命令行学习笔记 | Anitya‘s BLOG

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May 9, 2023

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🤔 命令行是什么？

命令行（Command Line），也称为命令行界面（Command Line Interface，简称 CLI），是计算机操作系统提供的一种基于文本的用户界面，用于向计算机发送命令和指示。通过命令行，用户可以直接输入指令并获取相应的输出，无需通过图形用户界面（Graphical User Interface，简称 GUI）进行交互操作。

在命令行中，用户通过输入命令和参数来执行计算机上的各种操作，例如打开文件、移动文件、创建文件夹、编译程序等。命令行通常使用纯文本格式，命令和参数之间使用空格或其他分隔符进行区分。

命令行对于开发人员和系统管理员来说非常重要，因为它可以方便地进行批处理、自动化任务和管理服务器等工作。在 Unix 和 Linux 系统中，命令行是非常重要的界面，许多工具和应用程序都是基于命令行实现的。在 Windows 系统中，命令行也是一种重要的工具，可以用来执行一些高级任务和管理系统。

控制台、终端、命令行（CLI）和 shell 之间的区别

我认为一个好的开始是准确了解什么是命令行。

在提到这一点时，你可能听说过终端、控制台、命令行、CLI 和 shell 这些术语。人们经常交替使用这些词，但事实是它们实际上是不同的东西。

区分它们并不一定是很重要的知识，但它将有助于澄清事情。因此，让我们简单地解释一下每一个。

控制台

控制台（console）是允许你与计算机互动的物理设备。

通俗地说，它就是你的电脑屏幕、键盘和鼠标。作为一个用户，你通过控制台与计算机进行互动。

终端

终端是一个文本输入和输出环境。它是作为一个包装器（wrapper） 的程序，允许我们输入计算机处理的命令。

用简单来说，它是一个“窗口”，你在其中输入计算机将处理的实际命令。

请记住，终端是一个程序，就像其他任何程序一样。和其他程序一样，你可以随意安装和卸载它。也可以在你的电脑中安装许多终端，随时运行你想运行的终端。

所有的操作系统都安装了一个默认的终端，但有很多选择，每个都有自己的功能和特点。

Shell

Shell 是一个程序，作为命令行解释器。它处理命令并输出结果。它解释和处理用户输入的命令。

与终端（terminal）一样，shell 是所有操作系统中默认的程序，但也可以由用户自己安装和卸载。

不同的 shell 也有不同的语法和特点。也可以在你的电脑上安装许多 shell，并在你想的时候运行每个 shell。

在大多数 Linux 和 Mac 操作系统中，默认的 shell 是 Bash。而在 Windows 中则是 Powershell。其他一些常见的 shell 的例子是 Zsh 和 Fish。

shells 也可以作为编程语言来工作，在这个意义上，我们可以用它们建立脚本（scripts），使我们的计算机执行某种任务。脚本只不过是一系列指令（命令），我们可以将其保存在文件中，然后在我们想执行的时候执行。

我们将在本文的后面看一下脚本的内容。现在只要记住，shell 是你的计算机用来理解和执行你的命令的程序，你也可以用它来编写任务。

还要记住，终端是 shell 运行的程序。但这两个程序是独立的。这意味着，我可以让任何 shell 在任何终端上运行。在这个意义上，两个程序之间没有依赖性。

命令行（CLI）

CLI 是一个界面，我们在其中输入命令供计算机处理。用简单来说，它是一个空间，你在其中输入计算机将处理的命令。

这实际上与终端（terminal）是一样的，在我看来，这些术语可以互换使用。

这里要提到的一件有趣的事情是，大多数操作系统都有两种不同类型的界面：

CLI，它将命令作为输入，以使计算机执行任务。

另一个是 GUI（图形用户界面），用户可以看到屏幕上的东西并点击它们，计算机将通过执行相应的任务对这些事件作出反应。

小结

控制台是一个物理设备，允许你跟计算机进行交互。这在过去很多人共用一台主机时比较常见。对于现在的个人电脑来说，控制台和主机是一体的。对于远程操控云服务器来说，此时你的个人电脑就是云服务器的控制台。

终端是一个文本输入和输出环境，终端里可以运行各种各样的 Shell 。

Shell 是一个命令解释器，它处理命令并输出结果。

CLI 命令行界面和 GUI 图形界面是相对应的，都是软件前端的一种形式。因为控制台、终端和 Shell 大多以运行命令行界面为主所以这些也常常被叫做 CLI。

为什么要学习使用命令行？

我们刚刚提到，大多数操作系统都有一个图形用户界面。因此，如果我们可以在屏幕上看到东西，并点击来做我们想做的事情，你可能会想，为什么你要学习这个复杂的终端（terminal）/cli/shell 呢？

第一个原因是，对于许多任务来说，它只是更有效率。我们稍后会看到一些例子，但是有很多任务在 GUI 中需要在不同的窗口中进行多次点击。但在 CLI 上，这些任务可以用一个命令来执行。

从这个意义上说，熟悉命令行将帮助你节省时间，能够更快地执行你的任务。

第二个原因是，通过使用命令，你可以轻松地自动化任务。如前所述，我们可以用我们的 shell 建立脚本，然后在我们想要的时候执行这些脚本。在处理那些我们不想重复做的重复性任务时，这非常有用。

仅举一些例子，我们可以建立一个脚本，为我们创建一个新的在线 repo，或者为我们在云服务商上创建一个特定的基础设施，或者执行一个更简单的任务，如每小时改变我们的屏幕墙纸。

脚本是一种节省重复性任务时间的好方法。

第三个原因是，有时 CLI 将是我们能够与计算机互动的唯一方式。例如，当你需要与云平台服务器互动时。在大多数情况下，你不会有一个 GUI，只有一个 CLI 来运行命令。

因此，熟练掌握 CLI 将使你能够在所有情况下与计算机互动。

最后一个原因是它看起来很酷、很有趣。你不会看到电影中的黑客在他们的电脑上点击，对吗？

有哪些不同的 Shell ？

在深入研究你可以在终端运行的实际命令之前，我认为认识不同类型的 shell 以及如何识别你目前正在运行的 shell 很重要。

不同的 shell 有不同的语法和功能，所以要知道到底要输入什么命令，你首先要知道你在运行什么 shell。

一点历史——Posix

对于 shells，有一个通用的标准，叫作 Posix。

Posix 之于 shell 与 ECMAScript 之于 JavaScript 非常相似。它是一个标准，规定了所有 shell 应该遵守的某些特性和功能。

这个标准是在 20 世纪 80 年代建立的，目前大多数 shell 都是根据这个标准开发的。这就是为什么大多数 shell 共享类似的语法和类似的特征。

怎么知道我在运行哪个 shell

要知道你当前运行的是什么 shell，只需打开你的终端并输入echo $0。这将打印出当前运行的程序名称，在这种情况下，它就是实际的 shell。

哪个 shell 更好

大多数 shell 之间没有很大的区别。由于它们大多符合相同的标准，你会发现它们中的大多数工作都是类似的。

不过，你可能想知道一些细微的差别：

如前所述，Bash 是使用最广泛的，在 Mac 和 Linux 上默认安装。

Zsh与 Bash 非常相似，但它是在 Bash 之后创建的，并且比它有一些不错的改进。如果你想更详细地了解它的区别，这里有一篇很酷的文章是关于 zsh 的。

Fish 是另一个常用的 shell，它有一些不错的内置功能和配置，如自动完成和语法高亮。关于 Fish 的问题是，它不是 Posix 兼容，而 Bash 和 Zsh 是。这意味着你能在 Bash 和 Zsh 上运行的一些命令不能在 Fish 上运行，反之亦然。这使得 Fish 脚本与 Bash 和 Zsh 相比对大多数计算机的兼容性较差。

还有一些其他的 shell，比如 Ash 或 Dash（命名只是让一切变得更加混乱，我知道......），它们是 Posix shell 的精简版本。这意味着它们只提供 Posix 所需要的功能，而没有其他的。而 Bash 和 Zsh 增加了比 Posix 要求更多的功能。

事实上，shells 增加了更多的功能，使它们更容易、更友好地进行交互，但执行脚本和命令的速度较慢。

因此，一种常见的做法是使用 Bash 或 Zsh 这样的 增强型 shell 进行一般的交互，而使用 Ash 或 Dash 这样的剥离型 shell 来执行脚本。

当我们在后面讨论脚本时，我们将看到如何定义什么 shell 来执行一个给定的脚本。

如果你对这些 shell 之间更详细的比较感兴趣，这里有一个视频，解释得非常清楚。

如果必须推荐一个 shell，我会推荐 bash，因为它是最标准和最常用的一个。这意味着你能够将你的知识转化为大多数环境。

但是，事实上，大多数 shell 之间并没有很大的区别。所以在任何情况下，你都可以尝试几种，看看你最喜欢哪一种。:)

最常用且最有用的命令

现在我们对 CLI 的工作方式有了一个基础，让我们深入了解一下最有用的命令，你可以开始在你的日常工作中使用。

请记住，这些例子将基于我目前的配置（Linux 操作系统上的 Bash）。但无论如何，大多数命令应该适用于大多数配置。

Echo 在终端打印出我们传递给它的任何参数。


echo Hello freeCodeCamp! 
// Output: Hello freeCodeCamp!

pwd 代表打印工作目录，它打印出我们目前在计算机中的位置或目录。


pwd 
// Output: /home/German

ls 向你展示你当前所在的目录的内容。它将向你展示你当前目录中的文件和其他目录。


ls 
// Output:
node_modules  package.json  package-lock.json  public  README.md  src

如果你将此命令传递给标志或参数 -a，它还将向您显示隐藏的文件或目录，像 .git or .gitignore 文件。


ls -a 
// Output:
.   .env  .gitignore    package.json       public     src
..  .git  node_modules  package-lock.json  README.md

cd 是 Change directory 的缩写，它将把你从你的当前目录带到另一个目录。

在我的 home 目录下，我可以输入cd Desktop，它将把我带到桌面目录。

如果我想上升一个目录，也就是说，去包含当前目录的目录，我可以输入cd ..。

如果你只输入cd，它将直接带你到你的 home 目录。

mkdir 代表制作目录，它将为你创建一个新的目录。你必须把目录名称参数传给命令。

如果我想创建一个名为 "Test "的新目录，我将输入mkdir test。

rmdir 代表删除目录，它就是这样做的。它和 mkdir 一样需要目录名参数：rmdir test。

touch 允许你在当前目录下创建一个空文件。作为参数，它需要文件名，如touch test.txt。

rm 允许你删除文件，与 rmdir 允许你删除目录的方式相同。 rm test.txt

cp 允许你复制文件或目录。这个命令需要两个参数：第一个是你想复制的文件或目录，第二个是你复制的目的地（你想把文件/目录复制到哪里）。

如果我想在同一目录下复制我的 txt 文件，我可以输入以下内容：


cp test.txt testCopy.txt

看，目录没有改变，因为在目的地中我输入了新的文件名。

如果我想把文件复制到一个不同的目录，但保持相同的文件名，我可以输入这个：


cp test.txt ./testFolder/

而如果我想复制到一个不同的文件夹，改变字段名，当然可以这样输入：


cp test.txt ./testFolder/testCopy.txt

mv 是移动的简称，它让我们把一个文件或目录从一个地方移动到另一个地方。也就是说，在一个新的目录中创建它，并在前一个目录中删除它（就像你通过剪切和粘贴所做的一样）。

同样，这个命令需要两个参数，即我们想要移动的文件或目录和目的地。


mv test.txt ./testFolder/

如果我们愿意，也可以在同一命令中改变文件的名称：


mv test.txt ./testFolder/testCopy.txt

head 允许你直接从终端查看文件或管道数据的开始部分。


head test.txt 
// Output:
this is the beginning of my test file

tail 的工作原理是一样的，但它会向你显示文件的结尾部分内容。


tail test.txt // Output:

this is the end of my test file

--help/ 标志可用于大多数命令，它将返回如何使用该命令的信息。


cd --help 
// output:
cd: cd [-L|[-P [-e]] [-@]] [dir]
Change the shell working directory.

以类似的方式，man 命令将返回任何特定命令的信息。

code 将打开你的默认代码编辑器。如果你单独输入这个命令，它只是打开你最近打开的文件/目录的编辑器。

你也可以通过传递参数来打开一个指定的文件：code test.txt。

或者通过传递新的文件名来打开一个新的文件： code thisIsAJsFile.js.

edit 将在你的默认命令行文本编辑器上打开文本文件（如果你是在 Mac 或 Linux 上，可能是 Nano 或 Vim）。

Ctrl+c 允许你退出终端正在运行的当前进程。例如，如果你正在用npx create-react-app创建一个 react 应用，并想在某个时候取消构建，只要按下组合键 ctrl+c，它就会停止。

从终端复制文本可以用 ctrl+shift+c 来完成，粘贴可以用 ctrl+shift+v 来完成。

clear 将清除你的终端上的所有内容。

exit 将关闭你的终端，（这不是一个命令，但它也很酷）ctrl+alt+t 将为你打开一个新终端。

通过按上、下方向键你可以浏览你之前输入的命令。

按下 tab，你将得到基于你到目前为止所写的命令的自动补全。按下两次tab，你会得到基于你到目前为止所写命令的建议。

学会编写简单的 Shell 脚本

现在我们准备进入命令行中真正有趣和很棒的部分，即脚本！

正如我之前提到的，一个脚本只不过是一系列我们可以在任何时候执行的命令或指令。为了解释我们如何编写一个脚本，我们将使用一个简单的例子，让我们通过运行一个命令来创建一个 github repo。 ;)

首先要做的是创建一个.sh文件。你可以把它放在任何地方。我把我的文件称为 newGhRepo.sh。

然后在你选择的文本/代码编辑器中打开它。

在我们的第一行，我们将写下以下内容 #! /bin/sh。

这被称为 shebang，它的作用是声明什么 shell 来运行这个脚本。

还记得我们以前提到过，我们可以用一个给定的 shell 来进行一般的交互，而用另一个给定的 shell 来执行一个脚本吗？那么，shebang 就是决定由哪个 shell 来运行脚本的指令。

如前所述，我们使用一个精简的 shell（也称为 sh shells）来运行脚本，因为它们更有效率（尽管说实话，这种差别可能是难以察觉的，这只是一种个人偏好）。在我的电脑中，我把 dash 作为我的 sh shell。

如果我们想让这个脚本用 bash 运行，那么 shebang 应该是#! /bin/bash。

我们的下一行将是repoName=$1。

这里我们声明了一个名为 repoName 的变量，并将其分配给脚本收到的第一个参数的值。

一个参数是一组在脚本/命令后面输入的字符。就像 cd 命令一样，我们需要指定一个目录参数，以便改变目录（即：cd testFolder）。

我们可以通过使用 $ 符号和预期参数的顺序来识别脚本中的参数。

如果我期望有一个以上的参数，我可以这样写：


paramOne=$1
paramTwo=$2
paramThree=$3
...

所以，我们希望将代码库的名称作为我们脚本的参数。但如果用户忘记输入会怎样？我们需要想一下，所以接下来我们要编写一个条件，不断要求用户输入版本库名称，直到收到该参数。

我们可以这样做：


while [ -z "$repoName" ]
do
   echo 'Provide a repository name'
   read -r -p $'Repository name:' repoName
done

我们可以这样做：

当 repoName 变量未被分配时（while [ -z "$repoName" ]）

将此信息打印到控制台（echo '提供一个版本库名称'）

然后读取用户提供的任何输入，并将输入分配给 repoName 变量（read -r -p $'Repository name:' repoName）