一、實(shí)驗(yàn)介紹

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

Linux 的文件組織目錄結(jié)構(gòu)。
相對路徑和絕對路徑。
文件的移動(dòng)、復(fù)制、重命名、編輯等操作。

1.2 實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)

每個(gè)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(diǎn)，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(shí)現(xiàn)機(jī)制來說是完全不同的。不同體現(xiàn)在目錄與存儲(chǔ)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(chǔ)介質(zhì)為主的，主要以盤符（C 盤，D 盤...）及分區(qū)來實(shí)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(shí)間后，磁盤上面的文件目錄會(huì)顯得雜亂無章（少數(shù)善于整理的用戶除外）。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(gè)系統(tǒng)的，可以理解為樹形目錄是一個(gè)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(chǔ)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)

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?yàn)橄到y(tǒng)的正常運(yùn)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(huì)糾結(jié)很長時(shí)間，關(guān)于我安裝的軟件在哪里這類問題。說它簡單是因?yàn)?，其中大部分目錄結(jié)構(gòu)是規(guī)定好了的（FHS 標(biāo)準(zhǔn)），是死的，當(dāng)你掌握后，你在里面的一切操作都會(huì)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(biāo)準(zhǔn)），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(gè)區(qū)域的用途、所需要的最小構(gòu)成的文件和目錄同時(shí)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(gè)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(gè)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。FHS_2.3 標(biāo)準(zhǔn)文檔

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(gè)不明白，那么可以試試最真實(shí)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?yàn)槲覀兊沫h(huán)境的原因需要手動(dòng)更新軟件包索引，以便我們安裝時(shí)能找到相應(yīng)軟件包的源。
sudo apt-get update
sudo apt-get install tree

關(guān)于上面提到的 FHS，這里還有個(gè)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(yàn)總結(jié)出來的，并且會(huì)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(dòng)（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(jìn)入某個(gè)具體的目錄或者想獲得某個(gè)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(jí)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(gè)目錄必然也是隱藏的你可以使用 ls -a|(命令查看隱藏件）,

• 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(jìn)入上一級(jí)目錄：

$ cd ..

進(jìn)入你的 home目錄：

$ cd ~ 
# 或者 cd /home/<你的用戶名>

使用 pwd獲取當(dāng)前絕對路徑：

$ pwd

絕對路徑

絕對路徑，簡單地說就是以根" / "目錄為起點(diǎn)的完整路徑，以你所要到的目錄為終點(diǎn)，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(diǎn)，以你所要到的目錄為終點(diǎn)，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(shí)際并沒有加上表示當(dāng)前目錄的那個(gè) . ，而是直接以目錄名開頭，因?yàn)檫@個(gè) usr目錄為 /目錄下的子目錄，是可以省略這個(gè) . 的（以后會(huì)講到一個(gè)類似不能省略的情況）；如果是當(dāng)前目錄的上一級(jí)目錄，則需要使用 .. ，比如你當(dāng)前目為 home 目錄，根目錄就應(yīng)該表示為 ../，表示上一級(jí)目錄（ home 目錄）的上一級(jí)目錄（ / 目錄）。下面我們以你的 home目錄為起點(diǎn)，分別以絕對路徑和相對路徑的方式進(jìn)入 /usr/local/bin 目錄：

# 絕對路徑
$ cd /usr/local/bin
# 相對路徑
$ cd ../../usr/local/bin

進(jìn)入一個(gè)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(shí)候選擇正確的方式進(jìn)入某個(gè)目錄呢。就是憑直覺嘛，你覺得怎樣方便就使用哪一個(gè)，而不用特意只使用某一種。比如假設(shè)我當(dāng)在 /usr/local/bin 目錄，我想進(jìn)入上一級(jí)的 local 目錄你說是使用 cd ..方便還是 cd /usr/local 方便？而如果要進(jìn)入的是 usr 目錄，那么 cd /usr ，就比 cd ../.. 方便一點(diǎn)了。
提示：在進(jìn)行目錄切換的過程中請多使用 Tab 鍵自動(dòng)補(bǔ)全，可避免輸入錯(cuò)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(shí)間戳的（比如，最近訪問時(shí)間，最近修改時(shí)間），但其在不加任何參數(shù)的情況下，只指定一個(gè)文件名，則可以創(chuàng)建一個(gè)指定文件名的空白文件（不會(huì)覆蓋已有同名文件），當(dāng)然你也可以同時(shí)指定該文件的時(shí)間戳，更多關(guān)于 touch 命令的用法，會(huì)在下一講文件搜索中涉及。創(chuàng)建名為 test 的空白文件，因?yàn)樵谄渌夸洓]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(gè)空目錄，也可同時(shí)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(shí)創(chuàng)建父目錄（如果不存在該父目錄），如下我們同時(shí)創(chuàng)建一個(gè)多級(jí)目錄（這在安裝軟件、配置安裝路徑時(shí)非常有用）：

$ mkdir -p father/son/grandson

2. 復(fù)制

復(fù)制文件
使用 cp（copy）命令復(fù)制一個(gè)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(jìn)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(gè)目錄的話，會(huì)出現(xiàn)如下錯(cuò)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(diǎn)“株連九族”的意思：

$ cp -r father family
cp命令用來將一個(gè)或多個(gè)源文件或者目錄復(fù)制到指定的目的文件或目錄。
它可以將單個(gè)源文件復(fù)制成一個(gè)指定文件名的具體的文件或一個(gè)已經(jīng)存在的目錄下。
cp命令還支持同時(shí)復(fù)制多個(gè)文件，當(dāng)一次復(fù)制多個(gè)文件時(shí)，目標(biāo)文件參數(shù)必須是一個(gè)已經(jīng)存在的目錄，否則將出現(xiàn)錯(cuò)誤。
-a：此參數(shù)的效果和同時(shí)指定"-dpR"參數(shù)相同； 
-d：當(dāng)復(fù)制符號(hào)連接時(shí)，把目標(biāo)文件或目錄也建立為符號(hào)連接，并指向與源文件或目錄連接的原始文件或目錄；
 -f：強(qiáng)行復(fù)制文件或目錄，不論目標(biāo)文件或目錄是否已存在； 
-i：覆蓋既有文件之前先詢問用戶； 
-l：對源文件建立硬連接，而非復(fù)制文件； 
-p：保留源文件或目錄的屬性； 
                                -R/r：遞歸處理，將指定目錄下的所有文件與子目錄一并處理； 
-s：對源文件建立符號(hào)連接，而非復(fù)制文件； 
-u：使用這項(xiàng)參數(shù)后只會(huì)在源文件的更改時(shí)間較目標(biāo)文件更新時(shí)或是名稱相互對應(yīng)的目標(biāo)文件并不存在時(shí)，才復(fù)制文件；
 -S：在備份文件時(shí)，用指定的后綴“SUFFIX”代替文件的默認(rèn)后綴；
 -b：覆蓋已存在的文件目標(biāo)前將目標(biāo)文件備份； 
-v：詳細(xì)顯示命令執(zhí)行的操作。

3. 刪除

刪除文件使用 rm（remove files or directories）命令刪除一個(gè)文件：

$ rm test

有時(shí)候你會(huì)遇到想要?jiǎng)h除一些為只讀權(quán)限的文件，直接使用 rm 刪除會(huì)顯示一個(gè)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(qiáng)制刪除：

$ rm -f test

刪除目錄

跟復(fù)制目錄一樣，要?jiǎng)h除一個(gè)目錄，也需要加上 -r 或 -R 參數(shù)：

$ rm -r family
rm命令可以刪除一個(gè)目錄中的一個(gè)或多個(gè)文件或目錄，也可以將某個(gè)目錄及其下屬的所有文件及其子目錄均刪除掉。
對于鏈接文件，只是刪除整個(gè)鏈接文件，而原有文件保持不變。
                                                   注意：使用rm命令要格外小心。因?yàn)橐坏﹦h除了一個(gè)文件，就無法再恢復(fù)它。
所以，在刪除文件之前，最好再看一下文件的內(nèi)容，確定是否真要?jiǎng)h除。
rm命令可以用-i選項(xiàng)，這個(gè)選項(xiàng)在使用文件擴(kuò)展名字符刪除多個(gè)文件時(shí)特別有用。
使用這個(gè)選項(xiàng)，系統(tǒng)會(huì)要求你逐一確定是否要?jiǎng)h除。
這時(shí)，必須輸入y并按Enter鍵，才能刪除文件。
如果僅按Enter鍵或其他字符，文件不會(huì)被刪除。 

語法 rm (選項(xiàng))(參數(shù)) 選項(xiàng) 
-d：直接把欲刪除的目錄的硬連接數(shù)據(jù)刪除成0，刪除該目錄； 
-f：強(qiáng)制刪除文件或目錄； 
-i：刪除已有文件或目錄之前先詢問用戶； 
-r或-R：遞歸處理，將指定目錄下的所有文件與子目錄一并處理；
 --preserve-root：不對根目錄進(jìn)行遞歸操作； 
-v：顯示指令的詳細(xì)執(zhí)行過程。

4. 移動(dòng)文件與文件重命名

移動(dòng)文件

使用 mv（move or rename files）命令移動(dòng)文件（剪切）。將文件“ file1 ”移動(dòng)到 Documents目錄:
mv 源目錄文件 目的目錄：

$ mkdir Documents
$ mv file1 Documents

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(shí)現(xiàn)批量重命名，mv 命令就有點(diǎn)力不從心了，我們可以使用一個(gè)看起來更專業(yè)的命令 rename 來實(shí)現(xiàn)。不過它要用 perl 正則表達(dá)式來作為參數(shù)，關(guān)于正則表達(dá)式我們要在后面才會(huì)介紹到，這里只做演示，你只要記得這個(gè) 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(huì)有任何問題，畢竟你已經(jīng)掌握了一個(gè)更常用的 mv 命令。

# 使用通配符批量創(chuàng)建 5 個(gè)文件:$ touch file{1..5}.txt
# 批量將這 5 個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)參數(shù)提供的正則表達(dá)式將匹配的這些文件的 .txt 后綴替換為 .c，這一點(diǎn)在我們后面學(xué)習(xí)了 sed 命令后，相信你會(huì)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(gè)命令都是用來打印文件內(nèi)容到標(biāo)準(zhǔn)輸出（終端），其中 cat 為正序顯示，tac 為倒序顯示。
標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出：當(dāng)我們執(zhí)行一個(gè) shell 命令行時(shí)通常會(huì)自動(dòng)打開三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件，即標(biāo)準(zhǔn)輸入文件（stdin），默認(rèn)對應(yīng)終端的鍵盤、標(biāo)準(zhǔn)輸出文件（stdout）和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出文件（stderr），后兩個(gè)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(jìn)程將從標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)輸出文件，而將錯(cuò)誤信息送到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤文件中。

$ cat /etc/passwd

可以加上 -n 參數(shù)顯示行號(hào)：

$ cat -n passwd

你會(huì)發(fā)現(xiàn)使用這幾個(gè)命令，默認(rèn)的終端窗口大小，一屏顯示不完文本的內(nèi)容，得用鼠標(biāo)拖動(dòng)滾動(dòng)條或者滑動(dòng)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(gè)文件的內(nèi)容的，那么這個(gè) more 和 less
就是天生用來"閱讀"一個(gè)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(gè)方向滾動(dòng)，而 less 為基于 more 和 vi （一個(gè)強(qiáng)大的編輯器，我們有單獨(dú)的課程來讓你學(xué)習(xí)）開發(fā)，功能更強(qiáng)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(rèn)只顯示一屏內(nèi)容，終端底部顯示當(dāng)前閱讀的進(jìn)度?？梢允褂?Enter 鍵向下滾動(dòng)一行，使用 Space 鍵向下滾動(dòng)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(gè)命令，那些性子比較急的人應(yīng)該會(huì)喜歡，因?yàn)樗鼈円粋€(gè)是只查看文件的頭幾行（默認(rèn)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(gè) /etc/passwd 文件，不過我們前面也看到了，這個(gè)文件里面一大堆亂糟糟的東西，看起來實(shí)在費(fèi)神啊。因?yàn)橄到y(tǒng)新增加一個(gè)用戶，會(huì)將用戶的信息添加到 passwd 文件的最后，那么這時(shí)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(gè)很牛的參數(shù) -f，這個(gè)參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)不停地讀取某個(gè)文件的內(nèi)容并顯示。這可以讓我們動(dòng)態(tài)查看日志，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)視的目的。不過我不會(huì)在這門基礎(chǔ)課程中介紹它的更多細(xì)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/lsfle

說明這是一個(gè)可執(zhí)行文件，運(yùn)行在 64 位平臺(tái)，并使用了動(dòng)態(tài)鏈接文件（共享庫）。

7. 編輯文件

在 Linux 下面編輯文件通常我們會(huì)直接使用專門的命令行編輯器比如（emacs，vim，nano），由于涉及 Linux 上的編輯器的內(nèi)容比較多，且非常重要，故我們有一門單獨(dú)的基礎(chǔ)課專門介紹這中一個(gè)編輯器 vim 。強(qiáng)烈希望正在學(xué)習(xí)這門 Linux 基礎(chǔ)課的你先在這里暫停一下，去學(xué)習(xí) vim 編輯器 的使用（至少掌握基本的操作），然后再繼續(xù)本課程后面的內(nèi)容，因?yàn)楹竺娴膬?nèi)容會(huì)假設(shè)你已經(jīng)學(xué)會(huì)了 vim 編輯器的使用。如果你想更加快速地入門，可以直接使用 Linux 內(nèi)部的 vim 學(xué)習(xí)教程，輸入如下命令即可開始：
$ vimtutor

四、更多

輕松一下
你是不是覺得在我們的環(huán)境中學(xué)習(xí)輕松愉快毫無壓力，所以偶爾偷偷懶也是沒有問題的呢？要真是這樣可不太好啊，要學(xué)會(huì)給自己一點(diǎn)壓力，嚴(yán)格要求自己才行。你或許會(huì)想，要是有人能監(jiān)督就好了，這樣能學(xué)得更快。好吧，今天就教你怎么召喚一雙眼睛出來監(jiān)督你：
$ xeyes

你可以使用如下命令將它放到后臺(tái)運(yùn)行：

$ nohup xeyes &

五、作業(yè)

1. 創(chuàng)建一個(gè) homework 目錄，建立名為 1.txt~10.txt 文件，并刪除 1.txt~5.txt 。
2. Linux 的日志文件在哪個(gè)目錄？