UNIX 高手的 10 个习惯

采用 10 个可以提升您的 UNIX 命令行效率的好习惯——并在此过程当中摆脱不良的使用模式。本文按部就班地指导您学习几项用于命令行操做的技术，这些技术很是好，可是一般被忽略。了解常见错误和克服它们的方法，以便您可以确切了解为什么值得采用这些 UNIX 习惯。

　引言

　　当您常用某个系统时，每每会陷入某种固定的使用模式。有时，您没有养成以尽量最好的方式作事的习惯。有时，您的不良习惯甚至会致使出现混乱。纠正此类缺点的最佳方法之一，就是有意识地采用抵制这些坏习惯的好习惯。本文提出了 10 个值得采用的 UNIX 命令行习惯——帮助您克服许多常见使用怪癖，并在该过程当中提升命令行工做效率的好习惯。下面列出了这 10 个好习惯，以后对进行了更详细的描述。

　采用 10 个好习惯

　　要采用的十个好习惯为：

1. 在单个命令中建立目录树。

2. 更改路径；不要移动存档。

3. 将命令与控制操做符组合使用。

4. 谨慎引用变量。

5. 使用转义序列来管理较长的输入。

6. 在列表中对命令分组。

7. 在 find 以外使用 xargs。

8. 了解什么时候 grep 应该执行计数——什么时候应该绕过。

9. 匹配输出中的某些字段，而不仅是对行进行匹配。

10. 中止对 cat 使用管道。

　在单个命令中建立目录树

　　清单 1 演示了最多见的 UNIX 坏习惯之一：一次定义一个目录树。

　　清单 1. 坏习惯 1 的示例：单独定义每一个目录树

1 2 3 4 5 6 7 8 9

~ $ mkdir tmp ~ $ cd tmp ~ /tmp $ mkdir a ~ /tmp $ cd a ~ /tmp/a $ mkdir b ~ /tmp/a $ cd b ~ /tmp/a/b/ $ mkdir c ~ /tmp/a/b/ $ cd c ~ /tmp/a/b/c $

　　使用 mkdir 的 -p 选项并在单个命令中建立全部父目录及其子目录要容易得多。可是即便对于知道此选项的管理员，他们在命令行上建立子目录时也仍然束缚于逐步建立每级子目录。花时间有意识地养成这个好习惯是值得的：

　　清单 2. 好习惯 1 的示例：使用一个命令来定义目录树

1	~ $ mkdir -p tmp /a/b/c

　　您可使用此选项来建立整个复杂的目录树（在脚本中使用是很是理想的），而不仅是建立简单的层次结构。例如：

　　清单 3. 好习惯 1 的另外一个示例：使用一个命令来定义复杂的目录树

1	~ $ mkdir -p project/{lib /ext ,bin,src,doc/{html,info,pdf},demo /stat/a }

　　过去，单独定义目录的惟一借口是您的 mkdir 实现不支持此选项，可是在大多数系统上再也不是这样了。IBM、AIX 、mkdir、GNU mkdir 和其余遵照单一 UNIX 规范 (Single UNIX Specification) 的系统如今都具备此选项。

　　对于仍然缺少该功能的少数系统，您可使用 mkdirhier 脚本，此脚本是执行相同功能的 mkdir 的包装：

1	~ $ mkdirhier project/{lib /ext ,bin,src,doc/{html,info,pdf},demo /stat/a }

　更改路径；不要移动存档

　　另外一个不良的使用模式是将 .tar 存档文件移动到某个目录，由于该目录刚好是您但愿在其中提取 .tar 文件的目录。其实您根本不须要这样作。您能够为所欲为地将任何 .tar 存档文件解压缩到任何目录——这就是-C 选项的用途。在解压缩某个存档文件时，使用 -C 选项来指定要在其中解压缩该文件的目录：

　　清单 4. 好习惯 2 的示例：使用选项 -C 来解压缩 .tar 存档文件

1	~ $ tar xvf -C tmp /a/b/c newarc. tar .gz

　　相对于将存档文件移动到您但愿在其中解压缩它的位置，切换到该目录，而后才解压缩它，养成使用 -C的习惯则更加可取——当存档文件位于其余某个位置时尤为如此。

　将命令与控制操做符组合使用

　　您可能已经知道，在大多数 Shell 中，您能够在单个命令行上经过在命令之间放置一个分号 (;) 来组合命令。该分号是 Shell 控制操做符，虽然它对于在单个命令行上将离散的命令串联起来颇有用，但它并不适用于全部状况。例如，假设您使用分号来组合两个命令，其中第二个命令的正确执行彻底依赖于第一个命令的成功完成。若是第一个命令未按您预期的那样退出，第二个命令仍然会运行——结果会致使失败。相反，应该使用更适当的控制操做符（本文将描述其中的部分操做符）。只要您的 Shell 支持它们，就值得养成使用它们的习惯。

　　仅当另外一个命令返回零退出状态时才运行某个命令

　　使用 && 控制操做符来组合两个命令，以便仅当 第一个命令返回零退出状态时才运行第二个命令。换句话说，若是第一个命令运行成功，则第二个命令将运行。若是第一个命令失败，则第二个命令根本就不运行。例如：

　　清单 5. 好习惯 3 的示例：将命令与控制操做符组合使用

1	~ $ cd tmp /a/b/c && tar xvf ~ /archive . tar

　　在此例中，存档的内容将提取到 ~/tmp/a/b/c 目录中，除非该目录不存在。若是该目录不存在，则 tar命令不会运行，所以不会提取任何内容。

　　仅当另外一个命令返回非零退出状态时才运行某个命令

　　相似地，|| 控制操做符分隔两个命令，而且仅当第一个命令返回非零退出状态时才运行第二个命令。换句话说，若是第一个命令成功，则第二个命令不会运行。若是第一个命令失败，则第二个命令才会 运行。在测试某个给定目录是否存在时，一般使用此操做符，若是该目录不存在，则建立它：

　　清单 6. 好习惯 3 的另外一个示例：将命令与控制操做符组合使用

1	~ $ cd tmp /a/b/c || mkdir -p tmp /a/b/c

　　您还能够组合使用本部分中描述的控制操做符。每一个操做符都影响最后的命令运行：

　　清单 7. 好习惯 3 的组合示例：将命令与控制操做符组合使用

1	~ $ cd tmp /a/b/c || mkdir -p tmp /a/b/c && tar xvf -C tmp /a/b/c ~ /archive . tar

　谨慎引用变量

　　始终要谨慎使用 Shell 扩展和变量名称。通常最好将变量调用包括在双引号中，除非您有不这样作的足够理由。相似地，若是您直接在字母数字文本后面使用变量名称，则还要确保将该变量名称包括在方括号 ([]) 中，以使其与周围的文本区分开来。不然，Shell 将把尾随文本解释为变量名称的一部分——而且极可能返回一个空值。清单 8 提供了变量的各类引用和非引用及其影响的示例。

　　清单 8. 好习惯 4 的示例：引用（和非引用）变量

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

~ $ ls tmp/ a b ~ $ VAR= "tmp/*" ~ $ echo $VAR tmp /a tmp /b ~ $ echo "$VAR" tmp/* ~ $ echo $VARa   ~ $ echo "$VARa"   ~ $ echo "${VAR}a" tmp/*a ~ $ echo ${VAR}a tmp /a ~ $

　使用转义序列来管理较长的输入

　　您或许看到过使用反斜杠 (\) 来将较长的行延续到下一行的代码示例，而且您知道大多数 Shell 都将您经过反斜杠联接的后续行上键入的内容视为单个长行。然而，您可能没有在命令行中像一般那样利用此功能。若是您的终端没法正确处理多行回绕，或者您的命令行比一般小（例如在提示符下有长路经的时候），反斜杠就特别有用。反斜杠对于了解键入的长输入行的含义也很是有用，如如下示例所示：

　　清单 9. 好习惯 5 的示例：将反斜杠用于长输入

1 2 3

~ $ cd tmp /a/b/c || \ > mkdir -p tmp /a/b/c && \ > tar xvf -C tmp /a/b/c ~ /archive . tar

　　或者，也可使用如下配置：

　　清单 10. 好习惯 5 的替代示例：将反斜杠用于长输入

1 2 3 4 5

~ $ cd tmp /a/b/c \ >                 || \ > mkdir -p tmp /a/b/c \ >                    && \ > tar xvf -C tmp /a/b/c ~ /archive . tar

　　然而，当您将输入行划分到多行上时，Shell 始终将其视为单个连续的行，由于它老是删除全部反斜杠和额外的空格。

　　注意：在大多数 Shell 中，当您按向上箭头键时，整个多行输入将重绘到单个长输入行上。

　在列表中对命令分组

　　大多数 Shell 都具备在列表中对命令分组的方法，以便您能将它们的合计输出向下传递到某个管道，或者将其任何部分或所有流重定向到相同的地方。您通常能够经过在某个 Subshell 中运行一个命令列表或经过在当前 Shell 中运行一个命令列表来实现此目的。

　　在 Subshell 中运行命令列表

　　使用括号将命令列表包括在单个组中。这样作将在一个新的 Subshell 中运行命令，并容许您重定向或收集整组命令的输出，如如下示例所示：

　　清单 11. 好习惯 6 的示例：在 Subshell 中运行命令列表

1 2 3

~ $ ( cd tmp /a/b/c/ || mkdir -p tmp /a/b/c && \ > VAR=$PWD; cd ~; tar xvf -C $VAR archive. tar ) \ > | mailx admin -S "Archive contents"

　　在此示例中，该存档的内容将提取到 tmp/a/b/c/ 目录中，同时将分组命令的输出（包括所提取文件的列表）经过邮件发送到地址 admin。

　　当您在命令列表中从新定义环境变量，而且您不但愿将那些定义应用于当前 Shell 时，使用 Subshell 更可取。

　　在当前 Shell 中运行命令列表

　　将命令列表用大括号 ({}) 括起来，以在当前 Shell 中运行。确保在括号与实际命令之间包括空格，不然 Shell 可能没法正确解释括号。此外，还要确保列表中的最后一个命令以分号结尾，如如下示例所示：

　　清单 12. 好习惯 6 的另外一个示例：在当前 Shell 中运行命令列表

1 2	~ $ { cp ${VAR}a . && chown -R guest.guest a && \ > tar cvf newarchive. tar a; } | mailx admin -S "New archive"

　在 find 以外使用 xargs

　　使用 xargs 工具做为筛选器，以充分利用从 find 命令挑选的输出。find 运行一般提供与某些条件匹配的文件列表。此列表被传递到 xargs上，后者而后使用该文件列表做为参数来运行其余某些有用的命令，如如下示例所示：

　　清单 13. xargs 工具的经典用法示例

1 2	~ $ find some- file -criteria some- file -path | \ > xargs some-great- command -that-needs-filename-arguments

　　然而，不要将 xargs 仅看做是 find 的辅助工具；它是一个未获得充分利用的工具之一，当您养成使用它的习惯时，将会但愿进行全部试验，包括如下用法。

　　传递空格分隔的列表

　　在最简单的调用形式中，xargs 就像一个筛选器，它接受一个列表（每一个成员分别在单独的行上）做为输入。该工具将那些成员放置在单个空格分隔的行上：

　　清单 14. xargs 工具产生的输出示例

1 2 3

~ $ xargsabcControl-D a b c ~ $

　　您能够发送经过 xargs 来输出文件名的任何工具的输出，以便为其余某些接受文件名做为参数的工具得到参数列表，如如下示例所示：

　　清单 15. xargs 工具的使用示例

1 2 3 4 5 6 7 8 9

~ /tmp $ ls -1 | xargs December_Report.pdf README a archive. tar mkdirhier.sh ~ /tmp $ ls -1 | xargs file December_Report.pdf: PDF document, version 1.3 README: ASCII text a: directory archive. tar : POSIX tar archive mkdirhier.sh: Bourne shell script text executable ~ /tmp $

　　xargs 命令不仅用于传递文件名。您还能够在须要将文本筛选到单个行中的任什么时候候使用它：

　　清单 16. 好习惯 7 的示例：使用 xargs 工具来将文本筛选到单个行中

1 2 3 4 5 6

~ /tmp $ ls -l | xargs -rw-r--r-- 7 joe joe 12043 Jan 27 20:36 December_Report.pdf -rw-r--r-- 1 \ root root 238 Dec 03 08:19 README drwxr-xr-x 38 joe joe 354082 Nov 02 \ 16:07 a -rw-r--r-- 3 joe joe 5096 Dec 14 14:26 archive. tar -rwxr-xr-x 1 \ joe joe 3239 Sep 30 12:40 mkdirhier.sh ~ /tmp $

　　谨慎使用 xargs

　　从技术上讲，使用 xargs 不多遇到麻烦。缺省状况下，文件结束字符串是下划线 (_)；若是将该字符做为单个输入参数来发送，则它以后的全部内容将被忽略。为了防止这种状况发生，可使用 -e 标志，它在不带参数的状况下彻底禁用结束字符串。

　了解什么时候 grep 应该执行计数——什么时候应该绕过

　　避免经过管道将 grep 发送到 wc -l 来对输出行数计数。grep 的 -c 选项提供了对与特定模式匹配的行的计数，而且通常要比经过管道发送到wc 更快，如如下示例所示：

　　清单 17. 好习惯 8 的示例：使用和不使用 grep 的行计数

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

~ $ time grep and tmp /a/longfile .txt | wc -l 2811   real    0m0.097s user    0m0.006s sys     0m0.032s ~ $ time grep -c and tmp /a/longfile .txt 2811   real    0m0.013s user    0m0.006s sys     0m0.005s ~ $

　　除了速度因素外，-c 选项仍是执行计数的好方法。对于多个文件，带 -c 选项的 grep 返回每一个文件的单独计数，每行一个计数，而针对 wc 的管道则提供全部文件的组合总计数。

　　然而，无论是否考虑速度，此示例都代表了另外一个要避免地常见错误。这些计数方法仅提供包含匹配模式的行数——若是那就是您要查找的结果，这没什么问题。可是在行中具备某个特定模式的多个实例的状况下，这些方法没法为您提供实际匹配实例数量 的真实计数。归根结底，若要对实例计数，您仍是要使用 wc 来计数。首先，使用 -o 选项（若是您的版本支持它的话）来运行 grep 命令。此选项仅 输出匹配的模式，每行一个模式，而不输出行自己。可是您不能将它与 -c 选项结合使用，所以要使用 wc -l 来对行计数，如如下示例所示：

　　清单 18. 好习惯 8 的示例：使用 grep 对模式实例计数

1 2 3

~ $ grep -o and tmp /a/longfile .txt | wc -l 3402 ~ $

　　在此例中，调用 wc 要比第二次调用 grep 并插入一个虚拟模式（例如 grep -c）来对行进行匹配和计数稍快一点。

　匹配输出中的某些字段，而不仅是对行进行匹配

　　当您只但愿匹配输出行中特定字段 中的模式时，诸如 awk 等工具要优于 grep。

　　下面通过简化的示例演示了如何仅列出 12 月修改过的文件。

　　清单 19. 坏习惯 9 的示例：使用 grep 来查找特定字段中的模式

1 2 3 4 5

~ /tmp $ ls -l /tmp/a/b/c | grep Dec -rw-r--r--  7 joe joe  12043 Jan 27 20:36 December_Report.pdf -rw-r--r--  1 root root  238 Dec 03 08:19 README -rw-r--r--  3 joe joe   5096 Dec 14 14:26 archive. tar ~ /tmp $

　　在此示例中，grep 对行进行筛选，并输出其修改日期和名称中带 Dec 的全部文件。所以，诸如 December_Report.pdf 等文件是匹配的，即便它自从一月份以来还未修改过。这可能不是您但愿的结果。为了匹配特定字段中的模式，最好使用 awk，其中的一个关系运算符对确切的字段进行匹配，如如下示例所示：

　　清单 20. 好习惯 9 的示例：使用 awk 来查找特定字段中的模式

1 2 3 4

~ /tmp $ ls -l | awk '$6 == "Dec"' -rw-r--r--  3 joe joe   5096 Dec 14 14:26 archive. tar -rw-r--r--  1 root root  238 Dec 03 08:19 README ~ /tmp $

　中止对 cat 使用管道

　　grep 的一个常见的基本用法错误是经过管道将 cat 的输出发送到 grep 以搜索单个文件的内容。这绝对是没必要要的，纯粹是浪费时间，由于诸如 grep 这样的工具接受文件名做为参数。您根本不须要在这种状况下使用 cat，如如下示例所示：

　　清单 21. 好习惯和坏习惯 10 的示例：使用带和不带 cat 的 grep

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

~ $ time cat tmp /a/longfile .txt | grep and 2811   real    0m0.015s user    0m0.003s sys     0m0.013s ~ $ time grep and tmp /a/longfile .txt 2811   real    0m0.010s user    0m0.006s sys     0m0.004s ~ $

　　此错误存在于许多工具中。因为大多数工具都接受使用连字符 (-) 的标准输入做为一个参数，所以即便使用 cat 来分散 stdin 中的多个文件，参数也一般是无效的。仅当您使用带多个筛选选项之一的 cat 时，才真正有必要在管道前首先执行链接。

　结束语：养成好习惯

　　最好检查一下您的命令行习惯中的任何不良的使用模式。不良的使用模式会下降您的速度，而且一般会致使意外错误。本文介绍了 10 个新习惯，它们能够帮助您摆脱许多最多见的使用错误。养成这些好习惯是增强您的 UNIX 命令行技能的积极步骤。