第10章 Linux通配符与特殊符号知识应用实践
第10章 Linux通配符与特殊符号知识应用实践
10.1 Linux通配符与特殊符号简介
Linux系统的功能非常强大且丰富，几乎键盘上的每个符号在Linux里都有很重要的作用和意义，今天笔者就和大家一起来梳理Linux学习里常见的通配符和特殊字符知识。
10.2 Linux通配符知识与实践
通配符简单地说就是，键盘上的一些特殊字符，可以实现某些特殊的功能，例如，用来模糊搜索系统中的文件。当查找文件时，可以使用通配符中的“*”或“？”字符来代替一个或多个真正的字符，从而更快地找到所需的文件。利用通配符可以在Linux命令行或bash脚本中轻松地匹配或查找所需的文件，以提高工作效率。
下面就为大家讲解一些常见的通配符知识与应用实践。通配符是bash的内置功能，几乎适用于所有的Linux命令。在企业工作中，常用的通配符符号如表10-1所示。
表10-1 通配符符号集合
特别声明：后文在Linux三剑客命令对应的正则表达式功能中还会讲解上述符号的新功能，请读者分开记忆，不要弄混淆了。
10.2.1 通配符之“*”号的作用介绍与实践
在Linux命令行通配符中，“*”号的意思是匹配所有（0到多个）字符，这在查找某一类文件时特别方便，它在命令行中是十分常用的符号。下面来看几个相关的示例。
以下是操作示例数据环境准备：
[[email protected] ~]# mkdir test [[email protected] ~]# cd test/ [[email protected] test]# touch oldboy.txt oldgirl.txt test.txt [[email protected] test]# touch inca.sh [[email protected] test]# ls inca.sh oldboy.txt oldgirl.txt test.txt #<==3个txt结尾，1个sh结尾，共4个文件。
“*”号的使用示例如下。
1）查看所有结尾为txt的文件，示例代码如下：
[[email protected] test]# ls *.txt #<==结尾为“.txt”，开头匹配任意（0或多个）字符。 oldboy.txt oldgirl.txt test.txt
2）查看所有结尾为sh的文件，“.sh”的前面可有任意个0。
[[email protected] test]# ls *.sh inca.sh
10.2.2 通配符之“？”号的作用介绍与实践
在Linux命令行通配符中，“？”号代表的是任意一个字符（有且只有一个），这个字符在实际工作中运用得不多，读者了解即可。
“？”号的使用示例代码如下：
[[email protected] test]# ls inca.sh oldboy.txt oldgirl.txt test.txt [[email protected] test]# ls ?.sh #<==问号仅匹配一个字符，因此，没有找到符合要求的文件。 ls: cannot access ?.sh: No such file or directory [[email protected] test]# touch a.sh #<==再创建一个文件。 [[email protected] test]# ls ?.sh #<==重新匹配查找，这次找到了。 a.sh [[email protected] test]# ls ????.sh #<==列出4个????，匹配任意4个字符，就找到了inca.sh了。 inca.sh
10.2.3 通配符之[abcd]的作用介绍与实践
在Linux命令行通配符中，“[]”（中括号）这个符号里面可以加abcd等0到多个字符，表示匹配abcd中的任意一个字符（a、b、c、d中有且只有一个）。
[abcd]的使用示例代码如下：
[[email protected] test]# ls a.sh inca.sh oldboy.txt oldgirl.txt test.txt [[email protected] test]# ls [abcd].sh #<==匹配“.sh”结尾，且前面必须包含a,b,c,d四个字符中的任意一个。 a.sh [[email protected] test]# ls in[abc]a.sh #<==匹配a.sh结尾，开头是in，之后是a,b,c中的任意一个。 inca.sh
10.2.4 通配符之[a-z]的作用介绍与实践
“[]”（中括号）这个符号里面的a-z，表示匹配a到z中的任意一个字符（有且只有一个），a-z要连续，也可以用连续的数字替代，例如，[1-9]表示的就是匹配1到9中的任意一个字符。
[a-z]号的使用示例代码如下：
[[email protected] test]# touch c.sh d.sh cd.sh [[email protected] test]# ls a.sh cd.sh c.sh d.sh inca.sh oldboy.txt oldgirl.txt test.txt [[email protected] test]# ls [a-z].sh #<==匹配“.sh”结尾，前面只包含a到z之间的任意一个字符。 a.sh c.sh d.sh [[email protected] test]# ls [a-z]???.sh #<==匹配a到z之间包含的任意一个字符开头，接下来是任意3个字符，然后以“.sh”结尾，多个通配符可以组合使用。 inca.sh [[email protected] test]# touch 1 2 [[email protected] test]# ls [1-9] #<==匹配0到9之间的任意一个数字。 1 2
10.2.5 通配符之[！abcd]的作用介绍与实践
[！abcd]表示匹配除了abcd四个字符以外的任意一个字符（有且只有一个），也可以写成[^abcd]或[^a-d]，还可以用连续的数字替代，例如[^1-9]。
[！abcd]的使用示例代码如下：
[[email protected] test]# touch a b c d e f [[email protected] test]# ls [^abcd] #<==匹配包含a,b,c,d任意字符以外的单个字符。 1 2 e f [[email protected] test]# ls 1 a b cd.sh d e inca.sh oldgirl.txt 2 a.sh c c.sh d.sh f oldboy.txt test.txt [[email protected] test]# ls [!abcd] #<==匹配包含a,b,c,d任意字符以外的单个字符。 1 2 e f [[email protected] test]# ls [!a-d] #<==匹配包含a,b,c,d任意字符以外的单个字符。 1 2 e f [[email protected] test]# ls [^1-9] #<==匹配包含1到9任意数字以外的单个字符。 a b c d e f
10.2.6 通配符之综合实践案例
范例10-1：查找/etc目录下包含hosts字符串的所有文件。
[[email protected] test]# find /etc/ -type f -name "*hosts*" /etc/hosts.allow /etc/hosts.deny /etc/selinux/targeted/modules/active/modules/denyhosts.pp /etc/sysconfig/networking/profiles/default/hosts /etc/hosts
范例10-2：查找/etc目录下的所有文件，规则是文件名的第一个字符为任意字符，第二个字符为o、p、q中的任意一个字符，第三个字符不能在a到r之间，结尾是ts。
[[email protected] test]# find /etc/ -type f -name "?[opq][^a-r]ts" /etc/sysconfig/networking/profiles/default/hosts /etc/hosts
提示：这道题没有什么实际用途，纯粹是为练习通配符组合。
10.3 Linux特殊符号知识与实践
相比通配符来说，Linux特殊符号更加复杂，且杂乱无章，但是，要想成为一个合格的Linux运维工程师，就必须要掌握这些特殊符号。
10.3.1 与路径和位置有关的特殊符号
为了便于读者掌握特殊符号知识，笔者将相应符号做了一个归类，在Linux中，与路径和位置有关的特殊符号见表10-2。后面会根据归类进一步讲解具体含义，并进行实践。
表10-2 通配符符号集合
1.波浪线（~）的介绍与实践
在Linux系统命令行中，“~”代表用户的家目录，超级用户为“/root”，普通用户为“/home”。
示例代码如下：
[[email protected] test]# pwd /root/test #<==当前路径。 [[email protected] test]# cd ~ #<==切换到用户家目录，即/root。 [[email protected] ~]# pwd /root #<==root用户家目录。
2.短横杠（-）的介绍与实践
在Linux系统命令行中，“-”代表上一次用户所在的路径。
示例代码如下：
[[email protected] test]# cd ~ [[email protected] ~]# pwd /root [[email protected] ~]# echo $OLDPWD #<==查看上一次所在路径的变量命令。 /root/test #<==上一次所在路径为/root/test。 [[email protected] ~]# cd - #<==切换到上一次所在路径，即/root/test。 /root/test [[email protected] test]# echo $OLDPWD #<==再查看上一次所在路径。 /root [[email protected] test]# cd - #<==切到上一次所在路径，即/root。 /root
3.点号（.）的介绍与实践
在Linux系统命令行中，点号代表当前目录，示例代码如下：
[[email protected] test]# pwd #<==查看当前路径。 /root/test [[email protected] test]# cd . #<==切换到点号所在路径。 [[email protected] test]# pwd /root/test #<==还是在原来的路径下。 [[email protected] test]# find . -name "*.sh" #<==查找当前路径下的所有符合“*.sh”的文件。 ./c.sh ./inca.sh ./a.sh ./cd.sh ./d.sh
提示：这里的点号代表/root/test，即当前命令所在的目录路径。
4.双点号（..）的介绍与实践
在Linux系统命令行中，双点号代表当前目录的上一级目录，示例代码如下：
[[email protected] test]# pwd #<==查看当前路径。 /root/test [[email protected] test]# cd .. #<==切换到双点号所在路径。 [[email protected] ~]# pwd /root #<==路径变到了“/root”下，原来是/root/test，上级正好是/root。 [[email protected] ~]# mkdir dir1 [[email protected] ~]# ls -a dir1/ . .. #<==任何一个新目录下都有一个点号（当前目录）和一个双点号（上级目录）。
10.3.2 不同引号特殊符号的知识与实践（重要）
在Linux命令行或脚本中，处理字符串时，经常会涉及引号问题，很多新手在操作命令时，不知道该不该加引号，或者应该加什么样的引号，什么时候可以不加。为此笔者在此列出了一个表格与读者分享（见表10-3），后文再进行实践演练，表10-3来源于《跟老男孩学Linux运维：Shell编程实战》的3.3.1节。
表10-3 单引号、双引号与不加引号、反引号的知识说明
1.反引号（″）的介绍与实践
简单来说，当将待处理的字符串用反引号引起来的时候，系统首先会将反引号里字符串当作命令进行解析，然后针对解析后的结果做进一步的处理。反引号一般用于引用命令，执行的时候命令会被执行，相当于“$（）”，赋值和输出都要将命令用反引号（"）引起来。下面以echo命令为例来检验上述描述结果：
[[email protected] ~]# date #<==打印系统当前日期的命令。 Sat Mar 31 20:50:35 CST 2018 [[email protected] ~]# echo date #<==若不加反引号，就会将date当作字符串输出。 date [[email protected] ~]# echo `date` #<==将date命令反引起来，系统会将date当作是一个命令。 Sat Mar 31 20:50:42 CST 2018 [[email protected] ~]# echo `aa` #<==aa被反引起来之后，将作为命令解析。 -bash: aa: command not found #<==aa命令找不到，从提示信息可以得知，系统将aa当作命令执行了。 [[email protected] ~]# cd test/ [[email protected] test]# touch `date +%F`.txt #<==将命令反引起来作为待创建的文件名。 [[email protected] test]# ls `date +%F`.txt #<==查看，date命令见后文。 2018-03-31.txt [[email protected] test]# ls -l `which cat` #<==将查看cat命令反引起来作为ls的待处理文件。 -rwxr-xr-x. 1 root root 48568 Mar 23 2017 /bin/cat
2.双引号（""）的介绍与实践
当输出双引号内的所有内容时，如果内容中有命令（要反引一下）、变量、特殊转义符等，则会先将变量、命令、转义字符解析出来，然后输出最终的内容。若在平时引用字符串时，不知道应该如何引用，则可以默认使用双引号，这种引用也称为弱引用。示例代码如下：
[[email protected] test]# echo "date" #<==被引用的内容作为字符串输出。 date [[email protected] test]# echo "`date`" #<==经过反引号引起来的命令会在解析后输出。 Sat Mar 31 21:05:59 CST 2018 [[email protected] test]# echo "$（date）`which mkdir`" #<==经过反引号或“$()”引起来的命令会在解析后输出。 Sat Mar 31 21:06:28 CST 2018 /bin/mkdir [[email protected] test]# echo "today is `date +%w`" today is 6
3.单引号（''）的介绍与实践
简单来说，当将待处理的内容用单引号引起来时，引号里面有什么内容，处理时就一直保持引号之前的内容不变，下面用echo命令来检验上述描述结果：
[[email protected] test]# echo 'date' #<==即使是命令也会作为字符串原样输出。 date [[email protected] test]# echo '`date`' #<==用反引号引起来也没用，还是原样输出。 'date'
结论：
当用echo输出时，用单引号引起的内容是什么，输出来的内容就是什么，不会有任何改变（就是“所见即所得”）。
4.无任何引号的介绍与实践
不使用引号的功能与双引号类似，但由于没有引号，很难确定字符串的边界，因此很容易出现各种未知的操作错误，综上所述，若无特殊情况，在处理字符串内容时建议读者使用双引号替代不加引号（连续的数字字符串可以不加引号）的情况。示例代码如下：
[[email protected] test]# echo "today is 'date +%w'" today is 6 [[email protected] test]# echo today is 'date +%w' today is 6 [[email protected] test]# echo I am oldboy I am oldboy [[email protected] test]# echo $（date）'which mkdir' Sat Mar 31 21:13:51 CST 2018 /bin/mkdir
10.3.3 重定向特殊符号知识与实践（重要）
这部分内容在前面章节中已经详细讲解过，这里仅给出相关表格（见表10-4），供读者复习参考。
表10-4 重定向相关知识总结表格
10.3.4 其他特殊符号知识与实践（重要）
其他特殊符号相关知识总结如表10-5所示。
表10-5 其他特殊符号相关知识总结
1.分号（；）的介绍与实践
在Linux命令行中，分号（；）表示一个命令的结束，它也是命令间的分隔符。在有些配置文件中，以分号开头的内容代表注释，例如在keepalived.conf高可用配置中就是如此。
“；”号的使用示例代码如下：
[[email protected] test]# pwd; #<==结尾加了分号。 /root/test [[email protected] test]# pwd;pwd #<==分隔两个命令。 /root/test /root/test
2.井号（#）的介绍与实践
在Linux系统的配置文件中，经常会看到以“#”号开头的内容，表示后面的是注释内容，这部分内容是给管理员看的，系统不会执行以“#”号开头的内容。示例代码如下：
[[email protected] test]# tail /etc/ssh/sshd_config #Banner none # override default of no subsystems Subsystem sftp /usr/libexec/openssh/sftp-server # Example of overriding settings on a per-user basis #Match User anoncvs # X11Forwarding no # AllowTcpForwarding no # ForceCommand cvs server
3.管道符（|）的介绍与实践
在Linux系统命令行中，管道符（|）是极其重要的符号，是命令行中十分常见的符号。
提到管道二字，大家能想起什么来？是否会想起生活中的下水道、自来水管道等呢？图10-1所示的就是一处工地施工铺设的管道。
图10-1 工地施工铺设的管道
Linux中管道的作用与图10-1中所示的管道作用是类似的，只不过Linux管道里传输的是数据流，而不是水流或气流，在实际命令行中，一个命令处理后并未得到想要的结果为止，此时需要将数据交给其他命令继续处理，直到得到最终结果为止，在命令和命令之间就需要用管道衔接将数据流发过来进行处理。
管道符（|）的使用示例代码如下：
[[email protected] test]# ifconfig|grep 10.0.0 #<==将ifconfig的输出结果输出给grep进行过滤。 inet addr:10.0.0.7 Bcast:10.0.0.255 Mask:255.255.255.0 [[email protected] test]# cat /etc/services|grep 3306 #<==读取服务文件输出给grep过滤。 mysql 3306/tcp # MySQL mysql 3306/udp # MySQL
提示：
·对于文件的过滤，尽量不要使用管道，而是直接用grep 3306/etc/services这样的命令。
·管道虽然方便，但是效率并不高，因此，执行命令时能尽量一次出结果，就不要使用管道。
4.美元符（$）的介绍与实践
在Linux系统命令行或Shell脚本程序中，在字符串前加“$”符号，代表的是字符串变量的内容。示例代码如下：
[[email protected] ~]# echo $OLDPWD /root/test [[email protected] ~]# echo $PS1 [\[email protected]\h \W]\$ [[email protected] ~]# echo $PATH /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin [[email protected] ~]# oldboy=1 [[email protected] ~]# echo $oldboy 1
5.大括号（{}）的介绍与实践
“{}”有多种用途，下面分别来看看。
1）“{}”表示生成序列（一连串的文本），示例代码如下：
[[email protected] test]# echo {1..10} #<==两个点号表示从1到10，默认以空格分隔。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [[email protected] test]# echo {a..g} #<==两个点号表示从a到g的所有字符，默认以空格分隔。 a b c d e f g [[email protected] test]# echo {o,l,d,b,o,y}#<==用逗号分开，列出来。 o l d b o y
2）利用“{}”功能来快速备份关键文件（特殊应用），示例代码如下：
[[email protected] test]# cp /etc/ssh/sshd_config{,.ori} #<==等价/etc/ssh/sshd_config /etc/ssh/sshd_config.ori。 [[email protected] test]# ls -l /etc/ssh/sshd_config{,.ori} -rw-------. 1 root root 3879 Mar 22 2017 /etc/ssh/sshd_config -rw-------. 1 root root 3879 Mar 31 22:23 /etc/ssh/sshd_config.ori
3）将变量括起来作为变量的分隔符，示例代码如下：
[[email protected] test]# week=6 #<==定义变量week并赋值6。 [[email protected] test]# echo $week #<==输出变量值。 6 [[email protected] test]# echo "$week_oldboy" #<==输出为空，系统将week_oldboy作为变量了。 [[email protected] test]# echo "${week}_oldboy" #<==将变量week用大括号括起来再输出就对了。 6_oldboy
10.3.5 Bash中的逻辑操作符系列
本节的内容既可以在Bash脚本中使用，也可以在Linux命令行中使用。Bash中的逻辑操作符系列的相关总结见表10-6。
表10-6 Bash中逻辑操作符系列
10.4 Linux通配符与特殊符号知识小结
Linux的通配符与特殊符号的知识比较繁杂，不好记忆，读者要通过不断地练习和总结来加强记忆，在本章结尾，笔者将本章讲解的内容以表格（表10-7）的形式整理如下。
表10-7 Linux通配符与特殊符号知识总结