Linux 入门教程——vi 与环境变量

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气象家园投稿第三篇：vi 与环境变量

熟悉了 Linux 的一些基本操作以后，差不多就可以正式用它来进行工作了，那么平时主要在 Linux 上做些什么呢？根据自己的经历，我想大概有以下几点吧：

  1. 管理文件（或者说管理系统？）
  2. 编写程序（应该大多是 Fortran 语言吧）
  3. 软件使用（如 NCL、Matlab）
  4. 模式使用（多在服务器上运行）
    之后几篇的内容大致也就是关于这几个方面的。先说说管理文件，可以很简单，比如我备份几个数据、归类几个文件夹，就是对我的文件进行了管理；也可以相对更为复杂，比如我查看一下系统信息的文件，修改一下配置文件，使得我的系统用起来更加符合我自己的习惯。就泛泛地说“管理”这个词，它包含的内容是很多的，对于普通用户和管理员用户，“管理”又具有不同的含义。不过我可没法聊这些，但有必要介绍下文本编辑器，因为不知道怎么编辑文件，怎么能进行管理呢（点头

vi

在 Linux 下，如果你想查看一个文本文件的内容，可以通过多种方式来实现。下面这5个命令均能查看文件内容：cat，more，less，head，tail。如：

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[N@Dell ~]$ cat readme

其中 cat 会显示所有内容，more 和 less 是分页显示（区别在于 more 只能向下滚动而 less 可以上下滚动），head 显示开头部分，tail 显示结尾部分。具体用哪个命令在于你自己，不过有个常用的用法是：

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[N@Dell Temp]$ tail -f log

tail 会显示文件结尾部分的内容，而 -f 选项（或 --follow）会实时更新文件内容。意思就是，比如你在运行一段程序，该程序将一些信息写到文件 log 里面，如果只是 tail log，则会显示到该命令为止的 log 文件中的内容，而实际上你的程序还在不断写新信息到 log 里。使用 -f 选项让你可以一直看到新的信息，而不用每隔一段时间就敲一次 tail log。
但这5个命令只是查看文本文件的内容，并不能写东西到文件。这时就需要文本编辑器了，比如 vi，Emacs，nano 等等。我想介绍一下 vi，毕竟它有着不可撼动的地位，而且我也是用 vi 用习惯了，懒得去接触其他编辑器了（憨笑
先用 vi 打开已存在的文件，或者新建文件：

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[N@Dell Temp]$ vi new

若 new 已存在，则会打开 new 这个文件，若 new 不存在，则新建一个文件名为 new 的文件。vi 一共有三种模式：一般模式、编辑模式、命令行模式。一般模式是刚打开文件后所进入的模式，可以进行移动光标、删除字符、复制粘贴等操作。在一般模式下若按下 i，o，a 等按键后将进入编辑模式，此时可以对文件内容自由编辑，按下 Esc 则退出到一般模式。在一般模式下若按下 :，/，? 等按键（: 即 shift+;），则进入到命令行模式，该模式下可以执行查找、替换、保存、退出等操作。下面简单列举下三种模式下的常用操作：
一般模式：
h，j，k，l 或 ←，↓，↑，→：光标的移动
[Ctrl]+f，[Ctrl]+b 或 [Page Down]，[Page Up]：向下/向上翻页
0，$ 或 [Home]，[End]：行首/行尾
n[space]：向右移动 n 个字符，[space] 为空格键
nG：移动到第 n 行，只按 G 则移动到最后一行，gg（相当于 1G）为移动到第一行
n[Enter]：向下移动 n 行
x，X：向后/向前删除一个字符
dd，ndd：删除当前行/向下删除 n 行
dw：删除当前单词
yy，nyy：复制当前行/向下复制 n 行
p，P：将已复制的内容粘贴到光标的下一行/上一行
u，[Ctrl]+r：撤销/恢复撤销
.：重复上一个操作
v，V，[Ctrl]+v：块选择，选取后用 y 和 d 来复制和删除
一般模式切换至编辑模式：
i，I：插入模式，i 从当前光标插入，I 从行首插入
a，A：插入模式，a 从当前光标前插入，A 从行尾插入
o，O：插入模式，o 从下一行插入新行，O 从上一行插入新行
r，R：替换字符，r 只替换一个字符，R 一直替换
cw：替换单词，类似于 dw+i
命令行模式：
:w，:w!：保存/强制保存
:q，:q!：退出/退出但不保存
:wq：保存且退出
:set nu，:set nonu：显示行号/不显示行号
:!command： 暂时离开 vi 执行命令 commad
:sh，[Ctrl]+d：暂时离开 vi 执行多条命令，[Ctrl]+d 则回到 vi
/word，?word：向下查找/向上查找
n，N：进行查找后，寻找下一个/上一个匹配项
:n1,n2s/word1/word2/g：在第 n1 和 n2 行间查找 word1，并替换成 word2
:n，:N，:files：打开多个文件时（如 vi file1 file2），切换或显示不同的文件，
基本上常用到的就是这些了，更多的内容可以自己找找书上的内容，我这里列举的就当作是一个快速检索页面吧。当然你也可以自己学习 Emacs，不过总归是要学好一款编辑器的，有了它才能做很多事情啊，具体使用哪个编辑器就是你的自由啦！

环境变量

相信大家应该接触过环境变量了，那就是 Windows 下安装 GrADS 时，最后需要 set path，才能正常使用。如果你还记得的话，就是在系统高级设置里面找到环境变量，然后在 Path 那个变量后面加上你装的 GrADS 的路径，这样你在 cmd 里面敲 grads 就可以运行它了。不过也许你还是不太了解什么叫环境变量？
总的来说 Linux 下的变量可分为环境变量和自定义变量。简而言之，自定义变量由用户定义，环境变量则由系统来定义。那变量有什么用呢？举个例子，当我们需要重复输入一个长路径的时候，可以通过自定义一个变量保存该路径，以达到减少输入量的目的：

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[N@Dell ~]$ workdir=/home/N/Temp/solve_equation
[N@Dell ~]$ cd $workdir
[N@Dell solve_equation]$ pwd
/home/N/Temp/solve_equation

这里定义了变量 workdir，调用这个变量内容时需要用到 $workdir 或者 ${workdir} 的形式。这样就不用每次输入一长串路径了。而环境变量，则是系统定义的一系列与操作环境有关的变量，在命令行敲入 env 即可查看所有环境变量：

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[N@Dell solve_equation]$ env

当你使用 Linux 时，可能神不知鬼不觉地就用到了这些环境变量。我感觉其中关注较多的是 PATH，不过像 HOME、SHELL、LANG、HISTSIZE 和 LD_LIBRARY_PATH 等等也含有重要的信息啦，但这里重点要说的还是 PATH 以及 .bashrc 文件。对了，如果你想查看某个变量的值，可以这样：

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[N@Dell ~]$ echo $PATH

PATH

Windows 下不设置 Path 将无法在命令行直接运行 grads。Linux 也一样，实际上 PATH 这个变量包含了执行文件的查找路径。当你敲入某个命令如 vi 时，系统会在 PATH 提供的路径里去找，看是否存在 vi 这个程序。如果找不到，那就无法运行 vi 咯，你可以试试这样的操作：

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[N@Dell ~]$ export PATH=

然后你会发现不能运行 vi 了，甚至连 ls、cp 等等也没用了，因为你的 PATH 没有值了，不过别急，重新打开终端就恢复了。
PS：一般设置自定义变量时直接写成 var=... 的形式，环境变量的修改则写成 export var=... 的形式。
简单来说，设置 PATH 使得你直接敲入命令名就能执行该命令，而不用敲命令的路径。前面将 PATH 设为空值以后，虽说敲 vi 没用，但你可以敲 /usr/bin/vi 啊！另一方面，你自己写了个 hello，你也可以把它的路径加到 PATH 里面，这样就能直接敲 hello 了：

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[N@Dell ~]$ export PATH=$PATH:/home/N/Temp
[N@Dell ~]$ hello
 Hello world!

需要说明的是，PATH 里的路径是执行文件所在文件夹，这里我在 PATH 里加上 /home/N/Temp 后，/home/N/Temp 下的所有执行文件都可以通过直接敲入程序名的方式来执行了。你不能把路径直接写到程序名，比如这样：

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[N@Dell ~]$ export PATH=$PATH:/home/N/Temp/hello
[N@Dell ~]$ hello
bash: hello: command not found...

让我们来设想另一个情景，当我们使用服务器时，由于是多个用户在使用，服务器上装了很多的软件，但是并不是所有软件都是你需要的。实际情况是，管理员只是负责把软件装好，至于谁想用，那就把要用的软件的路径加到你的 PATH 里，这也意味着每个用户的 PATH 的内容是不同的。再比如，服务器上某个软件装了好几个版本，而你由于兼容性问题要用老版本的软件，那也得把 PATH 里面该软件的路径改为老版本的路径。

.bashrc文件

另一个要说明的就是 .bashrc 文件了， .bashrc 文件相当于是“登录时自动设置”的脚本，免去了每次登录重新设置各种变量的麻烦。该文件位于用户家目录下（如 /home/N/.bashrc），其内容大致如下：
pic_1.png
上一期提到过把 hello 的路径放到这个文件里，可以由程序名来直接运行程序。实际上是将前面提到的 export PATH=$PATH:/home/N/Temp 直接写到 .bashrc 文件中，这样就能在登录时自动设置 PATH，那么登录后就可以直接敲 hello 来运行它了。
在 ~/.bashrc 文件里还可以对别名进行设置，即 alias ... 。这可是很好用的一个功能，只需要设置一个简称，就可以方便操作。在命令行下演示 alias 的用法：

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[N@Dell ~]$ alias "hello=/home/N/Temp/hello"
[N@Dell ~]$ hello
 Hello world!

这里是通过设置 alias 来直接运行 hello 的，看起来设置 alias 和设置 PATH 差不多嘛！不过 alias 和 PATH 确实是两回事，起码后面的路径不相同（alias 是写出了 hello 的完整路径，PATH 里只写到文件夹），但最主要两者基本概念就不同，大家慢慢体会吧。
基本上 .bashrc 文件里就是设置 alias 和环境变量了吧，不过以后有什么特殊需求的话，也可能会在 .bashrc 里面写入其他的语句(如图中的 ulimit ...)。
对了，图里的 source 命令是啥？其实和 export 一样也是用来设置环境的，搜一下就懂咯~
有的机器上只有 .kshrc 没有 .bashrc？？那就修改 .kshrc 呗！

结语

这一期的内容其实涉及到 shell 及 shell script 的学习，不过它也挺复杂的，我只能从很浅的层面稍微介绍介绍。建议有时间可以多看看 shell 与 shell script 的内容，真的很重要！