Shell文件操作

课程介绍

文件操作是Shell脚本编程的核心功能之一。本课程将详细讲解Shell中的文件操作，包括文件的读取、写入、追加、删除、权限管理等，帮助你掌握Shell脚本中的文件处理技巧。

1. 文件操作

1.1 读取文件

Shell提供了多种读取文件的方式。

示例1：逐行读取文件

#!/bin/bash
# 逐行读取文件
while read line
do
    echo "行：$line"
done < /etc/passwd

示例2：读取整个文件

#!/bin/bash
# 读取整个文件
content=$(cat /etc/passwd)
echo "$content"

示例3：读取文件的前N行

#!/bin/bash
# 读取文件的前10行
head -n 10 /etc/passwd

示例4：读取文件的后N行

#!/bin/bash
# 读取文件的后10行
tail -n 10 /etc/passwd

1.2 写入文件

Shell提供了多种写入文件的方式。

示例1：覆盖写入文件

#!/bin/bash
# 覆盖写入文件
echo "Hello, World!" > output.txt

示例2：追加写入文件

#!/bin/bash
# 追加写入文件
echo "Hello, World!" >> output.txt

示例3：写入多行内容

#!/bin/bash
# 写入多行内容
cat > output.txt << EOF
第一行
第二行
第三行
EOF

示例4：使用printf写入文件

#!/bin/bash
# 使用printf写入文件
printf "姓名：%s\n年龄：%d\n" "张三" 25 > output.txt

1.3 删除文件

Shell提供了删除文件的方式。

示例1：删除单个文件

#!/bin/bash
# 删除单个文件
rm file.txt

示例2：删除多个文件

#!/bin/bash
# 删除多个文件
rm file1.txt file2.txt file3.txt

示例3：删除目录下的所有文件

#!/bin/bash
# 删除目录下的所有文件
rm /data/*.txt

示例4：递归删除目录

#!/bin/bash
# 递归删除目录
rm -rf /data/backup

1.4 文件权限操作

Shell提供了修改文件权限的方式。

示例1：修改文件权限

#!/bin/bash
# 修改文件权限
chmod 755 script.sh

示例2：修改文件所有者

#!/bin/bash
# 修改文件所有者
chown user:group file.txt

示例3：修改文件用户组

#!/bin/bash
# 修改文件用户组
chgrp group file.txt

2. 文件操作最佳实践

2.1 检查文件是否存在

#!/bin/bash
# 检查文件是否存在
file="config.ini"

if [ -f "$file" ]; then
    echo "文件存在"
else
    echo "文件不存在"
fi

2.2 检查文件是否可读

#!/bin/bash
# 检查文件是否可读
file="config.ini"

if [ -r "$file" ]; then
    echo "文件可读"
else
    echo "文件不可读"
fi

2.3 检查文件是否可写

#!/bin/bash
# 检查文件是否可写
file="config.ini"

if [ -w "$file" ]; then
    echo "文件可写"
else
    echo "文件不可写"
fi

2.4 安全删除文件

#!/bin/bash
# 安全删除文件
file="important.txt"

# 确认删除
read -p "确定要删除文件 $file 吗？(y/n)：" confirm

if [ "$confirm" = "y" ]; then
    # 备份文件
    cp "$file" "${file}.bak"
    
    # 删除文件
    rm "$file"
    
    echo "文件已删除，备份文件：${file}.bak"
else
    echo "取消删除"
fi

3. 完整示例

示例1：配置文件解析

#!/bin/bash
# 配置文件解析

# 配置文件
config_file="config.ini"

# 检查文件是否存在
if [ ! -f "$config_file" ]; then
    echo "配置文件不存在：$config_file"
    exit 1
fi

# 读取配置文件
while read line
do
    # 跳过空行和注释行
    if [[ -z "$line" || "$line" == \#* ]]; then
        continue
    fi
    
    # 解析配置项
    key=$(echo "$line" | cut -d'=' -f1)
    value=$(echo "$line" | cut -d'=' -f2)
    
    # 去除空格
    key=$(echo "$key" | xargs)
    value=$(echo "$value" | xargs)
    
    # 输出配置项
    echo "配置项：$key = $value"
    
    # 保存到变量
    declare -g "$key=$value"
done < "$config_file"

# 使用配置项
echo "数据库地址：$db_host"
echo "数据库端口：$db_port"
echo "数据库用户：$db_user"

示例2：批量处理文件

#!/bin/bash
# 批量处理文件

# 遍历所有.log文件
for file in *.log
do
    # 检查文件是否存在
    if [ ! -f "$file" ]; then
        continue
    fi
    
    # 统计行数
    lines=$(wc -l < "$file")
    
    # 统计ERROR数量
    errors=$(grep -c "ERROR" "$file")
    
    # 统计WARN数量
    warns=$(grep -c "WARN" "$file")
    
    # 输出统计信息
    echo "文件：$file"
    echo "  行数：$lines"
    echo "  ERROR数：$errors"
    echo "  WARN数：$warns"
    echo ""
    
    # 保存统计信息到文件
    echo "$file,$lines,$errors,$warns" >> statistics.csv
done

示例3：批量重命名文件

#!/bin/bash
# 批量重命名文件

# 遍历所有.txt文件
for file in *.txt
do
    # 检查文件是否存在
    if [ ! -f "$file" ]; then
        continue
    fi
    
    # 获取文件名（不含扩展名）
    filename=$(basename "$file" .txt)
    
    # 替换空格为下划线
    new_filename=$(echo "$filename" | tr ' ' '_')
    
    # 重命名文件
    mv "$file" "${new_filename}.txt"
    
    echo "重命名：$file -> ${new_filename}.txt"
done

示例4：文件备份脚本

#!/bin/bash
# 文件备份脚本

# 配置
SOURCE_DIR="/data/important"
BACKUP_DIR="/backup"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
BACKUP_FILE="backup_${DATE}.tar.gz"

# 检查源目录是否存在
if [ ! -d "$SOURCE_DIR" ]; then
    echo "源目录不存在：$SOURCE_DIR"
    exit 1
fi

# 创建备份目录
mkdir -p "$BACKUP_DIR"

# 创建备份
tar -czf "${BACKUP_DIR}/${BACKUP_FILE}" -C "$SOURCE_DIR" .

# 检查备份是否成功
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "备份成功：${BACKUP_DIR}/${BACKUP_FILE}"
    
    # 删除7天前的备份
    find "$BACKUP_DIR" -name "backup_*.tar.gz" -mtime +7 -delete
    echo "已清理7天前的备份文件"
else
    echo "备份失败"
    exit 1
fi

课程总结

这节课我们学习了Shell文件操作。

核心内容:

• 文件读取（逐行读取、读取整个文件、读取前后N行）
• 文件写入（覆盖写入、追加写入、多行写入）
• 文件删除（单个删除、批量删除、递归删除）
• 文件权限操作（chmod、chown、chgrp）
• 文件操作最佳实践（检查文件、安全删除）
• 完整示例（配置文件解析、批量处理、备份脚本）

重要命令:

• cat：读取文件
• head：读取文件前N行
• tail：读取文件后N行
• echo：写入文件
• >：覆盖写入
• >>：追加写入
• rm：删除文件
• chmod：修改文件权限
• chown：修改文件所有者
• wc：统计文件行数

文件操作是Shell脚本编程的基础，掌握这些知识后，我们将在后续课程中学习正则表达式、文本处理等高级特性。

课后练习

练习1（基础）

创建一个脚本，要求：

1. 创建一个文本文件
2. 写入多行内容
3. 读取文件内容
4. 输出文件行数

练习2（进阶）

创建一个脚本，要求：

1. 读取一个配置文件
2. 解析配置项
3. 输出配置项

练习3（拓展）

创建一个脚本，要求：

1. 遍历当前目录的所有.log文件
2. 统计每个文件的行数
3. 统计每个文件的ERROR数量
4. 输出统计信息到CSV文件