missing-semester

总结 missing-semester 的内容，包括 shell,git,vim...
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shell

文件和目录的权限

需要注意的是 ls 命令需要进入目录并访问其中的文件，所以需要目录的 x 权限。

• cat d1/file1: 需要 d1 的 x 权限，file1 的 r 权限
• touch file2: 需要当前目录的 x 权限(访问该文件)
  • 如果文件不存在，需要目录的 w 权限
  • 如果文件已经存在，还需要该文件的 w 权限(修改访问时间)

pipeline

• ls -l . | tail -n2 > ls.txt
• curl --head google.com | grep -i content-length | cut -d ' ' -f 2

sudo

作用：临时获取超级用户权限，执行单个命令。只对指定的命令生效，不切换用户会话。
sudo su 通过 sudo 提升权限后进入 root 会话(su 默认切换到 root 会话)

通配符

shell 中支持的通配符:

• *：通配符，匹配零个或多个字符，*.txt
• ?：通配符，匹配任意单个字符，file?
• []：匹配指定范围或指定集合中的任意单个字符（需要目录中有匹配的文件），file[1-3]
• {}：大括号扩展，构造字符串列表或生成序列，即使文件不存在，也会生成字符串。支持嵌套扩展以及范围表达式 {1..9}、{a..f}，file{aa,bb}.txt
• \：转义字符

echo file{A,B}{1,2}.txt
fileA1.txt fileA2.txt fileB1.txt fileB2.txt # 笛卡尔积

在 shell 中，如果命令中含有通配符，Tab 后自动完成扩展(对于变量也可以完成扩展)。（执行命令时，会对这些通配符进行扩展 expansion）

常用的特殊值

• $0: 脚本名称
• $1, $2...: 传递给脚本或函数的第 1、2... 个参数
• $#：位置参数的个数
• $*：所有位置参数，以一个整体字符串的形式表示
• $@：所有位置参数，以独立的字符串形式表示
• $$：运行当前脚本的 Shell 进程 ID
• $?: 上一条命令的退出码，范围是 0-255，通常使用 0 表示没有错误。可以使用 exit 指定退出码。
• 特殊字符 https://tldp.org/LDP/abs/html/special-chars.html

没有使用双引号，$* 和 $@ 的效果是一样的。它们都会将所有参数拼接成一个长字符串，并按空格分隔。
将 "$*" 和 "$@" 放在双引号中时，行为就有所不同。"$*" 会将所有的参数合并成一个单一的字符串，参数之间由空格分隔；"$@" 会将每个参数保持为独立的字符串，输出时每个参数被正确地保留为原样，常用于参数的循环遍历场景。

分组命令

在 Shell 中，分号 ; 是一种命令分隔符，用于在一行中依次执行多条命令。
分号可以用于分组命令组合（用括号 () 或大括号 {}）。

• 括号分组：创建子 Shell 执行
  所有命令会在一个子 Shell 中执行。(command1; command2; command3)
• 大括号分组：在当前 Shell 中执行
  需要用分号或换行符结束最后一条命令。{ command1; command2; command3; }

命令替换

命令替换是将一个命令的输出结果作为另一个命令的参数。

echo "当前目录文件数量：$(echo $(ls | wc -l))"

用 $(command) 包裹命令，支持嵌套。
默认情况下，命令替换只捕获标准输出（stdout）。如果需要捕获错误信息（stderr），可以使用 2>&1 :

output=$(ls non_existent_file 2>&1)
if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "命令执行失败：$output"
fi

进程替换

进程替换(Process Substitution)用于将进程的输出或输入映射为一个文件名（临时文件），需要将命令结果传递给需要文件名参数的工具时非常有用。

# 将命令的结果输出到一个临时文件中，并将 <(command) 替换成临时文件名
<(command)  # 将命令的 输出 映射为一个文件名（供读取）=> /dev/fd/NUM

# 创建一个临时文件，并将 >(command) 替换成临时文件名
# 任何写入该文件的内容都会被发送到 command 的标准输入
>(command)  # 将命令的 输入 映射为一个文件名（供写入）

主要用于一些需要接受文件名作为参数的命令：

diff <(ls dir1) <(ls dir2) # ls dir1 和 ls dir2 的输出分别被当作文件名传递给 diff
grep "pattern" <(echo -e "line1\nline2\npattern")
cat <(echo "Config Line 1") <(echo "Config Line 2") # 合并文件

cat file | tee >(grep "pattern" > matched.txt) >(wc -l > line_count.txt) # 分流，一个保存匹配的行，一个统计行数

数值计算

整数计算：使用 $(( ... ))

a=5
b=3
result=$((a + b))   # 加法
echo "Result: $result"  # 输出: 8

其中如果使用变量，可以不加 $。

浮点计算：使用 bc 计算(必须先安装)

a=5.5
b=2.3
result=$(echo "$a + $b" | bc)
echo "Result: $result"  # 输出: 7.8

echo "scale=2; 10/3" | bc # 浮点运算，使用 scale 指定小数位数, 2位小数
echo "obase=2; 9" | bc    # 十进制转二进制
echo "ibase=2; 1010" | bc # 二进制转十进制
echo "obase=2; ibase=16; 1F" | bc 
# 注意：如果需要同时指定，先指定 obase (因为ibase 会影响后面所有的数字的解析，包括 obase 值)
# 16 进制的字母使用大写

使用 python 计算

python -c "x = 10; y = 5; print(x * y)"       # 可以结合 shell 变量
python -c "import math; print(math.sqrt(16))" # import

shebang

在 shell 中与其他语言的脚步交互，在脚本首行定义 shebang 指定解释器，使用环境变量更加通用 #!/usr/bin/env python。

#!/usr/bin/env python
import sys
for arg in reversed(sys.argv[1:]):
    print(arg)

tools 命令

• man / tldr
  使用 man 或者 tldr（提供使用示例）学习命令的使用
• convert / ffmpeg
  图片、视频处理工具
• find / fd
  文件目录查找，fd 默认使用正则
• grep / ag
  文件内容查找，文件名查找等
• tree / broot
  目录浏览

grep -C 5 "pattern" file.txt # 输出匹配结果前后五行
# -i 忽略大小写
# -n 显示行号
# -l 只显示包含匹配的文件名
# -v 反向匹配
# -E 使用扩展正则表达式（等同于 egrep）
# -R 递归搜索文件夹内所有文件, --exclude= 排除文件, --exclude-dir= 排除目录

# -G 在匹配的文件中搜索内容
ag -C 5 foo  # 文件中包含 foo 的行，以及前后5行内容
# grep -C 5 "foo" filename

ag -i foo -G bar # 文件名含有 bar 的文件，内容含有 foo 的行，忽略大小写
# grep -i "foo" $(find . -type f -name "*bar*")

ag "^#\!" -G "sh$" --files-without-match # 没有匹配到的 sh 文件名
# grep -L "^#\!" $(find . -type f -name "*.sh")
# find . -type f -name "*.sh" | xargs grep -L "^#\!"

基础语法

• 同一行的多个命令可以用 ; 分隔。程序 true 的返回码永远是 0，false 的返回码永远是 1。

#!/bin/bash

# 变量定义
name="World"
count=5

# 输出文本
echo "Hello, $name!"

# 条件判断
if [[ $count -gt 0 ]]; then
    echo "Counting down..."
    for ((i = $count; i > 0; i--)); do
        echo "i = $i"
    done
else
    echo "Count must be greater than 0"
fi

# 函数定义
greet() {
    echo "Goodbye, $1!"
}

# 调用函数
greet "User"

# 文件操作
file="test.txt"
if [[ -f "$file" ]]; then
    echo "File $file exists."
else
    echo "File $file does not exist."
    echo "Creating file $file..."
    touch "$file"
fi

# 获取命令行参数
echo "Script name: $0"     # 脚本名称
echo "First argument: $1"  # 第一个参数
echo "Second argument: $2" # 第二个参数

# 命令替换
date_today=$(date)
echo "Today's date is: $date_today"

# 退出脚本
exit 0