一、实验目的
- 练习并熟练掌握 shell 中通配符、管道线、重定向等特殊符号的用法
- 练习 shell 中正则表达式的用法
- 体验学习更多常用 linux 命令工具，尤其是和管道线、正则表达式等配合的组合使用
- 掌握 shell 中普通变量的基本用法
- 掌握 shell 脚本程序建立和执行的方法
二、实验准备
结合第 4 章课件，学习/复习第 4 章教材 4.1 节~4.5 节，具体包括：（1）shell 脚本建立和执行的方法（2）shell 特殊字符的用法
三、实验内容
- 练习 shell 中命令历史、别名、特殊字符用法（第 4 章 4.2 节~4.5 节）（必做）
2.shell 命令应用练习（具体见实验步骤）（必做）
3.编写一个 shell 脚本，使用 4 种方式分别执行（具体见实验步骤）（必做）
4.结合个人学习进度条，选择在 linux 环境下进行的新尝试和新探索（选做*）
四、实验步骤及实验结论
1. 练习 shell 中命令历史、别名、特殊字符用法（第 4 章 4.2 节~4.5 节）
2. shell 命令应用练习
（1）通过帮助信息查看，简述以下文件的用途
① /etc/passwd 用户账户信息
② /etc/shadow 可选的加密后的密码文件
③ /etc/group 组账户信息
④ /etc/gshadow 安全组账户信息
（2）依次输入如下命令，观察运行结果。结合 man id 查看到的帮助信息，指出每一条命令功能
① id 显示真实有效的用户ID(UID)和组ID(GID)
② id -u 只显示用户ID
③ id -u root 查看root的用户ID
④ id -u jsj 查看用户hadoop的用户ID
此处，jsj 可用您自己电脑所安装系统中任何账号替换测试
（3）在 shell 命令终端依次输入以下命令，观察执行结果，理解每条命令实现的具体功
能
① which python whereis python locate python
find /usr/bin -name python
（说明: which, whereis, locate, find 都具有检索的功能，结合执行结果，查找帮助信息，总结其区别）
Which 查看可执行文件的位置
Whereis 查看文件的位置
Locate 配合数据库查看文件位置
Find 实际搜寻硬盘查询文件名称
|
② grep |
-n |
-E |
'root|jsj|^user*' /etc/passwd （提示：扩展正则表达式） | |
|
grep |
-n |
-E |
' [[:digit:]] ' |
/etc/passwd |
|
grep |
-n |
-E |
' [[:alpha:]] ' |
/etc/passwd |
|
grep |
-n |
'[0-9]\{4,\}' /etc/group （提示: 在用户组文件中查找 GID 是 4 位数 | ||
及以上的组信息记录）
（说明：带选项-E 的表示扩展的正则表达式；不带选项-E 的是普通的正则表达
式）
grep命令可通过正则表达式搜索文本，并打印匹配到的行
选项-n可打印行号
-E可使用多个正则表达式。
③ sudo apt install gimp which gimp
sudo apt remove gimp which gimp
sudo apt-get install gimp命令可安装gimp
sudo apt -get remove gimp命令可卸载gimp
which gimp用于查看文件的位置。
④ ls -dl /root --time-style=long-iso
ls -dl /root --time-style=long-iso | cut -d' ' -f1,8
（说明：cut 命令的选项-d 后引号里有空格；提示: 和前一行结果对比观察）
选项-d可自定义分隔符
-f显示指定的域中的内容
上述命令指定空格为分隔符，显示第1和第8个域中的内容。
⑤ ls -l --time-style=long-iso ls -l --time-style=long-iso -t
ls -l --time-style=long-iso -t -r （说明：依次执行，对比观察，结合帮助选项）
-t -r分别按正序倒序显示
⑥ ls /usr/share/man
ls /usr/share/man | grep man[1-8] ls /usr/share/man/man1
file /usr/share/man/man1/ls.1.gz（结合执行结果，review2.8.1 节 gzip 命令内容）
mkdir ~/temp; cp /usr/share/man/man1/ls.1.gz ~/temp
cd ~/temp; ls
sudo gzip -d ls.1.gz; ls
（说明：依次执行，结合前后指令执行结果，理解指令功能；关于 gzip 命令，可参考 2.8.1 节理解）
file命令可识别文件类型，然后创建新目录temp，将ls.1.gz拷贝至temp目录
gzip命令是进行解压。
⑦ ls –l /home | grep "^d" | wc –l
ls-l查找在 /home目录下的文件
grep “^d”过滤行开头为d的文件
wc -l统计行数
⑧ sudo adduser user7
ls /home | tee users | wc -l （提示：输入 cat users 观察该文件内容）
sudo adduser命令：添加新用户
（4）根据要求写出相应的 shell 命令
① 在目录/usr/include 下搜索文件 signal.h 是否存在 （提示: find 命令）
② 在/usr/include 目录下的所有文件中查找包含 BUFSIZ 的行，并显示所在行号。
要求：屏幕上只显示查找到的结果，过滤错误信息。
（提示：① 利用 grep 和通配符*；②利用错误信息重定向和特殊设备文件/dev/null）
③ 在用户名密码文件/etc/passwd 中查找登录 shell 为 bash 的用户信息记录，并显
示行号
（提示：使用 grep 和正则表达式中的$）
④ 从/etc/group 文件中截取第 1 列（组名）和第 3 列（组 id），并按照组 id 号的数值大小由小到大排序。（提示：综合使用 cut, 管道线及 sort 命令）
（提交文档时，写出其实现的功能的命令及截图，包括命令和结果在内的截图）
（5）体验 awk, sed 用法：依次执行命令，观察执行结果
① cp /etc/apt/sources.list t1; less t1
② sed -e "s/#.*//g" t1
③ sed -e "s/#.*//g" t1 | awk '{if (length != 0) print $0}' ④ tail -5 /etc/passwd | awk -F: '{print $1}'
⑤ tail -5 /etc/group | tee t2
awk 'BEGIN{print "file t2"} {print "line" NR ":" $0} END {print "over"}' t2
总结：
1. /etc/apt/sources.list是包管理工具apt所用的记录
2.sed可将字符进行替换，上图练习中将hello替换为bye
3.行匹配语句awk ‘’只能用单引号
每行按空格或tab分割，输出文本中指定项
awk -F: -F相当于内置变量FS，指定分割字符
（6）查阅网络或帮助，体验命令 curl 和 wget 用法。
curl是一个利用URL规则在命令行下工作的文件传输工具，是一款很强大的http命令行工具，它支持文件的上传和下载，是综合传输工具。
wget是一个下载文件的工具，它用在命令行下.wget工具功能完善，支持断点下载功能，同时支持FTP和HTTP下载方式，支持代理服务器和设置起来方便简单。
3. 编写一个 shell 脚本，使用 4 种方式（参见第 4 章教材/课件）分别执行。（1）练习 1
第 1 步，使用 vi/vim/gedit 或其它编辑器，编写 shell 脚本 ex1.sh，内容如下：
该脚本的功能是，备份当前目录下最近 1 天以内（即 24 小时内）被修改过的普通文件。以 backup 系统当前日期时间为文件名，并压缩存档。备份过程中出错信息写入 error_info。
然后分别查看备份文档和报错信息。
第 2 步，尝试第 4 章介绍的四种方式，运行该脚本，并理解本例中综合使用的 shell 命
令。
（2）练习 2
第 1 步，使用 vi/vim/gedit 或其它编辑器，编写 shell 脚本 ex2.sh，内容如下：
尝试第 4 章介绍的四种方式，运行该脚本。
若提示“找不到文件 major_code.txt”，请将公邮实验文件夹中的 major_code.txt 拷贝至 ex1.sh
所在目录，重新执行一次。
注：文件 major_code.txt，请不要做任何改动，包括格式。
结合运行结果，分析脚本代码，在实验报告中总结以下内容：
① 写出 line3 中 read 命令选项-n11 功能
② 写出 line14 的功能
五、总结与体会
本次实验，练习了许多shell命令以及各种用法，需要花时间练习巩固掌握
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