写在前面#
用 AI 辅助编码时（比如 Claude Code、Cursor），AI 经常会给出各种 Shell 命令：export 设置环境变量、source 激活环境、grep 搜索代码……如果不清楚这些命令的含义，就只能盲目复制粘贴。这篇笔记按功能分类梳理这些常见命令，让与 AI 的协作更高效。
文件与目录操作#
cd — 切换工作目录#
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| cd ~/projects/vrp_solver # 进入项目目录
cd .. # 返回上一级
cd - # 回到上一次所在的目录（高频操作）
cd ~ # 回到主目录
pwd # 显示当前路径
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运行脚本时，程序会从当前目录读取数据文件，用 cd 确保你在正确的位置。
cat — 查看文件内容#
快速显示文件的全部内容：
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| cat config.yaml # 显示文件内容
cat -n config.yaml # 带行号显示
cat a.txt b.txt > c.txt # 合并多个文件
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查看大文件时，cat 会一次性全部输出，建议改用 less（分页浏览）或 head/tail（只看头尾）：
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| less large.log # 分页浏览，按 q 退出
head -20 large.log # 只看前 20 行
tail -f app.log # 实时追踪文件末尾（看日志常用）
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文本搜索与处理#
grep — 文本搜索#
grep（global regular expression print）在文件或文本中搜索匹配特定模式的行，相当于命令行里的 Ctrl+F。
基本语法：
常用选项#
| 选项 | 作用 | 示例 |
|---|
-i | 忽略大小写 | grep -i "error" log.txt |
-n | 显示行号 | grep -n "timeout" config.py |
-r | 递归搜索子目录 | grep -r "GUROBI" ./projects/ |
-v | 反向匹配（排除） | grep -v "#" config.txt |
-l | 只输出文件名 | grep -l "main" *.py |
-c | 统计匹配行数 | grep -c "Optimal" results.txt |
-E | 支持扩展正则 | grep -E "A|B" file |
正则表达式#
grep 支持正则匹配，加 -E 可以使用扩展正则：
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| grep "^NODE" instance.vrp # ^ 匹配行首，找以 NODE 开头的行
grep -E "Optimal|Infeasible" log # | 表示 OR，匹配多个关键词
grep "[0-9]\{4\}" data.txt # 匹配四位数字
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实际场景#
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| # 检查求解器是否找到最优解
grep "Optimal solution found" gurobi.log
# 批量检查实验结果
grep "infeasible" result_*.txt
# 配合管道使用
history | grep claude
env | grep TASK
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wc — 统计行数/词数/字节数#
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| wc -l data.csv # 统计行数（常用：快速知道数据集有多少行）
wc -w readme.md # 统计词数
wc -l *.py # 统计每个 Python 文件的行数
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sort — 排序#
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| sort results.txt # 按字母排序
sort -n results.txt # 按数值排序（默认是字典序，数字 9 会排在 10 后面）
sort -rn results.txt # 按数值倒序
sort -t, -k2 data.csv # 以逗号分隔，按第 2 列排序
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uniq — 去重#
通常跟 sort 搭配使用（uniq 只去除相邻的重复行）：
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| sort names.txt | uniq # 排序并去重
sort names.txt | uniq -c # 去重并统计每个值出现的次数
sort names.txt | uniq -d # 只显示重复的行
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cut — 提取列/字段#
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| cut -d, -f1 data.csv # 以逗号分隔，提取第 1 列
cut -d: -f1,3 /etc/passwd # 以冒号分隔，提取第 1 和 3 列
cut -c1-10 file.txt # 提取每行的前 10 个字符
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tr — 字符替换#
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| echo "hello world" | tr 'a-z' 'A-Z' # 转大写
cat file.txt | tr '\t' ',' # Tab 替换为逗号
cat file.txt | tr -d '\r' # 删除 Windows 换行符 (\r)
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sed — 流编辑器，批量替换#
AI 辅助编码中最常见的用法是批量替换文件中的文本：
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| # 替换文件中的文本（不会修改原文件，只输出结果）
sed 's/old/new/' file.txt
# 直接修改文件（-i）
sed -i '' 's/old/new/g' file.txt # macOS 写法
sed -i 's/old/new/g' file.txt # Linux 写法
# 删除空行
sed '/^$/d' file.txt
# 删除第 5 行
sed '5d' file.txt
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awk — 模式扫描与处理#
功能强大，这里只列最常用的场景：
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| # 按列提取（以空格/tab 分隔）
awk '{print $1, $3}' data.txt # 打印第 1 和第 3 列
# 指定分隔符
awk -F, '{print $2}' data.csv # 以逗号分隔，打印第 2 列
# 带条件的处理
awk '$3 > 100 {print $1}' data.txt # 第 3 列大于 100 时，打印第 1 列
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组合使用#
这些命令配合管道可以完成复杂的数据处理：
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| # 从日志中提取状态码，排序并统计频次
grep "HTTP" access.log | awk '{print $9}' | sort | uniq -c | sort -rn
# 统计 CSV 文件中有多少个不同的城市
cut -d, -f3 data.csv | sort | uniq | wc -l
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环境与进程管理#
export — 设置环境变量#
让后续启动的子进程能读取到该变量：
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| # 设置环境变量
export GRB_LICENSE_FILE=/path/to/gurobi.lic
# 查看已设置的变量
env | grep GRB
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注意区分：
VAR=value — 只在当前 shell 有效，子进程看不到export VAR=value — 子进程也能继承
持久化：export 设置的变量在关闭终端后就消失了。要永久生效，需要写入 ~/.zshrc（zsh）或 ~/.bashrc（bash），然后 source 使其生效。
很多求解器（Gurobi/CPLEX）都通过环境变量读取许可证或配置。
source — 在当前 shell 中执行脚本#
脚本中的变量和设置会直接影响当前终端环境：
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| # 重新加载 shell 配置（修改 ~/.zshrc 后执行）
source ~/.zshrc
# 激活 Python 虚拟环境
source venv/bin/activate
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source 也可以写成 .，两者等价：
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| . ~/.zshrc # 等同于 source ~/.zshrc
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对比：直接运行 ./script.sh 会在新进程中执行，退出后变量失效；source 则保留在当前 shell 中。
信息查询#
history — 查看历史命令#
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| history # 显示最近命令
history | grep python # 搜索含 "python" 的历史命令
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快捷技巧：
↑/↓ 方向键浏览历史!! 重复上一条命令!n 重新执行第 n 条命令
type — 查看命令类型#
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| type cd # cd is a shell builtin
type cat # cat is /bin/cat
type ll # ll is an alias for ls -l
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这引出了一个冷知识：Shell 命令其实分为内置命令（由 shell 自己实现，如 cd、export、source）和外部命令（磁盘上的可执行文件，如 cat、grep、git）。日常使用中不需要区分，但遇到"为什么 cd 找不到可执行文件"这类问题时，type 能帮你快速定位。
| 分类 | 命令 | 用途 |
|---|
| 文件与目录 | cd, cat, less, head, tail | 切换目录、查看文件内容 |
| 文本搜索与处理 | grep, wc, sort, uniq, cut, tr, sed, awk | 搜索、统计、排序、替换、提取 |
| 环境与进程 | export, source | 设置变量、加载脚本 |
| 信息查询 | history, type | 查看历史、查看命令类型 |