Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及應(yīng)用教程（項(xiàng)目式）項(xiàng)目七熟練使用vi程序編輯器與shell

項(xiàng)目導(dǎo)入：系統(tǒng)管理員的一項(xiàng)重要工作就是要修改與設(shè)定某些重要軟件的配置文件，因此至少得要學(xué)會(huì)一種以上的文字接口的文本編輯器。所有的Linux發(fā)行版本都內(nèi)置有vi文本編輯器，很多軟件也默認(rèn)使用vi作為編輯的接口，因此讀者一定要學(xué)會(huì)使用vi文本編輯器。vim是進(jìn)階版的vi，vim不但可以用不同顏色顯示文本內(nèi)容，還能夠進(jìn)行諸如shellscript、Cprogram等程序的編輯，因此，可以將vim視為一種程序編輯器。

職業(yè)能力目標(biāo)和要求：學(xué)會(huì)使用vi編輯器。

了解shell的強(qiáng)大功能和shell的命令解釋過程。

學(xué)會(huì)使用重定向和管道。

掌握正則表達(dá)式的使用方法。項(xiàng)目七熟練使用vi程序編輯器與shell

1.熟練使用vi編輯器

2.熟練掌握shell

3.熟練熟練掌握正則表達(dá)式

4.掌握輸入輸出重定向與管道命令

7.超級鏈接

5.項(xiàng)目實(shí)錄：使用Vi編輯器

6.習(xí)題7.1任務(wù)1熟練使用vi編輯器

1.

項(xiàng)目課題引入

2.

Vi編輯器的使用方法

3.Linux中C語言程序的編輯

4.Linux中C語言程序的運(yùn)行

5.現(xiàn)場演示案例課題引入——項(xiàng)目背景

在Linux操作系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一個(gè)C語言程序，當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)顯示如下的運(yùn)行效果:課題引入——項(xiàng)目分析完成本項(xiàng)目需要解決的問題：1、在Linux下我們使用什么工具進(jìn)行程序和文字的編輯。2、在Linux操作系統(tǒng)中我們?nèi)绾尉幾g和運(yùn)行C程序3、我們編寫的程序如何在Linux操作系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)試。課題引入——教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)本課需要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)：掌握Vi編輯器的啟動(dòng)和退出掌握Vi編輯器的工作模式熟悉Vi編輯器的基本命令了解C/C++編譯器gcc的使用（項(xiàng)目9詳細(xì)講解，可提前預(yù)習(xí)）掌握Linux下程序設(shè)計(jì)的一般方法課題引入——應(yīng)達(dá)到的職業(yè)能力學(xué)生學(xué)習(xí)本課后應(yīng)該具有的職業(yè)能力：熟練掌握Vi編輯器的使用方法能夠利用Vi編輯器進(jìn)行文字編輯工作能夠使用gcc進(jìn)行C/C++程序的編譯和調(diào)試能夠獨(dú)立完成基本的Linux程序項(xiàng)目問題一—Vi編輯器的使用Vi編輯器包含的主要內(nèi)容有：

Vi編輯器的啟動(dòng)與退出Vi編輯器的工作模式Vi編輯器的常用命令Vi編輯器的簡介Vi是Visualinterface的簡稱，它可以執(zhí)行輸出、刪除、查找、替換、塊操作等眾多文本操作用戶可以根據(jù)自己的需要對Vi進(jìn)行定制，這是其他編輯程序所沒有的。Vi不是一個(gè)排版程序，它不像WORD或WPS那樣可以對字體、格式、段落等其他屬性進(jìn)行編排，它只是一個(gè)文本編輯程序。Vi是全屏幕文本編輯器，它沒有菜單，只有命令。7.1.1子任務(wù)1Vi的啟動(dòng)與退出在系統(tǒng)提示符后輸入Vi和想要編輯（或建立）的文件名，便可進(jìn)入Vi

如果只輸入Vi，而不帶文件名，也可以進(jìn)入Vi7.1.1Vi的啟動(dòng)與退出要退出Vi，在命令模式下鍵入如圖所示命令。7.1.2子任務(wù)2熟練掌握vi的工作模式Vi有3種基本工作模式：編輯模式、插入模式和命令模式。進(jìn)入Vi之后，首先進(jìn)入的就是編輯模式，進(jìn)入編輯模式后Vi等待編輯命令輸入而不是文本輸入，也就是說這時(shí)輸入的字母都將作為編輯命令來解釋。在編輯模式下輸入插入命令i、附加命令a、打開命令o、修改命令c、替換命令s都可以進(jìn)入插入模式。在插入模式下，用戶輸入的任何字符都被Vi當(dāng)作文件內(nèi)容保存起來，并將其顯示在屏幕上。在文本輸入過程中（插入模式下），若想回到命令模式下，按ESC鍵即可。在編輯模式下，用戶按“:”鍵即可進(jìn)入命令模式，此時(shí)Vi會(huì)在顯示窗口的最后一行（通常也是屏幕的最后一行）顯示一個(gè)“:”作為命令模式的提示符，等待用戶輸入命令。7.1.3子任務(wù)3使用vi命令在編輯模式下，輸入如表所示的命令均可進(jìn)入插入模式文件相關(guān)命令使用下表中的命令可以在Vi中進(jìn)行文件相關(guān)的操作字符串搜索、替換和刪除使用下表中的命令可以進(jìn)行字符串的相關(guān)操作文本的復(fù)制、刪除和移動(dòng)使用下表中的命令，可以進(jìn)行文本的相關(guān)操作項(xiàng)目問題二—C程序的編譯Linux應(yīng)用程序表現(xiàn)為2種特殊類型的文件：可執(zhí)行文件和腳本文件?？蓤?zhí)行文件是計(jì)算機(jī)可以直接運(yùn)行的程序，相當(dāng)于Windows的.exe文件。腳本文件是一組指令的集合，相當(dāng)于Windows的.bat文件。在POSIX兼容的系統(tǒng)中，C語言編譯器被稱為c89.Linux盡量實(shí)現(xiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，c89，cc和gcc這些命令全都指向系統(tǒng)的C語言編譯器，通常是GNUC編譯器，或者稱為gcc。gcc編譯器在為Linux開發(fā)應(yīng)用程序時(shí)，絕大多數(shù)情況下使用的都是C語言，因此幾乎每一位Linux程序員面臨的首要問題都是如何靈活運(yùn)用C編譯器。GCC不僅功能非常強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)也異常靈活。最值得稱道的一點(diǎn)就是它可以通過不同的前端模塊來支持各種語言，如Java、Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等。

開放、自由和靈活是Linux的魅力所在，而這一點(diǎn)在GCC上的體現(xiàn)就是程序員通過它能夠更好地控制整個(gè)編譯過程。在使用GCC編譯程序時(shí)，編譯過程可以被細(xì)分為四個(gè)階段： ◆預(yù)處理（Pre-Processing） ◆編譯（Compiling） ◆匯編（Assembling） ◆鏈接（Linking）gcc起步—HelloWorld在用戶當(dāng)前目錄，使用Vi編輯器輸入如下代碼，并保存成文件hello.c:#include<stdio.h>

intmain(void)

{

printf("Helloworld,Linuxprogramming!\n");

return0;

}然后執(zhí)行下面的命令編譯和運(yùn)行這段程序：編譯：gcchello.c-ohello運(yùn)行：./hello結(jié)果：

Helloworld,Linuxprogramming!gcc編譯過程從程序員的角度看，只需簡單地執(zhí)行一條GCC命令就可以了，但從編譯器的角度來看，卻需要完成一系列非常繁雜的工作。首先，GCC需要調(diào)用預(yù)處理程序cpp，由它負(fù)責(zé)展開在源文件中定義的宏，并向其中插入“#include”語句所包含的內(nèi)容。接著，GCC會(huì)調(diào)用ccl和as將處理后的源代碼編譯成目標(biāo)代碼。最后，GCC會(huì)調(diào)用鏈接程序ld，把生成的目標(biāo)代碼鏈接成一個(gè)可執(zhí)行程序。gcc編譯過程第一步是進(jìn)行預(yù)編譯，使用-E參數(shù)可以讓GCC在預(yù)處理結(jié)束后停止編譯過程：gcc-Ehello.c-ohello.i此時(shí)若查看hello.i文件中的內(nèi)容，會(huì)發(fā)現(xiàn)stdio.h的內(nèi)容確實(shí)都插到文件里去了，而其它應(yīng)當(dāng)被預(yù)處理的宏定義也都做了相應(yīng)的處理。第二步是將hello.i編譯為目標(biāo)代碼，這可以通過使用-c參數(shù)來完成：gcc-chello.i-ohello.oGCC默認(rèn)將.i文件看成是預(yù)處理后的C語言源代碼，因此上述命令將自動(dòng)跳過預(yù)處理步驟而開始執(zhí)行編譯過程，也可以使用-x參數(shù)讓GCC從指定的步驟開始編譯。最后一步是將生成的目標(biāo)文件鏈接成可執(zhí)行文件：gcchello.o-ohello7.2任務(wù)2熟練掌握shell

1.

項(xiàng)目課題引入

2.

Shell的概念與原理

3.Shell環(huán)境變量的設(shè)置

4.Shell腳本的設(shè)計(jì)與運(yùn)行（初步）

5.現(xiàn)場演示案例課題引入——項(xiàng)目分析完成本項(xiàng)目需要解決的問題：1、Linux中shell是什么，有什么功能2、如何設(shè)定和使用Shell的環(huán)境變量3、如何利用shell進(jìn)行腳本程序的設(shè)計(jì)課題引入——教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)本課需要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)：掌握shell的基本命令掌握shell的基本概念和作用掌握shell環(huán)境變量概念和使用方法掌握shell程序的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法能夠完成本課程提出的項(xiàng)目內(nèi)容課題引入——應(yīng)達(dá)到的職業(yè)能力學(xué)生學(xué)習(xí)本課后應(yīng)該具有的職業(yè)能力：熟練掌握Vi編輯器的使用深入理解shell的思想掌握shell變量和環(huán)境變量的設(shè)置能夠進(jìn)行基本的shell程序設(shè)計(jì)能夠讀懂Linux操作系統(tǒng)中的系統(tǒng)腳本7.2.1子任務(wù)1了解shell的基本概念Shell就是用戶與操作系統(tǒng)內(nèi)核之間的接口，起著協(xié)調(diào)用戶與系統(tǒng)的一致性和在用戶與系統(tǒng)之間進(jìn)行交互的作用。Shell最重要的功能是命令解釋，從這種意義上來說，Shell是一個(gè)命令解釋器。Linux系統(tǒng)中的所有可執(zhí)行文件都可以作為Shell命令來執(zhí)行。將可執(zhí)行文件作一個(gè)分類，如表所示Shell完成命令的解釋過程當(dāng)用戶提交了一個(gè)命令后，Shell首先判斷它是否為內(nèi)置命令，如果是就通過Shell內(nèi)部的解釋器將其解釋為系統(tǒng)功能調(diào)用并轉(zhuǎn)交給內(nèi)核執(zhí)行。若是外部命令或?qū)嵱贸绦蚓驮噲D在硬盤中查找該命令并將其調(diào)入內(nèi)存，再將其解釋為系統(tǒng)功能調(diào)用并轉(zhuǎn)交給內(nèi)核執(zhí)行。在查找該命令時(shí)分為兩種情況：用戶給出了命令路徑，Shell就沿著用戶給出的路徑查找，若找到則調(diào)入內(nèi)存，若沒有則輸出提示信息用戶沒有給出命令的路徑，Shell就在環(huán)境變量PATH所制定的路徑中依次進(jìn)行查找，若找到則調(diào)入內(nèi)存，若沒找到則輸出提示信息

Shell的主要版本下表列出了幾種常見的Shell版本7.2.2子任務(wù)2認(rèn)識(shí)shell環(huán)境變量Shell支持具有字符串值的變量。Shell變量不需要專門的說明語句，通過賦值語句完成變量說明并予以賦值。在命令行或Shell腳本文件中使用$name的形式引用變量name的值。Shell變量shell變量的定義和引用在Shell中，變量的賦值有下列句法格式：name=stringname是變量名，它的值就是string，“=”是賦值符號(hào)。變量名是以字母或下劃線開頭的字母、數(shù)字和下劃線字符序列。通過在變量名（name）前加$字符（如$name）引用變量的值，引用的結(jié)果就是用字符串string代替$name。在定義變量時(shí)，若string中包含空格、制表符和換行符，則string必須用’string’或者”sting”的形式，即用單（雙）引號(hào)將其括起來。雙引號(hào)內(nèi)允許變量替換，而單引號(hào)內(nèi)則不可以。shell變量的定義和引用

Shell變量的作用域與程序設(shè)計(jì)語言中的變量一樣，Shell變量有其規(guī)定的作用范圍。Shell變量分為局部變量和全局變量：局部變量的作用范圍僅僅限制在其命令行所在的Shell或Shell腳本文件中全局變量的作用范圍則包括本Shell進(jìn)程及其所有子進(jìn)程可以使用export內(nèi)置命令將局部變量設(shè)置為全局變量Shell變量作用域舉例在當(dāng)前Shell中定義變量var1Var1=Linux在當(dāng)前Shell中定義變量var2并將設(shè)為全局Var2=unix引用變量的值echo$var1echo$var2顯示當(dāng)前Shell的PIDEcho$$Shell變量作用域舉例（綜合）Shell變量作用域舉例（綜合）Shell的環(huán)境變量環(huán)境變量是指由Shell定義和賦初值的Shell變量。Shell用環(huán)境變量來確定查找路徑、注冊目錄、終端類型、終端名稱、用戶名等。所有環(huán)境變量都是全局變量，并可以由用戶重新設(shè)置。在Bash中，設(shè)置環(huán)境變量用set命令，命令的格式是：set環(huán)境變量=變量的值Shell的環(huán)境變量舉例不加任何參數(shù)地直接使用set命令可以顯示出用戶當(dāng)前所有環(huán)境變量的設(shè)置，如:SetShell的環(huán)境變量舉例在環(huán)境變量前面加上$符號(hào)，表示引用環(huán)境變量的值，例如把目錄切換到用戶的主目錄：cd$HOME當(dāng)修改PATH變量時(shí)，如：將一個(gè)路徑/tmp加到PATH變量前，應(yīng)該這樣設(shè)置：PATH=/tmp:$PATH

常用環(huán)境變量舉例$PATH$LANG$SHELL$PS1$HOMEShell的環(huán)境變量舉例4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||(1)cmd;cmd(不考慮相關(guān)性的連續(xù)命令執(zhí)行)

在某些時(shí)候，我們希望可以一次運(yùn)行多個(gè)命令，如：#Sync;sync;shutdown–hnow如果每個(gè)命令被一個(gè)分號(hào)(;)所分隔，那么命令會(huì)連續(xù)的執(zhí)行下去4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||（2）

“&&”

如果每個(gè)命令被

&&

號(hào)分隔，那么這些命令會(huì)一直執(zhí)行下去，如果中間有錯(cuò)誤的命令存在，則不再執(zhí)行后面的命令，沒錯(cuò)則執(zhí)行到完為止4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||（3）

“||”如果每個(gè)命令被雙豎線(||)分隔符分隔，如果命令遇到可以成功執(zhí)行的命令，那么命令停止執(zhí)行，即使后面還有正確的命令則后面的所有命令都將得不到執(zhí)行。假如命令一開始就執(zhí)行失敗，那么就會(huì)執(zhí)行

||

后的下一個(gè)命令，直到遇到有可以成功執(zhí)行的命令為止，假如所有的都失敗，則所有這些失敗的命令都會(huì)被嘗試執(zhí)行一次。4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||【例7-4】以ls測試/tmp/bobbying是否存在，若存在則顯示“exist”，若不存在，則顯示“notexist”。4．命令運(yùn)行的判斷依據(jù)：;、&&、||5．工作環(huán)境設(shè)置文件關(guān)于登陸shell和非登錄shell這個(gè)shell是可以用于用戶登錄使用的，比如

/bin/bash,/bin/sh,/bin/csh……一般Linux默認(rèn)的用戶shell都是bash，也就是說你可以登錄進(jìn)去敲命令。非登陸shell，經(jīng)典的/bin/nologin就是一個(gè)非登陸shell，也就是說如果一個(gè)用戶默認(rèn)的shell是它的話，這個(gè)用戶即使登錄進(jìn)Linux也不無法使用Linux。關(guān)于登陸shell和非登錄shellshell是用戶和計(jì)算機(jī)交流的中介，“登錄shell”保證用戶和計(jì)算機(jī)交流，“非登陸shell”無法讓用戶與計(jì)算機(jī)交流。關(guān)于用戶的默認(rèn)登錄shell是在/etc/passwd文件中記錄的?！胺堑顷憽眘hell有它特定的用途，比如一個(gè)用Linux搭建一個(gè)ftp服務(wù)器，并且創(chuàng)建了很多的ftp用戶，那么就可以將這些用戶的默認(rèn)shell改為nologin，這樣一來，這些雖然是Linux上的用戶可是卻無法登錄進(jìn)Linux主機(jī)，只能登錄ftp服務(wù)器了。保證了安全性。正則表示法正則表達(dá)式，又稱正規(guī)表示法、正規(guī)表示法、正規(guī)表達(dá)式（英語：RegularExpression，在代碼中常簡寫為regex、regexp或RE），計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)概念。正則表達(dá)式使用單個(gè)字符串來描述、匹配一系列符合某個(gè)句法規(guī)則的字符串。在很多文本編輯器里，正則表達(dá)式通常被用來檢索、替換那些符合某個(gè)模式的文本。

目的就是在海量的數(shù)據(jù)中找到你想要的7.3任務(wù)3熟練掌握正則表達(dá)式grep命令用來在文本文件中查找內(nèi)容，指定給grep的文本模式叫做“正則表達(dá)式”。正則表達(dá)式可以是普通的字母或者數(shù)字，也可以使用特殊字符來匹配不同的文本模式。由于正則表達(dá)式使用了一些特殊字符，所以所有的正則表達(dá)式都必須用單引號(hào)括起來。7.3任務(wù)3熟練掌握正則表達(dá)式正則表達(dá)式字符可以包含某些特殊的模式匹配字符。句點(diǎn)匹配任意一個(gè)字符，相當(dāng)于shell中的問號(hào)緊接句號(hào)之后的星號(hào)匹配零個(gè)或多個(gè)任意字符，相當(dāng)于Shell的星號(hào)方括號(hào)的用法跟Shell的一樣，只是用^代替了!表示匹配不在指定列表內(nèi)的字符正則表達(dá)式匹配字符、量詞、控制字符正則表達(dá)式的模式匹配字符正則表達(dá)式匹配字符、量詞、控制字符與模式匹配字符配合使用的量詞正則表達(dá)式匹配字符、量詞、控制字符正則表達(dá)式的控制字符正則表達(dá)式舉例help匹配包含help的行\(zhòng)..$匹配倒數(shù)第二個(gè)字符是句點(diǎn)的行^...$匹配只有3個(gè)字符的行

^[0-9]\{3\}[^0-9]匹配以3個(gè)數(shù)字開頭跟著是一個(gè)非數(shù)字字符的行^\（[A-Z][A-Z]\）*$匹配只包含偶數(shù)個(gè)大寫字母的行正則表達(dá)式舉例正則表達(dá)式舉例正則表達(dá)式舉例7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（3）行首與行尾字節(jié)^$。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（3）行首與行尾字節(jié)^$。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（3）行首與行尾字節(jié)^$。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（3）行首與行尾字節(jié)^$。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（3）行首與行尾字節(jié)^$。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（3）行首與行尾字節(jié)^$。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（4）任意一個(gè)字符“.”與重復(fù)字節(jié)“*”。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（4）任意一個(gè)字符“.”與重復(fù)字節(jié)“*”。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（4）任意一個(gè)字符“.”與重復(fù)字節(jié)“*”。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（4）任意一個(gè)字符“.”與重復(fù)字節(jié)“*”。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（4）任意一個(gè)字符“.”與重復(fù)字節(jié)“*”。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（4）任意一個(gè)字符“.”與重復(fù)字節(jié)“*”。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（4）任意一個(gè)字符“.”與重復(fù)字節(jié)“*”。7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（5）限定連續(xù)RE字符范圍{}7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（5）限定連續(xù)RE字符范圍{}7.3.4子任務(wù)4練習(xí)基礎(chǔ)正則表達(dá)式（5）限定連續(xù)RE字符范圍{}任務(wù)4掌握輸入輸出重定向與管道命令所謂重定向，就是不使用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)輸入端口、標(biāo)準(zhǔn)輸出端口或標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤端口，而進(jìn)行重新的指定，所以重定向分為輸入重定向、輸出重定向和錯(cuò)誤重定向在Shell中，要實(shí)現(xiàn)重定向主要依靠重定向符實(shí)現(xiàn)，下表列出了常用的重定向符輸入輸出重定向舉例輸入輸出重定向舉例（1）將ls命令生成的/tmp目錄的一個(gè)清單存到當(dāng)前目錄中的dir文件中。$ls-l/tmp>dir（2）將ls命令生成的/etc目錄的一個(gè)清單以追加的方式存到當(dāng)前目錄中的dir文件中。$ls-l/t