【Linux探索之旅】第二部分第三课：文件和目录，组织不会亏待你

内容简介

1、第二部分第三课：文件和目录，组织不会亏待你

2、第二部分第四课预告：文件操纵，鼓掌之中

文件和目录，组织不会亏待你

上一次课我们讲了命令行，这将成为伴随我们接下来整个Linux课程的一个重要部分。

大宝啊明天见，命令行啊天天见~

今天的标题里的那句“组织不会亏待你”，不是说Linux社群是个非*法组织，不*良帮*派。不是的，我们还是很廉洁的啊~

是因为这一课我们要来谈一谈Linux系统的文件和目录是如何组织的。

使用过Windows系统的用户，应该对Windows系统里的C盘，D盘，等等不陌生。那么Linux是否也是类似的呢？是不是也是硬盘分为C盘，什么的；光盘驱动器可能会叫做G盘，H盘，等等呢？

其实不然，Linux下和Windows下的组织形式是不一样的。了解这点非常重要。

所以我们才要用一课的篇幅来好好探究一下。

文件的组织

Linux中管理文件的系统初看是令人费解的，特别是对于已经习惯Windows的文件组织方式的朋友。

在Linux中，我们可找不到什么C盘，D盘，E盘，等等。完全不是这样的。

不像Windows分成C盘，D盘，光盘驱动器，内存读卡器，等。Linux是把所有东西都放在一个地方。

那么我们怎么才能区分我们的硬盘的第一张磁盘，第二张磁盘，光盘驱动器等等呢？

两种类型的文件

简单起见，我们把Linux下的文件分为两大类：

普通的文件：这是我们已经熟知的文件类型，这样的文件包括：文本类型的文件（.txt，.doc，.odt，等等），声音文件（.wav，.mp3，.ogg），还有程序，等。简单来说，这些文件在Windows下也有。
特殊的文件：其他一些文件是特殊的，因为它们用来表示一些东西。例如，你的光盘驱动器就是这类特殊的文件。Windows把电脑里的东西区分为文件和非文件，但Linux不是这样。对于Linux来说，一切都是文件！甚至目录也是文件。这是很不相同的设计，一开始是有点令人狼狈的。但是不要怕，你慢慢会发现这样设计的精妙。

根目录

在一个文件系统中，我们总有一个被称为根目录的东西，这个根目录里包含了所有其他目录和文件。

在Windows中，可以有好几个根目录，比如说C盘（C:\）是你的硬盘的根目录（假如你没有把C盘进行磁盘分区的话。比如不少人喜欢把C盘分成C盘，D盘，E盘，F盘等等，C盘作为系统盘，D盘安装软件，E盘F盘等另作它用），H盘可能是你的光盘驱动器的根目录。

Linux中有且只有一个根目录，就是 / 。是的，就是用一个斜杠表示。没有比根目录再高一阶的目录了，因为没有目录包含根目录，根目录就是Linux最顶层的目录，“万有之源”。

目录的结构

在Windows下，一个目录可以如下：C:\Program Files\Baidu

我们说Baidu这个目录是Program Files这个目录的一个子目录，而Program Files这个目录是C盘这个根目录的一个子目录。

我们可以看到Windows中是用反斜杠 \ 来标明目录的层级与包含关系的。

而在Linux中，是用斜杠 / 来表示目录的层级与包含关系。

我们之前说过，Linux中没有类似C盘这种目录，Linux有且只有一个根目录，那就是 / 。

Linux的目录形式是类似这样的：/usr/bin

不难理解，bin这个目录是usr这个目录的一个子目录，usr这个目录是 / 这个根目录的一个子目录。

我们可以看到Windows中的目录名称可以包含空格等符号，Linux下的目录名也可以。不过我们一般在Linux下命名目录时尽量不使用空格或者其他特殊的符号，而是尽量用小写英文字母。这会省去很多不必要的麻烦。

在Windows系统中，我们在C盘这个根目录下一般都会找到一些相同的子目录，例如：Program Files，Windows，Documents and Settings，等等。

我们列出一些在Linux下的根目录的常用直属子目录。对这些直属子目录的描述会比较简洁，主要为了让我们有个初步的印象。

虽然我们只列出主要的Linux的根目录的直属子目录，但是还是有不少的。如果你觉得记不住，那也不用担心。这个列表不需要完全记住，有大致印象就好，随着你深入使用Linux，会慢慢熟悉的。

而且，你会发现，其实这些目录的名字都是有其英语含义的，所以可以顾名思义。

下面我们按这些目录的首字母的顺序来依次列出：

bin：是英语binary的缩写，表示“二进制文件”（我们知道可执行文件是二进制的）。包含了会被所有用户使用的可执行程序。
boot：英语boot表示“启动”。包含与Linux启动密切相关的文件。
dev：是英语device的缩写，表示“设备”。包含外设。我们之后会仔细研究这个目录，因为它里面的子目录，每一个对应一个外设。比如代表我们的光盘驱动器的文件就会出现在这个目录下面。
etc：etc有点不能顾名思义了。因为etc是法语et cetera的缩写，翻成英语就是and so on，表示“等等”。包含系统的配置文件。至于为什么在/etc下面存放配置文件，按照原始的UNIX的说法(Linux文件结构参考UNIX的教学实现MINIX) ，这下面放的都是一堆零零碎碎的东西，就叫etc好了。哈哈，这其实是个历史遗留。
home：英语home表示“家”。用户的私人目录。之前我们提过一些，在这个目录中，我们放置私人的文件，有点类似Windows中的Documents这个文件夹，也叫“我的文档”。Linux中的每个用户（除了大管家用户，也就是超级用户root外，root因为太厉害，拥有所有权限，所以比较任性，跟普通用户不住在一起）都在home目录下有自己的一个私人目录。比如我的用户名是oscar，那么我的私人目录就是/home/oscar；如果另一个用户叫jean，那么他的私人目录就是/home/jean。
lib：是英语library的缩写，表示“库”。包含被程序所调用的库文件，例如.so结尾的文件，在Windows下这样的库文件是以.dll结尾的。
media：英语media表示“媒体”。当一个可移动的外设（比如USB盘，SD卡，DVD，光盘等等）插入电脑时，Linux就可以让我们通过media的子目录来访问这些外设中的内容。
mnt：是英语mount的缩写，表示“挂载”。有点类似media，但一般用于临时挂载一些装置。
opt：是英语optional application software package的缩写，表示“可选的应用软件包”。用于安装多数第三方软件和插件。
root：是英语“根”的意思。超级用户root的家目录/主目录。一般的用户的家目录是位于/home下，不过root用户是个例外。之前的课程我们也提到过，root是整个系统的超级用户，拥有一切权限，初学者慎用此用户模式。
sbin：是英语system binary的缩写，表示“系统二进制文件”。比起bin目录多了一个前缀system，所以包含的是系统级的重要可执行程序。
srv：是英语service的缩写，表示“服务”。包含一些网络服务启动之后，这些服务所需要取用的数据。
tmp：是英语temporary的缩写，表示“临时的”。普通用户和程序临时存放文件的地方。
usr：是英语Unix Software Resource的缩写，表示“Unix操作系统软件资源”。这个目录是最庞大的目录之一。有点类似Windows中的C:\Windows和C:\Program Files这两个文件夹的集合。在这里面安装了大部分用户要调用的程序。
var：是英语variable的缩写，表示“动态的，可变的”。通常包含程序的数据，比如一些log（日志）文件，记录电脑中发生了什么事。

其实以上的这个目录的列表形式，在Unix类型的操作系统里也是类似，并不仅限于Linux系统。

再说一次，初学者绝对不必把这个表中的目录名和其含义背下来，以后会慢慢理解的。上表只是为了给大家一个大致印象，了解Linux的根目录下都包含哪些目录。

英语不错的朋友可以参阅以下Linux文件系统结构图，摘录自：

https://linuxtoy.org/archives/linux-file-structure.html

也可以参考《鸟哥的Linux私房菜》的这张图：

http://vbird.dic.ksu.edu.tw/linux_basic/0210filepermission_3.php

我们就大体来表示一下我们的Linux的文件系统目录树结构好了（从顶部的根目录/开始，自顶向下。没有列出全部目录）：

上图中，在home目录下，假设有oscar和jean两位用户的家目录存在。

我们可以看到，Linux的文件系统的结构很像一棵树，从最顶端的根目录/开始，自顶向下逐级分布，层叠包含。

pwd命令和which命令：我在哪呢？

Linux系统安装后，包含了很多的文件和目录（虽然其实都是文件），我们很容易迷失在“茫茫文海”中。

当然我们不可能一下子列出Linux中的所有文件，那不现实。但是我们可以向你展示如何在Linux的目录树中来回穿梭，你可以知道此刻你位于哪个目录下。就好比能看懂Linux这个很大的“地图”。

pwd命令：显示当前目录的路径

如果你刚打开一个终端（Terminal），那么你将位于你的用户家目录，也就是~目录中。

在小编的情况，因为我的用户名是oscar，所以其实~这个目录，又是/home/oscar这个目录。

通常来说，命令行提示符会告诉你目前位于哪个目录下：

oscar@oscar-laptop:~$

如果上一课你认真学习的话，你会记得在冒号：和美元符$之间的就是当前目录了，所以我们当前目录是~，也就是当前用户的家目录。当前小编的用户名是oscar，所以，也就是位于/home/oscar中。

看命令行提示符来获知当前目录是一个不错的方法，但是我们还有一个方法：pwd命令。

pwd是英语Print Working Directory的缩写，表示“打印当前工作目录”。使用方法也很简单，直接输入pwd，然后回车，就会执行此命令：

如上图所示，当我们调用pwd这个命令时，就为我们打印出了我们当前所在的工作目录：

/home/oscar

所以，pwd命令和看命令行提示符都证明了我目前所在的目录就是 /home/oscar。如下图：

所以不要怕迷失在Linux的茫茫海洋中，我们靠着pwd这张旧船票，随时能够知道我们身处在哪艘破船上。这样，涛声就可以依旧了，毛宁也不会忧伤了。

which命令：获知命令的可执行文件之所在

which命令并不是一个必不可少的命令，我们平时用到它的机会也不多。不过我们还是来介绍一下，以便我们对Linux的文件系统有更好的认识。

那么which命令的作用是什么呢？我们知道which在英语里是“哪一个”的意思。

which命令用于显示一个命令的对应的可执行程序的位置。可能听起来有点拗口。

不要急，我们来解释。

在Linux下，每一条命令其实对应了一个可执行程序。我们在终端中输入命令，再按回车的时候，其实就是执行了对应的那个程序。比如说，pwd命令对应的pwd程序就是存在于Linux中的。

一个命令，其实只不过是一个我们随时可以调用的程序罢了。

which命令接受一个参数，也就是你想要知道其可执行程序位于哪里的那个命令。

我们来测试一下，就拿pwd命令来测试好了：

因此，pwd命令对应的pwd这个可执行程序位于/bin目录中。我们也可以注意到Linux中的可执行程序和Windows中不太一样，在Windows中可执行程序一般以.exe结尾，而Linux中一般是没有后缀名的。

Linux中的可执行程序也不是都位于相同目录的。我们可以来测试一下which命令本身对应的可执行程序位于哪里：

我们可以看到，which命令对应的可执行程序which并不位于/bin中，而是在/usr/bin中。

ls命令：列出文件和目录

ls命令绝对是最常用的Linux命令之一。之前的课程我们也简单地介绍了ls命令的用法。现在我们比较仔细地来学习一下ls命令的功能和它的众多参数。

ls是list的缩写，在英语中list是“列出”的意思。所以ls命令用于列出文件和目录。

首先，我们在自己的家目录中执行ls命令，不带任何参数：

小编以前自学编程的时候在家目录当中创建了太多文件夹，所以大家可以看到由蓝色字样标明的很多目录，这里截图到的只是一部分目录，下面还有很多。

Ubuntu的终端默认是有颜色标注的，一般来说：

蓝色-->目录
绿色-->可执行文件
红色-->压缩文件
浅蓝色-->链接文件
灰色-->其他文件

如果在你的终端里没有标明颜色，那么你可以用 --color=auto 来开启颜色标注。如下：

ls --color=auto

如果你不需要颜色标注，那么可以用 --color=none 来关闭颜色标注。如下：

ls --color=none

当然，为了避免每次都输入这么一串额外的参数，其实我们可以在一个配置文件里修改，使得永久显示颜色或不显示颜色。我们之后的课程再说。

ls命令接受很多参数，如果要把这些参数全部列出来，也没什么意思，毕竟平时常用的参数也就那几个。所以，我们一起来看一下ls常用的一些参数的使用方法。

-a ：显示所有文件和目录，包括隐藏的

在Linux中，我们可以隐藏一些文件。这并不是一种保护机制，因为我们其实还是可以把这些文件显示出来。平时我们单独使用ls，不带参数时，就没有列出这些隐藏的文件，也是为了简洁起见。

我们的家目录是个很好的演示隐藏文件的目录，因为这个目录里的隐藏文件还不少呢。我们在ls命令后面添加-a参数看看：

可以看到比单独用ls时多了那些个以点开头的文件和目录，现在你知道为什么要隐藏这些以点开头的文件了吧。因为这些文件还真不少，会显得很混乱。

在Linux，以点（.）开头的文件是隐藏文件，不过这里不包括开头的两个 . 和 .. ，这两个的含义如下：

. 表示当前目录。在当前情况下，就是 /home/oscar 。
.. 表示上一级目录。因为当前目录是/home/oscar，所以上一级目录就是 /home 。

我们有一个大写的参数 -A，它的作用和小写的-a几乎一样，唯一不同就是-A不列出 . 和 .. 这两个文件。

-l ：详细列表

-l这个参数算是ls命令最常用的了。加上-l参数使得ls命令列出一个显示文件和目录的详细信息的列表：

这里的列表显示得不是那么美观，因为有一些文件或目录的名字太长，所以没有办法几种显示在一行里。

不过我们可以看到，每一个文件或目录都有对应的一行信息。在这些信息的最前面，有一个 total xxx 的，是表示当前目录所有文件的总大小是total后面的那个数字所表示的字节数。在我们的例子中，是total 123360，所以表示我的家目录中所有文件的总大小加起来是123360个字节。

后面学到du命令的时候，就知道其实这里的total后面的大小并不是统计了当前目录真正的所有文件的大小（包括逐层的文件大小相加）。这里的大小只是统计了当前目录列出的这一层的文件和目录的大小，并没有深入统计总的大小。

一行上的每一列是一个单独的信息，我们从左到右一一说明：

文件权限：也就是那个drwxr-xr-x之类的。暂时不需要理解，我们之后会用单独的一课来学习Linux下的文件权限。
链接的数目：也就是那些个3，8，11之类的。这个我们暂时不感兴趣。
文件的所有者的名称：这里是oscar，也就是小编所在的用户。当然，如果此文件是属于另一个用户，比如说jean，那么这里的文件所有者就会显示jean了。
文件所在的群组：这里也是oscar，表示是在oscar这个群组里。关于群组，我们暂时不需要理解，之后在文件权限的那一课会讲解。
文件大小：单位是octet，也就是byte，也就是“字节”。
最近一次修改的时间。
文件或目录的名称。

-h：以Ko，Mo，Go的形式显示文件大小

当我们仅用ls -l时，列出的文件详细信息中，文件的大小是以字节为单位的。有时这不是太直观。

我们可以再加一个参数-h，h是humain readable的缩写，表示“适合人类阅读的”。所以我们的命令变成了 ls -lh ：

这次的显示就美观多了，可以看到，最开头的total后面的123360，变成了121M，也就是121MB的意思，表示当前目录所有文件的总大小是121MB（MB大家应该不陌生吧，就是Mo，就是兆字节）。同样，121MB绝对不是当前目录真正的所有文件的总大小。

可以看到每个文件的大小信息那一列，都变成了4.0K这样的形式，也就是之前的4096B。用了-h参数，我们的文件信息更便于阅读了。

-t：按文件最近一次修改时间排序

可以看到，这是按照文件或目录最近一次修改时间的降序排列，也就是说排在第一位的是Desktop这个目录，修改时间是最新的（2015年8月8日23:24，也就是差不多小编在编辑这篇文章时的时间），其他的依次降序。

当然，我们了解了这些个ls的常用参数后，也可以把这几个参数合并在一起使用，效果是叠加的：

cd命令：切换目录

cd命令也是最常用的Linux命令之一，甚至可以说是最常用的命令。

cd是英语change directory的缩写，表示“切换目录”。所以顾名思义，cd命令就是用于切换目录的命令。

也许你发现了，目前来说，我们还没跳出我们用户的家目录这个小圈子。对于渴望自由，向往探索的我们来说，这简直不能忍，不是吗？

好的，那就使用cd命令，开动起我们的这艘破船吧，骚年！我们得去其他海域逛逛呀。

与ls命令不同，cd命令没有那么多参数，cd命令后面接的参数就是一个，你要去的那个目录的路径。

比如我想去根目录/转转，那么我们就可以使用 cd /

可以看到，使用pwd命令，显示当前我们已经位于根目录/中了，我们也可以从命令行提示符中看出来，当前冒号和美元符之间已经从之前的~变成了/。

怎么样，对Linux的狂拽酷炫是不是已经有点感觉了？就是这么轻盈，穿梭在各个目录之间。比起Windows的鼠标点点点，是不是快捷了很多？

我们再去其他地方转转，输入 cd usr，因为我们当前是在根目录/中，所以用cd usr 我们就切换到了/usr这个目录：

然后我们想看看/usr这个目录中有哪些子目录，用ls命令，可以看到有好几个子目录，我们再用cd命令进入其中的games这个子目录：

刚才的一系列操作，我们可以用以下图示来表示：

好了，现在我们位于/usr/games这个目录下。那么如果我要回到上一级目录（也叫父目录），应该怎么做呢？

可以用

cd ..

就是cd命令后面接两个点。Linux中，一个点表示当前目录，而两个点表示上一级目录：

可以用如下图示表示：

那么，聪明如你，应该不难想见，如何连续后退两个层级。是的，可以用 cd ../..

可以看到，我们用 cd ../.. 连续后退了两个层级回到了根目录 /

实际上，我们在切换目录时，可以有两种路径表示方式，一种是相对路径，一种是绝对路径。

顾名思义，相对路径就是相对于当前目录的一个路径表示法。绝对路径就是绝对的，不因当前目录而改变的一个路径表示法。

相对路径

刚才，我们位于/usr 目录时，我们只用了 cd games 就切换到了 /usr/games，这里cd games中的games就是相对路径。因为这个games目录是/usr 目录的子目录，所以是相对当前的/usr目录而言的。

如果我们在根目录里运行命令 cd games，那么会出现错误，因为根目录/ 里并没有games这个子目录，它找不到这个相对路径，会显示 No such file or directory （表示“不存在此文件或目录”）：

所以我们只能这样：cd usr/games，才能从根目录用相对路径的方式切换到 /usr/games目录中：

绝对路径

与相对路径不一样，不管我们当前位于哪个目录，绝对路径的使用都是一样的。

绝对路径很好辨认，因为它总是以 / 开头， / 表示根目录。假设，我们目前位于家目录中，那么如果我要用绝对路径来切换到/usr/games中，怎么做呢？很简单，就是使用 cd /usr/games

图示如下：

如果我们要用相对路径达到同样的目的，那么需要这样：cd ../../usr/games

图示如下：

重回家目录

家目录毕竟可以说是用户使用最多的目录，所以我们在用cd命令跳转到其他目录之后，很渴望快速切换到自己的家目录，怎么做呢？如何重返家园呢？

有三种方法：

比较笨的方法：cd /home/oscar 这里的oscar可以替换为你自己的用户名。这种方法有点繁琐。
较好的方法：cd ~
最好的方法：cd。就是直接使用cd命令，不加任何参数，就可以切换到用户的家目录了，是不是很帅？

路径自动补全

细心的你可能已经想到了，因为上一课中我们已经提过Tab键可以进行命令的补全（按两下Tab键），也提了一下其实Tab键还可以用于路径的补全。所以，这样用Tab键可以大大提高我们的效率，而且防止我们手动输入路径时将名字写错：

du命令：显示目录包含的文件大小

du命令也是很有用的，因为它可以让我们知道文件和目录所占的空间大小。虽然ls -l命令也可以显示文件和目录的大小，但是du命令统计的才是真正的文件大小。du命令会深入遍历每个目录的子目录，把所有文件的大小都做一个统计。

du是英语disk usage的缩写，表示“磁盘占用”。对我们的家目录做一个真正的大小的统计吧：

这里因为运行du命令后的列出的文件大小的列表实在太长，所以只能截图了最后的部分。

可以看到，小编的家目录的总大小是 28324348个字节。是不是觉得换算这么庞大的数字让人抓狂呢？

不要着急，我们的du命令也可以使用参数。

-h：以Ko，Mo，Go的形式显示文件大小

-h参数的用法类似之前在ls命令中的-h参数，所以我们可以运行 du -h 来看一下：

可以看到小编的家目录/home/oscar 的总大小是 28GB。

-a：显示文件和目录的大小

默认情况下，du命令只显示目录的大小。如果加上-a参数，则会显示目录和文件的大小。我们使用 du -ah 来看一下：

可以看到总大小还是28GB。因为虽然du命令默认情况下只显示各个目录的大小，但是统计的总大小已经包括了目录中的各个文件了，只不过默认没有把文件列出来罢了。

-s：只显示总计大小

如果我们不想看到各个目录和文件的大小统计，而只想知道当前目录的总大小，可以使用-s参数，我们用 du -sh 来看一下：

总结

在Linux中，一切皆文件！这是与Windows区别很大的一点。
Linux的文件和目录都是由根目录/开始自顶向下呈乔木状分散的。
普通用户存放自己私人文件的地方是在/home目录下，如果你的用户名是oscar，那么你的用户的家目录就是/home/oscar。
pwd命令用于显示当前所在目录。
ls命令用于显示当前目录中的文件。
cd命令用于切换目录。
du命令用于统计目录大小。

第二部分第四课预告

今天的课就到这里，一起加油吧！

下一课我们学习：文件操纵，鼓掌之中