  2018 media
drwxr-xr-x.   2 0 root    6 Apr 11  2018 mnt
drwxr-xr-x.   2 0 root    6 Apr 11  2018 opt
dr-xr-xr-x  116 0 root    0 Dec  1 16:41 proc
dr-xr-x---.   4 0 root  161 Dec  1 16:51 root
drwxr-xr-x   21 0 root  660 Dec 11 17:41 run
lrwxrwxrwx.   1 0 root    8 Oct 30  2020 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x.   2 0 root    6 Apr 11  2018 srv
dr-xr-xr-x   13 0 root    0 Dec  8 11:36 sys
drwxrwxrwt.   8 0 root  172 Dec 13 03:40 tmp
drwxr-xr-x.  13 0 root  155 Oct 30  2020 usr
drwxr-xr-x.  19 0 root  267 Feb  5  2021 var

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ ls -dl / # 展示当前目录详情
dr-xr-xr-x. 17 0 root 244 May 31  2021 /

cd

cd [目录]

切换目录（change directory）

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ cd /dev # 切换到指定绝对路径
[I have no name!@i-ym8u2kyp dev]$ cd ../media # 切换到指定相对路径
[I have no name!@i-ym8u2kyp media]$

pwd

显示当前所在的目录（print working directory）

常用参数

• -P：显示确实路径，而非连结路径

mkdir

mkdir [目录名/路径]

创建新目录（make directory）

常用参数

• -m：配置文件权限，忽略默认权限配置影响
• -p：可递归创建多级目录

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ cd /tmp
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mkdir test5
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mkdir test6/test7/test8 # 默认创建多级目录会报错
mkdir: cannot create directory ‘test6/test7/test8’: No such file or directory
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mkdir -p test6/test7/test8

[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mkdir -m 711 test7 # 创建目录并配置权限
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ ls -l
total 0
drwxr-xr-x 2 1000 datawhale  6 Dec 15 16:22 test5
drwxr-xr-x 3 1000 datawhale 19 Dec 15 16:23 test6
drwx--x--x 2 1000 datawhale  6 Dec 15 16:25 test7 # 新创建目录配置权限与默认（755）不同

关于文件权限，可以查看 Linux 文件基本属性 | 菜鸟教程 (runoob.com)

rmdir

rmdir [目录名/路径]

删除空目录（remove directory）

常用参数

• -p：可递归删除多级目录

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ rmdir test5
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ rmdir test6
rmdir: failed to remove ‘test6’: Directory not empty
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ rmdir -p test6
rmdir: failed to remove ‘test6’: Directory not empty
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ rmdir -p test6/test7/test8 # 删除多级目录，目录须为空

如果要删除非空目录，可参见后续的 rm 命令

cp

cp [源路径] [目标路径]

复制文件或目录（copy）

常用参数：

• -i：若目标路径存在，覆盖前先询问动作
• -p：复制时联通属性复制
• -r：递归复制目录

[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mkdir test7
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mkdir test9
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mkdir test7/test8
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ cp test9 test7/test8 # 直接复制目录会失败
cp: omitting directory ‘test9’
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ cp -r test9 test7/test8

[root@www ~]# cp ~/.bashrc /tmp/bashrc
[root@www ~]# cp -i ~/.bashrc /tmp/bashrc #n不覆盖，y为覆盖
cp: overwrite `/tmp/bashrc'? n  

rm

rm [文件/目录路径]

移除文件或目录（remove）

常用参数：

• -f：强制执行（force），忽略不存在的文件
• -i：互动模式（interactive），询问是否执行
• -r：递归删除，删除目录及子目录

[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ rm -ri test7/test8/test9
rm: remove directory ‘test7/test8/test9’? y

mv

mv [源路径] [目标路径]

移动文件或目录，或修改名称（remove）

常用参数：

• -f：强制执行，如果目标文件已存在，不会询问而直接覆盖
• -i：若目标已存在，询问是否直接覆盖

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mv test9 test7/test8/test9
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ mv test7 test10 # 重命名

实战：在目录下创建文件夹、删除文件夹

1. 在 /home/datawhale 目录下，新建一个以英文昵称为名的文件夹 A
2. 在文件夹 A 内部创建一个以 datawhale 命名的文件夹 B
3. 在 B 文件夹内创建一个空的 txt 文件
4. 删除上一步创建的文件
5. 删除文件夹 B，然后删除文件夹 A

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ cd /home/datawhale
[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ mkdir MarioZZJ # [1] 创建文件夹
[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ cd MarioZZJ
[I have no name!@i-ym8u2kyp MarioZZJ]$ mkdir datawhale # [2] 创建文件夹
[I have no name!@i-ym8u2kyp MarioZZJ]$ cd datawhale
[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ touch empty.txt # [3] 创建文件
[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ rm empty.txt # [4] 删除文件
[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ cd ../../
[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ rm -r ./MarioZZJ/datawhale # [5] 删除非空文件夹
[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ rmdir ./MarioZZJ # [5] 删除空目录

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文件操作

wget

wget [目标文件URL]

下载文件的命令很多，如 wget、apt-get 等，这里以 wget 为例。我租赁的服务器安装的是 CentOS 系统，未预装 wget，使用该命令可能会提示 command not found。可以使用 yum 先安装 wget：

yum -y install wget

常用参数：

• -O [name]：将下载的文件重命名
• -c：断点续传（重新启动下载中断的文件）
• -b：后台下载

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ wget -O douban.png  https://img3.doubanio.com/f/frodo/144e6fb7d96701944e7dbb1a9bad51bdb1debe29/ # 下载并重命名
pics/app/logo.png
--2021-12-15 18:04:46--  https://img3.doubanio.com/f/frodo/144e6fb7d96701944e7dbb1a9bad51bdb1debe29/pics/app/logo.png
Resolving img3.doubanio.com (img3.doubanio.com)... 60.28.216.240, 60.28.216.242, 60.28.216.244, ...
Connecting to img3.doubanio.com (img3.doubanio.com)|60.28.216.240|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 24158 (24K) [image/png]
Saving to: ‘douban.png’

100%[======================================================================================>] 24,158      --.-K/s   in 0s

2021-12-15 18:04:46 (212 MB/s) - ‘douban.png’ saved [24158/24158]

[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$ wget -b -O douban.png https://img3.doubanio.com/f/frodo/144e6fb7d96701944e7dbb1a9bad51bdb1debe29/pics/app/logo.png # 下载重命名，不显示下载过程
Continuing in background, pid 17703.
Output will be written to ‘wget-log’.
[I have no name!@i-ym8u2kyp tmp]$

cat

cat [文件路径]

从第一行开始显示文件内容（将文件连接到屏幕上，concatenate）

常用参数：

• -b：列出非空白行行号
• -n：列出所有行行号
• -v：列出一些看不出来的特殊字符
• -E：将结尾的断行字节显示出来
• -T：将 [tab] 以 ^l 展示出来
• -A：等同于 -vET

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ cat -b /etc/my.cnf
     1  [mysqld]
     2  datadir=/var/lib/mysql
     3  socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
     4  # Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
     5  symbolic-links=0
     6  # Settings user and group are ignored when systemd is used.
     7  # If you need to run mysqld under a different user or group,
     8  # customize your systemd unit file for mariadb according to the
     9  # instructions in http://fedoraproject.org/wiki/Systemd

    10  [mysqld_safe]
    11  log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
    12  pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid

    13  #
    14  # include all files from the config directory
    15  #
    16  !includedir /etc/my.cnf.d

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$

tac

从最后一行开始显示（正好是 cat 反过来）

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ tac /etc/my.cnf

!includedir /etc/my.cnf.d
#
# include all files from the config directory
#

pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid
log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
[mysqld_safe]

# instructions in http://fedoraproject.org/wiki/Systemd
# customize your systemd unit file for mariadb according to the
# If you need to run mysqld under a different user or group,
# Settings user and group are ignored when systemd is used.
symbolic-links=0
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
datadir=/var/lib/mysql
[mysqld]
[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$

head

head [文件路径]

取出文件前几行（默认 10 行）

常用参数：

• -n [行数]：指定显示的行数

如：

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ head -n 5 /etc/my.cnf
[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0
[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$

tail

与 head 相反，取出文件后几行。

实战2：在目录下下载文件、阅读文件

1. 在 /home/datawhale 目录下，新建一个以英文昵称命名的文件夹 A
2. 在文件夹 A 内创建一个以 datawhale 命名的文件夹 B
3. 使用 wget 命令下载 https://mirror.coggle.club/dataset/affairs.txt，到文件夹 B
4. 使用 cat、head、tail 命令阅读下载的文件
5. 在命令行使用 ipython 进入 Python3 环境，并使用 pandas 读取下载的文件

[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ mkdir -p ./MarioZZJ/datawhale # [1,2] 创建文件夹
[I have no name!@i-ym8u2kyp ~]$ cd ./MarioZZJ/datawhale
[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ wget  https://mirror.coggle.club/dataset/affairs.txt # [3] 下载文件到当前目录
--2021-12-15 20:24:41--  https://mirror.coggle.club/dataset/affairs.txt
Resolving mirror.coggle.club (mirror.coggle.club)... 60.221.23.1, 2408:8731:c001:2:3::3fb
Connecting to mirror.coggle.club (mirror.coggle.club)|60.221.23.1|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 92161 (90K) [text/plain]
Saving to: ‘affairs.txt’

100%[=======================================================================================>] 92,161      --.-K/s   in 0.02s

2021-12-15 20:24:42 (3.88 MB/s) - ‘affairs.txt’ saved [92161/92161]

[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ cat ./affairs.txt
rate_marriage,age,yrs_married,children,religious,affairs
5,32,6,1,3,0
4,22,2.5,0,2,0
3,32,9,3,3,1
3,27,13,3,1,1
....... # [4] 使用 cat 阅读文件，文件整体很长，后续输出略去
[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ head -n 5 ./affairs.txt # [4] 使用 head 阅读文件前 5 行
rate_marriage,age,yrs_married,children,religious,affairs
5,32,6,1,3,0
4,22,2.5,0,2,0
3,32,9,3,3,1
3,27,13,3,1,1
[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ tail -n 5 ./affairs.txt # [4] 使用 tail 阅读文件后 5 行
4,22,2.5,0,3,0
5,22,2.5,0,2,0
5,32,13,2,3,0
4,32,13,1,1,0
5,22,2.5,0,2,0[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$


[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$ ipython # [5] 使用 ipython 打开交互式 python3
Python 3.6.8 (default, Nov 16 2020, 16:55:22)
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 7.16.2 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]: !pwd ## 使用超级命令查看当前工作目录
/home/datawhale/MarioZZJ/datawhale

In [2]: import pandas as pd

In [3]: data = pd.read_csv('./affairs.txt') ## 因为之前看过文件，确定是 csv，使用该方法读取

In [4]: data.info()
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
RangeIndex: 6366 entries, 0 to 6365
Data columns (total 6 columns):
 #   Column         Non-Null Count  Dtype
---  ------         --------------  -----
 0   rate_marriage  6366 non-null   int64
 1   age            6366 non-null   float64
 2   yrs_married    6366 non-null   float64
 3   children       6366 non-null   float64
 4   religious      6366 non-null   int64
 5   affairs        6366 non-null   int64
dtypes: float64(3), int64(3)
memory usage: 298.5 KB

In [5]: data.head(5)
Out[5]:
   rate_marriage   age  yrs_married  children  religious  affairs
0              5  32.0          6.0       1.0          3        0
1              4  22.0          2.5       0.0          2        0
2              3  32.0          9.0       3.0          3        1
3              3  27.0         13.0       3.0          1        1
4              4  22.0          2.5       0.0          1        1

In [6]: exit()
[I have no name!@i-ym8u2kyp datawhale]$

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文件编辑：Vim

nano

nano 是 Linux 的一个基础编辑器，使用 nano [文件路径] 即可使用 nano 打开文件

第一行反色部分指示 nano 版本和文件路径，随后下方显示出文件内容，我们在终端使用键盘上的方向键可以移动光标查看文件内容。在屏幕最底端展示的是快捷键，使用快捷键即可实现上述操作。以 Windows 操作的终端为例：

• ^ 后接按键，代表该操作可以用 Ctrl + [按键] 的方式触发。例如要退出编辑器，可以按 Ctrl+X；以及屏幕上提示的其他操作
• M- 后接按键，代表该操作可以用 Alt + [按键] 的方式触发。例如
  • Alt + M：打开/关闭支持鼠标移动光标
  • Alt + R：查找模式下输入正则表达式

vim

vim 是知名的 Linux 内置文本编辑器，功能较为丰富，在程序员中被广泛使用。详细教程可参考 Linux vi/vim | 菜鸟教程。

vim 分为三种模式，分别是命令模式（command mode）、输入模式（insert mode）和底线命令模式（last line mode）

命令模式

使用命令 vim [文件路径] 即可使用 vim 编辑器打开文件。

默认进入的是命令模式，该模式下敲击键盘会被视作命令而非输入字符。命令模式支持的命令较少，使用更多命令可以按 : 进入底线命令模式。而如需输入则可以按 i 进入输入模式。

一般模式支持很多按键功能，介绍几个常用的：

• h、j、k、l：作用与←、↓、↑、→ 相同，可移动光标。
• [行数]+h/j/k/l/←/↓/↑/→：组合快速移动任意行/字符数
• Ctrl + F/B：（forward/backward）相当于 Page Up / Page Down。

输入模式

命令模式下，按 i 进入输入模式：

在输入模式下部分按键的功能如下：

• 字符按键，及其与 Shift 按键的组合：输入字符
• 回车 [Enter]：换行
• 退格 [Backspace]：删除光标前一个字符
• 删除 [Del]：删除光标后一个字符
• Insert：切换光标未输入/替换模式。光标分别为竖线/下划线。
• Page Up/Down：上下翻页
• HOME/END：移动光标到行首/行尾
• ESC：退出输入模式，切换到命令模式

底层命令模式

命令模式下，按 : 进入底层命令模式：

在底线命令模式中，基本的命令有：

• q：退出程序
• w：保存文件
• q!：强制离开而不保存
• w [文件名]：将编辑的数据存储为另一个档案
• r [文件名]：在编辑的数据中，将另一个文件的数据追加到游标后面
• ! [终端指令]：暂时离开 vim，在指令中执行指令，并打印结果
• set nu/set nonu：显示/取消行号

实战4：在目录下使用 vi 或 vim 编辑文件

1. 使用 Nano 和 Vim 分别创建 .py 文件，并输入以下内容，并运行

   #!/usr/bin/env python3
   print('Hello World!')

实操：