一、實驗介紹
1.1 實驗內(nèi)容
- Linux 的文件組織目錄結(jié)構(gòu)。
- 相對路徑和絕對路徑。
- 對文件的移動、復(fù)制、重命名、編輯等操作。
1.2 實驗知識點
- 每個目錄的大體內(nèi)容
- 文件的屬性
- touch,file,rm,mv 等基本命令
二、Linux 目錄結(jié)構(gòu)
在講 Linux 目錄結(jié)構(gòu)之前，你首先要清楚一點，那就是 Linux 的目錄與 Windows 的目錄的區(qū)別，或許對于一般操作上的感受來說沒有多大不同，但從它們的實現(xiàn)機制來說是完全不同的。
一種不同是體現(xiàn)在目錄與存儲介質(zhì)（磁盤，內(nèi)存，DVD 等）的關(guān)系上，以往的 Windows 一直是以存儲介質(zhì)為主的，主要以盤符（C 盤，D 盤...）及分區(qū)來實現(xiàn)文件管理，然后之下才是目錄，目錄就顯得不是那么重要，除系統(tǒng)文件之外的用戶文件放在任何地方任何目錄也是沒有多大關(guān)系。所以通常 Windows 在使用一段時間后，磁盤上面的文件目錄會顯得雜亂無章（少數(shù)善于整理的用戶除外吧）。然而 UNIX/Linux 恰好相反，UNIX 是以目錄為主的，Linux 也繼承了這一優(yōu)良特性。 Linux 是以樹形目錄結(jié)構(gòu)的形式來構(gòu)建整個系統(tǒng)的，可以理解為樹形目錄是一個用戶可操作系統(tǒng)的骨架。雖然本質(zhì)上無論是目錄結(jié)構(gòu)還是操作系統(tǒng)內(nèi)核都是存儲在磁盤上的，但從邏輯上來說 Linux 的磁盤是“掛在”（掛載在）目錄上的，每一個目錄不僅能使用本地磁盤分區(qū)的文件系統(tǒng)，也可以使用網(wǎng)絡(luò)上的文件系統(tǒng)。舉例來說，可以利用網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（Network File System，NFS）服務(wù)器載入某特定目錄等。
1. FHS 標準
Linux 的目錄結(jié)構(gòu)說復(fù)雜很復(fù)雜，說簡單也很簡單。復(fù)雜在于，因為系統(tǒng)的正常運行是以目錄結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的，對于初學(xué)者來說里面大部分目錄都不知道其作用，重要與否，特別對于那些曾經(jīng)的重度 Windows 用戶，他們會糾結(jié)很長時間，關(guān)于我安裝的軟件在哪里這類問題。說它簡單是因為，其中大部分目錄結(jié)構(gòu)是規(guī)定好了的（FHS 標準），是死的，當(dāng)你掌握后，你在里面的一切操作都會變得井然有序。
FHS（英文：Filesystem Hierarchy Standard 中文：文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)標準），多數(shù) Linux 版本采用這種文件組織形式，F(xiàn)HS 定義了系統(tǒng)中每個區(qū)域的用途、所需要的最小構(gòu)成的文件和目錄同時還給出了例外處理與矛盾處理。
FHS 定義了兩層規(guī)范，第一層是， / 下面的各個目錄應(yīng)該要放什么文件數(shù)據(jù)，例如 /etc 應(yīng)該放置設(shè)置文件，/bin 與 /sbin 則應(yīng)該放置可執(zhí)行文件等等。
第二層則是針對 /usr 及 /var 這兩個目錄的子目錄來定義。例如 /var/log 放置系統(tǒng)登錄文件，/usr/share 放置共享數(shù)據(jù)等等。
如果覺得圖片不清晰，建議另存為到本地放大查看：
如果你覺得看這個不明白，那么可以試試最真實最直觀的方式，執(zhí)行如下命令：
$ tree /
如果提示" command not found "，就先安裝：
# 因為我們的環(huán)境的原因，每次新啟動實驗會清除系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)，所以需要手動更新軟件包索引，以便我們安裝時能找到相應(yīng)軟件包的源。sudo apt-get updatesudo apt-get install tree
關(guān)于上面提到的 FHS，這里還有個很重要的內(nèi)容你一定要明白，F(xiàn)HS 是根據(jù)以往無數(shù) Linux 用戶和開發(fā)者的經(jīng)驗總結(jié)出來的，并且會維持更新，F(xiàn)HS 依據(jù)文件系統(tǒng)使用的頻繁與否以及是否允許用戶隨意改動（注意，不是不能，學(xué)習(xí)過程中，不要怕這些），將目錄定義為四種交互作用的形態(tài)，如下表所示：
2. 目錄路徑
路徑
有人可能不明白這路徑是指什么，有什么用。顧名思義，路徑就是你要去哪兒的路線嘛。如果你想進入某個具體的目錄或者想獲得某個目錄的文件（目錄本身也是文件）那就得用路徑來找到了。
使用 cd 命令可以切換目錄，在 Linux 里面使用 . 表示當(dāng)前目錄，.. 表示上一級目錄（注意，我們上一節(jié)介紹過的，以 . 開頭的文件都是隱藏文件，所以這兩個目錄必然也是隱藏的，你可以使用 ls -a 命令查看隱藏文件）, - 表示上一次所在目錄，～ 通常表示當(dāng)前用戶的 home 目錄。使用 pwd 命令可以獲取當(dāng)前所在路徑（絕對路徑）。
進入上一級目錄：
$ cd ..
進入你的 home 目錄：
$ cd ~ # 或者 cd /home/<你的用戶名>
使用 pwd 獲取當(dāng)前路徑：
$ pwd
絕對路徑
關(guān)于絕對路徑，簡單地說就是以根" / "目錄為起點的完整路徑，以你所要到的目錄為終點，表現(xiàn)形式如：
/usr/local/bin，表示根目錄下的 usr 目錄中的 local 目錄中的 bin 目錄。
相對路徑
相對路徑，也就是相對于你當(dāng)前的目錄的路徑，相對路徑是以當(dāng)前目錄 . 為起點，以你所要到的目錄為終點，表現(xiàn)形式如：
usr/local/bin （這里假設(shè)你當(dāng)前目錄為根目錄）。你可能注意到，我們表示相對路徑實際并沒有加上表示當(dāng)前目錄的那個 . ，而是直接以目錄名開頭，因為這個 usr 目錄為 / 目錄下的子目錄，是可以省略這個 . 的（以后會講到一個類似不能省略的情況）；如果是當(dāng)前目錄的上一級目錄，則需要使用 .. ，比如你當(dāng)前目錄為 home 目錄，根目錄就應(yīng)該表示為 ../../ ，表示上一級目錄（ home 目錄）的上一級目錄（ / 目錄）。
下面我們以你的 home目錄為起點，分別以絕對路徑和相對路徑的方式進入 /usr/local/bin 目錄：
# 絕對路徑$ cd /usr/local/bin# 相對路徑$ cd ../../usr/local/bin
進入一個目錄，可以使用絕對路徑也可以使用相對路徑，那我們應(yīng)該在什么時候選擇正確的方式進入某個目錄呢。就是憑直覺嘛，你覺得怎樣方便就使用哪一個，而不用特意只使用某一種。比如假設(shè)我當(dāng)前在 /usr/local/bin 目錄，我想進入上一級的 local 目錄你說是使用 cd .. 方便還是 cd /usr/local 方便？而如果要進入的是 usr 目錄，那么 cd /usr ，就比 cd ../.. 方便一點了。
提示：在進行目錄切換的過程中請多使用 Tab 鍵自動補全，可避免輸入錯誤，連續(xù)按兩次 Tab 可以顯示全部候選結(jié)果。
三、Linux 文件的基本操作
1. 新建
新建空白文件
使用 touch 命令創(chuàng)建空白文件，關(guān)于 touch 命令，其主要作用是來更改已有文件的時間戳的（比如，最近訪問時間，最近修改時間），但其在不加任何參數(shù)的情況下，只指定一個文件名，則可以創(chuàng)建一個指定文件名的空白文件（不會覆蓋已有同名文件），當(dāng)然你也可以同時指定該文件的時間戳，更多關(guān)于 touch 命令的用法，會在下一講文件搜索中涉及。
創(chuàng)建名為 test 的空白文件，因為在其它目錄沒有權(quán)限，所以需要先 cd ~ 切換回用戶的 /home/shiyanlou 目錄：
$ cd ~$ touch test
新建目錄
使用 mkdir（make directories）命令可以創(chuàng)建一個空目錄，也可同時指定創(chuàng)建目錄的權(quán)限屬性。
創(chuàng)建名為“ mydir ”的空目錄：
$ mkdir mydir
使用 -p 參數(shù)，同時創(chuàng)建父目錄（如果不存在該父目錄），如下我們同時創(chuàng)建一個多級目錄（這在安裝軟件、配置安裝路徑時非常有用）：
$ mkdir -p father/son/grandson
后面的目錄路徑，以絕對路徑的方式表示也是可以的。
2. 復(fù)制
復(fù)制文件
使用 cp（copy）命令復(fù)制一個文件到指定目錄。
將之前創(chuàng)建的“ test ”文件復(fù)制到“ /home/shiyanlou/father/son/grandson ”目錄中：
$ cp test father/son/grandson
是不是很方便啊，如果在圖形界面則需要先在源目錄復(fù)制文件，再進到目的目錄粘貼文件，而命令行操作步驟就一步到位了嘛。
復(fù)制目錄
如果直接使用 cp 命令復(fù)制一個目錄的話，會出現(xiàn)如下錯誤：
要成功復(fù)制目錄需要加上 -r 或者 -R 參數(shù)，表示遞歸復(fù)制，就是說有點“株連九族”的意思：
$ cp -r father family
3. 刪除
刪除文件
使用 rm（remove files or directories）命令刪除一個文件：
$ rm test
有時候你會遇到想要刪除一些為只讀權(quán)限的文件，直接使用 rm 刪除會顯示一個提示，如下：
你如果想忽略這提示，直接刪除文件，可以使用 -f 參數(shù)強制刪除：
$ rm -f test
刪除目錄
跟復(fù)制目錄一樣，要刪除一個目錄，也需要加上 -r 或 -R 參數(shù)：
$ rm -r family
4. 移動文件與文件重命名
移動文件
使用 mv（move or rename files）命令移動文件（剪切）。將文件“ file1 ”移動到 Documents 目錄：
mv 源目錄文件 目的目錄：
$ mkdir Documents$ mv file1 Documents
重命名文件
將文件“ file1 ”重命名為“ myfile ”：
mv 舊的文件名 新的文件名：
$ mv file1 myfile
批量重命名
要實現(xiàn)批量重命名，mv 命令就有點力不從心了，我們可以使用一個看起來更專業(yè)的命令 rename 來實現(xiàn)。不過它要用 perl 正則表達式來作為參數(shù)，關(guān)于正則表達式我們要在后面才會介紹到，這里只做演示，你只要記得這個 rename 命令可以批量重命名就好了，以后再重新學(xué)習(xí)也不會有任何問題，畢竟你已經(jīng)掌握了一個更常用的 mv 命令。
# 使用通配符批量創(chuàng)建 5 個文件:$ touch file{1..5}.txt# 批量將這 5 個后綴為 .txt 的文本文件重命名為以 .c 為后綴的文件:$ rename 's/\.txt/\.c/' *.txt# 批量將這 5 個文件，文件名改為大寫:$ rename 'y/a-z/A-Z/' *.c
簡單解釋一下上面的命令，rename 是先使用第二個參數(shù)的通配符匹配所有后綴為 .txt 的文件，然后使用第一個參數(shù)提供的正則表達式將匹配的這些文件的 .txt 后綴替換為 .c，這一點在我們后面學(xué)習(xí)了 sed 命令后，相信你會更好地理解。
5. 查看文件
使用 cat，tac 和 nl 命令查看文件
前兩個命令都是用來打印文件內(nèi)容到標準輸出（終端），其中 cat 為正序顯示，tac 為倒序顯示。
標準輸入輸出：當(dāng)我們執(zhí)行一個 shell 命令行時通常會自動打開三個標準文件，即標準輸入文件（stdin），默認對應(yīng)終端的鍵盤、標準輸出文件（stdout）和標準錯誤輸出文件（stderr），后兩個文件都對應(yīng)被重定向到終端的屏幕，以便我們能直接看到輸出內(nèi)容。進程將從標準輸入文件中得到輸入數(shù)據(jù)，將正常輸出數(shù)據(jù)輸出到標準輸出文件，而將錯誤信息送到標準錯誤文件中。
比如我們要查看之前從 /etc 目錄下拷貝來的 passwd 文件：
$ cat passwd
可以加上 -n 參數(shù)顯示行號：
$ cat -n passwd
nl 命令，添加行號并打印，這是個比 cat -n 更專業(yè)的行號打印命令。
這里簡單列舉它的常用的幾個參數(shù)：
-b : 指定添加行號的方式，主要有兩種： -b a:表示無論是否為空行，同樣列出行號("cat -n"就是這種方式) -b t:只列出非空行的編號并列出（默認為這種方式）-n : 設(shè)置行號的樣式，主要有三種： -n ln:在行號字段最左端顯示 -n rn:在行號字段最右邊顯示，且不加 0 -n rz:在行號字段最右邊顯示，且加 0-w : 行號字段占用的位數(shù)(默認為 6 位)
你會發(fā)現(xiàn)使用這幾個命令，默認的終端窗口大小，一屏顯示不完文本的內(nèi)容，得用鼠標拖動滾動條或者滑動滾輪才能繼續(xù)往下翻頁，要是可以直接使用鍵盤操作翻頁就好了，那么你就可以使用下面要介紹的命令。
使用 more 和 less 命令分頁查看文件
如果說上面的 cat 是用來快速查看一個文件的內(nèi)容的，那么這個 more 和 less 就是天生用來"閱讀"一個文件的內(nèi)容的，比如說 man 手冊內(nèi)部就是使用的 less 來顯示內(nèi)容。其中 more 命令比較簡單，只能向一個方向滾動，而 less 為基于 more 和 vi （一個強大的編輯器，我們有單獨的課程來讓你學(xué)習(xí)）開發(fā)，功能更強大。less 的使用基本和 more 一致，具體使用請查看 man 手冊，這里只介紹 more 命令的使用。
使用 more 命令打開 passwd 文件：
$ more passwd
打開后默認只顯示一屏內(nèi)容，終端底部顯示當(dāng)前閱讀的進度。可以使用 Enter 鍵向下滾動一行，使用 Space 鍵向下滾動一屏，按下 h 顯示幫助，q退出。
使用 head 和 tail 命令查看文件
這兩個命令，那些性子比較急的人應(yīng)該會喜歡，因為它們一個是只查看文件的頭幾行（默認為 10 行，不足 10 行則顯示全部）和尾幾行。還是拿 passwd 文件舉例，比如當(dāng)我們想要查看最近新增加的用戶，那么我們可以查看這個 /etc/passwd 文件，不過我們前面也看到了，這個文件里面一大堆亂糟糟的東西，看起來實在費神啊。因為系統(tǒng)新增加一個用戶，會將用戶的信息添加到 passwd 文件的最后，那么這時候我們就可以使用 tail 命令了：
$ tail /etc/passwd
甚至更直接的只看一行， 加上 -n 參數(shù)，后面緊跟行數(shù)：
$ tail -n 1 /etc/passwd
關(guān)于 tail 命令，不得不提的還有它一個很牛的參數(shù) -f，這個參數(shù)可以實現(xiàn)不停地讀取某個文件的內(nèi)容并顯示。這可以讓我們動態(tài)查看日志，達到實時監(jiān)視的目的。不過我不會在這門基礎(chǔ)課程中介紹它的更多細節(jié)，感興趣的用戶可以自己去了解。
6. 查看文件類型
前面我提到過，在 Linux 中文件的類型不是根據(jù)文件后綴來判斷的，我們通常使用 file 命令查看文件的類型：
$ file /bin/ls
說明這是一個可執(zhí)行文件，運行在 64 位平臺，并使用了動態(tài)鏈接文件（共享庫）。
