「Linux文件及目录管理」文件及目录操作类命令

在Linux操作系统中，文件和目录的管理是日常运维和开发的核心任务。主要包括touch、mkdir、rmdir、rm、cp、mv、tar等核心命令。

核心命令详解与案例

1. touch：创建空文件或更新文件时间戳

作用：创建空文件或更新文件的访问和修改时间。
基本语法：

touch [选项]... 文件...

常用选项

• -a：仅更改访问时间（access time）
• -c：不创建新文件（文件不存在时不新建）
• -d：使用指定字符串表示时间而非当前时间
• -m：仅更改修改时间（modification time）
• -r：使用参考文件的时间
• -t：使用指定时间戳格式
• -h：影响符号链接本身而非链接目标（仅限能更改符号链接的系统）

案例：

1. 创建空文件file1.txt和file2.log。
2. 更新file1.txt的时间戳（不修改内容）。

touch file1.txt file2.log # 创建空文件file1.txt和file2.log
ls -l
# -rw-r--r--  1 root root    0 6月  14 19:13 file1.txt
# -rw-r--r--  1 root root    0 6月  14 19:13 file2.log

touch file1.txt # 更新file1.txt的时间戳（不修改内容）
ls -l
# -rw-r--r--  1 root root    0 6月  14 19:15 file1.txt
# -rw-r--r--  1 root root    0 6月  14 19:13 file2.log

解析：

• touch默认创建空文件，若文件已存在则更新时间戳。
• 使用ls -l可验证时间戳是否更新。

2. mkdir：创建目录

作用：创建新目录。 基本语法：

mkdir [选项] 目录名...

常用选项：

• -p：递归创建多级目录。
• -m：设置目录权限模式（类似 chmod）
• -v：显示详细的创建过程信息

案例：

1. 创建单级目录dir1
2. 递归创建多级目录dir2/subdir

mkdir dir1
ls -l
# drwxr-xr-x  2 root root    6 6月  14 19:23 dir1

mkdir -p dir2/subdir
ls -R dir2
# .:
# dir1  dir2

# ./dir1:

# ./dir2:
# subdir

# ./dir2/subdir:

解析：

• -p选项可避免因父目录不存在而报错。
• 使用ls -R查看目录及子目录结构结构。

3. rmdir：删除空目录

作用：删除空目录。 基本语法：

rmdir [选项] 目录名...

常用选项：

• -p：递归删除目录（删除目录及其空的父目录）
• --ignore-fail-on-non-empty：忽略因目录非空导致的错误
• -v：显示详细的删除过程信息

注意：仅能删除空目录。
案例：

1. 删除空目录dir1
2. 尝试删除非空目录dir2（报错）

rmdir dir1 # 删除空目录dir1
ls -l  # dir1已被删除

rmdir dir  2# 尝试删除非空目录dir2（报错）
#rmdir: failed to remove 'dir2': Directory not empty

解析：rmdir仅适用于空目录，非空目录需使用rm -r。

4. rm：删除文件或目录

作用：删除文件或目录。 基本语法：

rm [选项]... 文件或目录...

常用选项：

• -f：强制删除，忽略不存在的文件和警告，不提示确认。
• -i：交互式删除，删除前提示确认
• -r 或 -R：递归删除目录及其内容
• -d：删除空目录（类似 rmdir）
• -v：显示详细操作信息
• --no-preserve-root：不特殊处理根目录 /
• --preserve-root：禁止递归删除根目录（默认行为）

案例：

1. 删除文件file1.txt
2. 递归删除目录dir2及其内容
3. 强制删除文件（不提示）

rm file1.txt # 删除文件file1.txt
ls -l # file1.txt已被删除

rm -r dir2 # 递归删除目录dir2及其内容
ls -l # dir2已被删除

rm -f file2.log # 强制删除文件（不提示）
ls -l # file2.log已被删除

解析：

• -r：递归删除目录及其内容。
• -f：强制删除，不提示确认。
• 删除操作不可逆，需谨慎。

5. cp：复制文件或目录

作用：复制文件或目录。 基本语法：

cp [选项]... 源文件 目标文件
cp [选项]... 源文件... 目标目录

常用选项：

• -a：归档模式，相当于 -dR --preserve=all
• -i：覆盖前提示确认
• -n：不覆盖已存在文件
• -r：递归复制目录
• -u：只复制源文件中更新时间较新的文件
• -v：显示复制过程
• -p：保留原始文件的属性（权限、时间戳等）
• -f：强制覆盖已存在文件
• -l：创建硬链接而非复制文件
• -s：创建符号链接而非复制文件
• --backup：覆盖前备份已存在文件

案例：

1. 创建空文件file2.log。
2. 复制文件file2.log为file2_copy.log
3. 递归创建多级目录dir1/subdir
4. 在dir1/subdir目录中创建空文件file3.txt
5. 递归复制目录dir1及其内容为dir1_copy
6. 递归查看dir1_copy目录

touch file2.log
cp file2.log file2_copy.log # 复制文件file2.log为file2_copy.log
ls -l
# -rw-r--r--  1 root root    0 6月  14 19:53 file2_copy.log
# -rw-r--r--  1 root root    0 6月  14 19:53 file2.log

# 递归复制目录dir1及其内容为dir1_copy
mkdir -p dir1/subdir # 递归创建多级目录dir1/subdir
touch dir1/subdir/file3.txt # 在dir1/subdir目录中创建空文件file3.txt
cp -r dir1 dir1_copy # 递归复制目录dir1及其内容为dir1_copy
ls -R dir1_copy
# dir1_copy:
# subdir

# dir1_copy/subdir:
# file3.txt

解析：-r用于复制目录，-v可显示复制过程（如cp -rv dir1 dir1_copy）。

6. mv：移动或重命名文件/目录

作用：移动文件或目录，或重命名文件/目录。 基本语法：

mv [选项]... 源文件 目标文件
mv [选项]... 源文件... 目标目录

常用选项：

• -i：覆盖前提示确认
• -n：不覆盖已存在文件
• -v：显示详细操作信息
• -u：只移动源文件中更新时间较新的文件
• -f：强制覆盖已存在文件
• -b：覆盖前为目标文件创建备份
• -S：指定备份文件的后缀
• --backup：覆盖前备份已存在文件

案例：

1. 重命名文件file2_copy.log为file2_renamed.log
2. 移动目录dir1_copy到dir_moved

mv file2_copy.log file2_renamed.log # 重命名文件file2_copy.log为file2_renamed.log
ls -l
# -rw-r--r--  1 root root    0 6月  14 19:53 file2_renamed.log

mv dir1_copy dir_moved # 移动目录dir1_copy到dir_moved
ls -l
# drwxr-xr-x  3 root root   20 6月  14 19:55 dir_moved

解析：mv可同时实现重命名和移动操作。

7. tar：打包与解包文件/目录

作用：将多个文件或目录打包为一个归档文件，或解包归档文件。 基本语法：

tar [选项] [归档文件] [文件或目录...]

常用选项：

• -c：创建归档文件。
• -x：解包归档文件。
• -f：指定归档文件名（必须选项）
• -v：显示详细处理过程
• -z：通过 gzip 压缩/解压
• -j：通过 bzip2 压缩/解压
• -J：通过 xz 压缩/解压
• -C：解压到指定目录
• -p：保留文件权限属性
• --exclude：排除指定模式的文件
• -h：跟随符号链接（归档链接指向的文件）
• -P：保留绝对路径（谨慎使用）

案例：

1. 打包目录dir_moved为archive.tar
2. 使用gzip压缩打包为archive.tar.gz
3. 解包archive.tar到extracted目录
4. 解压archive.tar.gz到extracted_gz目录

# 打包目录dir_moved为archive.tar
tar -cvf archive.tar dir_moved
# dir_moved/
# dir_moved/subdir/
# dir_moved/subdir/file3.txt

# 使用gzip压缩打包为archive.tar.gz
tar -czvf archive.tar.gz dir_moved
# dir_moved/
# dir_moved/subdir/
# dir_moved/subdir/file3.txt

# 解包archive.tar到extracted目录
mkdir extracted
tar -xvf archive.tar -C extracted
# dir_moved/
# dir_moved/subdir/
# dir_moved/subdir/file3.txt

# 解压archive.tar.gz到extracted_gz目录
mkdir extracted_gz
tar -xzvf archive.tar.gz -C extracted_gz
# dir_moved/
# dir_moved/subdir/
# dir_moved/subdir/file3.txt

解析：

• -c创建归档，-x解包，-v显示过程，-f指定文件名。
• -z和-j分别用于gzip和bzip2压缩。

常见错误及解决方法

错误：rmdir: Directory not empty
原因：尝试删除非空目录。
解决方法：使用rm -r递归删除。

错误：rm: cannot remove 'file': Permission denied
原因：无权限删除文件。
解决方法：使用sudo rm -f file或切换到有权限的用户。

错误：cp: omitting directory 'dir'
原因：未使用-r选项尝试复制目录。
解决方法：使用cp -r dir dir_copy。

错误：tar: Removing leading '/' from member names
原因：打包时使用了绝对路径（如/home/alice/dir）。
解决方法：切换到目标目录或使用相对路径。

错误：tar: Error is not recoverable: exiting now
原因：归档文件损坏或路径错误。
解决方法：检查归档文件完整性或路径是否正确。

理论练习

问答题：rm -r和rmdir的区别是什么？
答案

• rm -r：递归删除目录及其内容（包括非空目录）。
• rmdir：仅能删除空目录。

问答题：tar -czvf中的-c、-z、-v、-f分别表示什么？
答案

• -c：创建归档。
• -z：使用gzip压缩。
• -v：显示操作过程。
• -f：指定归档文件名。

问答题：mv命令能否同时实现重命名和移动操作？
答案：可以。例如mv file1.txt dir/file2.txt既重命名又移动。

问答题：如果要打包一个目录并排除其中的某些文件，如何操作？
答案：使用tar的--exclude选项。
例如：

tar -czvf archive.tar.gz --exclude='*.tmp' --exclude='temp/' dir_to_pack

问答题：cp命令的-u选项有什么作用？
答案：-u仅在源文件比目标文件新或目标文件不存在时复制。

实操练习

练习：创建空文件test1.txt和test2.log，并更新test1.txt的时间戳。
答案

touch test1.txt test2.log
ls -l
# -rw-r--r--  1 root root     0 6月  15 10:52 test1.txt
# -rw-r--r--  1 root root     0 6月  15 10:52 test2.log
sleep 5  # 等待5秒
touch test1.txt
ls -l
# -rw-r--r--  1 root root     0 6月  15 10:54 test1.txt
# -rw-r--r--  1 root root     0 6月  15 10:52 test2.log

练习：递归创建目录project/src/main，并在main目录下创建空文件app.py。
答案

mkdir -p project/src/main
touch project/src/main/app.py
ls -R
# .:
# project  test1.txt  test2.log

# ./project:
# src

# ./project/src:
# main

# ./project/src/main:
# app.py

练习：删除空目录project/src/main（若非空则先清空）。
答案

rm -r project/src/main  # 若main非空
# rm：是否进入目录"project/src/main"? y
# rm：是否删除普通空文件 "project/src/main/app.py"？y
# rm：是否删除目录 "project/src/main"？y

练习：复制test2.log为test2_backup.log，并移动到backup目录（需先创建backup）。
答案

mkdir backup
cp test2.log test2_backup.log
mv test2_backup.log backup/
ls -R
# .:
# backup  project  test1.txt  test2.log

#./backup:
#test2_backup.log

#./project:
#src

#./project/src:

练习：打包backup目录为backup.tar.gz，并解压到backup_extracted目录。
答案

tar -czvf backup.tar.gz backup
# backup/
# backup/test2_backup.log
mkdir backup_extracted
tar -xzvf backup.tar.gz -C backup_extracted
# backup/
# backup/test2_backup.log

练习：创建一个目录test，包含文件a.txt和b.log，然后打包test目录为test.tar，并排除b.log。
答案

mkdir test
touch test/a.txt test/b.log
tar -cvf test.tar --exclude='b.log' test
# test/
# test/a.txt

练习：将test.tar解压到test_extracted目录，并验证b.log是否被排除。
答案

mkdir test_extracted
tar -xvf test.tar -C test_extracted
# test/
# test/a.txt
ls test_extracted/test  # 应只看到a.txt
# a.txt

知识总结

• touch：创建空文件或更新时间戳。
• mkdir：创建目录（-p递归创建）。
• rmdir：删除空目录。
• rm：删除文件或目录（-r递归，-f强制）。
• cp：复制文件或目录（-r递归）。
• mv：移动或重命名文件/目录。
• tar：打包/解包文件或目录（-c创建，-x解包，-z/-j压缩）。