【Linux 基础入门】（九）命令执行顺序控制与管道
文章目录
- 1 介绍
- 2 命令执行顺序的控制
- 2.1 顺序执行多条命令
- 2.2 有选择的执行命令
- 3 管道
- 3.1 试用
- 3.2 cut 命令，打印每一行的某一字段
- 3.3 grep 命令，在文本中或 stdin 中查找匹配字符串
- 3.4 wc 命令，简单小巧的计数工具
- 3.5 sort 排序命令
- 3.6 uniq 去重命令
1 介绍
内容：
- 顺序执行、选择执行、管道、cut 命令、grep 命令、wc 命令、sort 命令等，高效率使用 Linux 的技巧。
知识点
- cut，grep，wc，sort 命令的使用
- 管道的理解
2 命令执行顺序的控制
通常情况下，每次只能在终端输入一条命令，按下回车执行，执行完成后，再输入第二条命令，然后再按回车执行……,当有时候会一次输入多条命令，这个时候的执行过程又是如何的呢？下面我们将为大家详细讲解下命令的执行顺序的控制问题。
2.1 顺序执行多条命令
当需要使用 apt-get 安装一个软件，然后安装完成后立即运行安装的软件（或命令工具），又恰巧主机才更换的软件源还没有更新软件列表，那么可能会有如下一系列操作：
$ sudo apt-get update
# 等待——————————然后输入下面的命令
$ sudo apt-get install some-tool # 这里some-tool是指具体的软件包
# 等待——————————然后输入下面的命令
$ some-tool
如果可以一次性输入完，让它自己去依次执行各命令就好了，简单的顺序执行你可以使用 ; 来完成，比如上述操作你可以
$ sudo apt-get update;sudo apt-get install some-tool;some-tool
# 让它自己运行
2.2 有选择的执行命令
关于上面的操作，如果自动顺序执行命令时，前面的命令执行不成功，而后面的命令又依赖于上一条命令的结果，那么就会造成花了时间，最终却得到一个错误的结果，而且有时候直观的看无法判断结果是否正确。那么我们需要能够有选择性的来执行命令，比如上一条命令执行成功才继续下一条，或者不成功又该做出其它什么处理，比如我们使用 which 来查找是否安装某个命令，如果找到就执行该命令，否则什么也不做（虽然这个操作没有什么实际意义，但可以更好的理解一些概念）：
$ which cowsay>/dev/null && cowsay -f head-in ohch~
你如果没有安装 cowsay，先执行上述命令会发现什么也没发生，安装好之后你再执行一次上述命令，你也会发现一些惊喜。
上面的 && 就是用来实现选择性执行的，它表示如果前面的命令执行结果（不是表示终端输出的内容，而是表示命令执行状态的结果）返回 0 则执行后面的，否则不执行，你可以从 $? 环境变量获取上一次命令的返回结果
shell 中 || 与 && 控制效果相反，表示上一条命令执行结果为 ≠0($?≠0)时则执行它后面的命令。还可以结合着 && 和 || 来实现一些操作，比如：
$ which cowsay>/dev/null && echo "exist" || echo "not exist"
用流程图来解释一下上面的流程
将上述顺序反过来效果是一样的
$ which cowsay>/dev/null || echo "not exist" && echo "exist"
3 管道
管道是一种通信机制，通常用于进程间的通信（也可通过 socket 进行网络通信），它表现出来的形式就是将前面每一个进程的输出(stdout)直接作为下一个进程的输入(stdin)。
管道又分为匿名管道和具名管道。我们在使用一些过滤程序时经常会用到的就是匿名管道，在命令行中由 | 分隔符表示。具名管道简单的说就是有名字的管道，通常只会在源程序中用到具名管道。下面通过一些使用管道的"过滤程序"熟练管道的使用。
3.1 试用
查看 /etc 目录下有哪些文件和目录，使用 ls 命令来查看：
$ ls -al /etc
有太多内容，屏幕不能完全显示，可以使用滚动条或快捷键滚动窗口来查看。也可以使用管道：
$ ls -al /etc | less
3.2 cut 命令，打印每一行的某一字段
cut 是一个选取命令，选取文件中的指定字符，主要有如下用途
- 文件内容查看
- 显示行中的指定部分，删除文件中指定字段
- 显示文件的指定内容
-b：仅显示行中指定直接范围的内容；
-c：仅显示行中指定范围的字符；
-d：指定字段的分隔符，默认的字段分隔符为“TAB”；
-f：显示指定字段的内容；
-n：与“-b”选项连用，不分割多字节字符；
–complement：补足被选择的字节、字符或字段；
example：
- 有一个学生报表信息，包含No、Name、Mark、Percent
$ cat test.txt
No Name Mark Percent
01 tom 69 91
02 jack 71 87
03 alex 68 98
使用 -f 选项提取指定字段
$ cut -d ' ' -f 1 test.txt
No
01
02
03
$ cut -d ' ' -f 1,2 test.txt
No Name
01 tom
02 jack
03 alex
–complement 选项提取指定字段之外的列（打印除了第二列之外的列）
$ cut -d ' ' -f 2 --complement test.txt
No Mark Percent
01 69 91
02 71 87
03 68 98
- 使用 -d 选项指定字段分隔符
$ cat test2.txt
No;Name;Mark;Percent
01;tom;69;91
02;jack;71;87
03;alex;68;98
$ cut -f 2 -d ';' test2.txt
Name
tom
jack
alex
- 指定字段的字符或者字节范围
cut命令可以将一串字符作为列来显示，字符字段的记法
N-：从第N个字节、字符、字段到结尾
N-M：从第N个字节、字符、字段到第M个（包括M在内）字节、字符、字段
-M：从第1个字节、字符、字段到第M个（包括M在内）字节、字符、字段
上面是记法，结合下面选项将某个范围的字节、字符指定为字段：
-b 表示字节
-c 表示字符
-f 表示定义字段
打印第 1 个到第 3 个字符：
$ cat test3.txt
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
# 打印第 1 个到第 3 个字符
$ cut -c 1-3 test3.txt
abc
abc
abc
abc
# 打印前 2 个字符
$ cut -c -2 test3.txt
# 打印从第 5 个字符开始到结尾
$ cut -c 5- test3.txt
3.3 grep 命令，在文本中或 stdin 中查找匹配字符串
grep 命令很强大，结合正则表达式可以实现很复杂却很高效的匹配和查找，不过在学习正则表达式之前，这里介绍它简单的使用，而关于正则表达式后面将会有单独一小节介绍到时会再继续学习 grep 命令和其他一些命令。
grep 命令的一般形式为：
grep [命令选项]... 用于匹配的表达式 [文件]...
先体验一下，搜索/home/skx 目录下所有包含"skx"的文本文件，并显示出现在文本中的行号：
$ grep -rnI "skx" ~
-r 参数表示递归搜索子目录中的文件，-n 表示打印匹配项行号，-I 表示忽略二进制文件。这个操作实际没有多大意义，但可以感受到 grep 命令的强大与实用。
当然也可以在匹配字段中使用正则表达式，下面简单的演示：
# 查看环境变量中包含"skx"的字符串
$ export | grep ".*skx"
3.4 wc 命令，简单小巧的计数工具
wc 命令用于统计并输出一个文件中行、单词和字节的数目，比如输出 /etc/passwd 文件的统计信息
$ wc /etc/passwd
分别只输出行数、单词数、字节数、字符数和输入文本中最长一行的字节数
# 行数
$ wc -l /etc/passwd
# 单词数
$ wc -w /etc/passwd
# 字节数
$ wc -c /etc/passwd
# 字符数
$ wc -m /etc/passwd
# 最长行字节数
$ wc -L /etc/passwd
注意：对于西文字符来说，一个字符就是一个字节，但对于中文字符一个汉字是大于 2 个字节的，具体数目是由字符编码决定的
再来结合管道来操作一下，下面统计 /etc 下面所有目录数
$ ls -dl /etc/*/ | wc -l
统计 /etc 下面所有文件数（目录加文件）
$ ls -dl /etc/* | wc -l
3.5 sort 排序命令
这个命令功能很简单，就是将输入按照一定方式排序，然后再输出，它支持的排序有按字典排序，数字排序，按月份排序，随机排序，反转排序，指定特定字段进行排序等等。
默认为字典排序：
$ cat /etc/passwd | sort
反转排序：
$ cat /etc/passwd | sort -r
按特定字段排序：
$ cat /etc/passwd | sort -t':' -k 3
上面的 -t 参数用于指定字段的分隔符，这里是以":"作为分隔符；-k 字段号用于指定对哪一个字段进行排序。这里 /etc/passwd 文件的第三个字段为数字，默认情况下是以字典序排序的，如果要按照数字排序就要加上 -n 参数
$ cat /etc/passwd | sort -t':' -k 3 -n
3.6 uniq 去重命令
uniq 命令可以用于过滤或者输出重复行。
- 过滤重复行
我们可以使用 history 命令查看最近执行过的命令（实际为读取${SHELL}_history 文件,如我们环境中的~/.zsh_history 文件），不过你可能只想查看使用了哪个命令而不需要知道具体干了什么，那么你可能就会要想去掉命令后面的参数然后去掉重复的命令：
$ history | cut -c 8- | cut -d ' ' -f 1 | uniq
然后经过层层过滤，你会发现确是只输出了执行的命令那一列，不过去重效果好像不明显，仔细看你会发现它确实去重了，只是不那么明显，之所以不明显是因为 uniq 命令只能去连续重复的行，不是全文去重，所以要达到预期效果，我们先排序：
$ history | cut -c 8- | cut -d ' ' -f 1 | sort | uniq
# 或者
$ history | cut -c 8- | cut -d ' ' -f 1 | sort -u
- 输出重复行
# 输出重复过的行（重复的只输出一个）及重复次数
$ history | cut -c 8- | cut -d ' ' -f 1 | sort | uniq -dc
# 输出所有重复的行
$ history | cut -c 8- | cut -d ' ' -f 1 | sort | uniq -D