Meijie Wang

1.4 查看文件、搜索和编辑

1. 最常见的几个命令

命令全称主要作用
catconcatenate直接输出文件内容，适合小文件
lessless分页查看文件，适合大文件
headhead查看文件开头几行
tailtail查看文件最后几行，或持续追踪新输出
grepglobal regular expression print按关键词搜索文本内容

例如：

bash
cat INCAR                  # 直接输出整个文件内容
head OUTCAR                # 查看前 10 行
tail OUTCAR                # 查看后 10 行
head -n 20 OUTCAR          # 查看前 20 行
tail -n 20 OUTCAR          # 查看后 20 行
less OUTCAR                # 翻页查看大文件
grep "NELM" OUTCAR         # 搜索包含 NELM 的行
grep -i error job.out      # 忽略大小写搜索 error
grep -n "warning" OUTCAR   # 显示匹配行的行号
grep -r "keyword" results/ # 递归搜索目录中的文件

简单理解：

  • 小文件用 cat
  • 大文件优先用 less
  • 看文件开头用 head
  • 看文件结尾和最新输出用 tail
  • 想按关键词找内容，用 grep

cat 很直接，但文件一大就会一下子刷满屏幕。

所以看日志、输出文件、长文本时，通常更推荐：

bash
less OUTCAR # 分页查看大文件

在 less 里你先知道这几个就够了：

  • space：向下翻一页
  • b：向上翻一页
  • /keyword：在文件里向下搜索关键词
  • n：跳到下一个匹配
  • q：退出

2. 文件名、后缀和脚本

很多人刚接触 Linux 时，会下意识沿用 Windows 的习惯，用后缀来理解文件类型：

  • .txt 是文本文件
  • .sh 是 shell 脚本
  • .py 是 Python 脚本

这种理解在日常使用中是有帮助的，因为后缀确实方便人快速判断文件用途。但在 Linux 里，更准确的说法是：

  • 文件名只是一个名字
  • 后缀主要是给人看的提示
  • 系统并不依赖后缀来判断文件类型或是否可执行

例如：

  • run.sh
  • script.py

从系统角度看，它们没有本质区别，都是普通文件。

在日常使用中，你接触最多的文件可以简单分为两类：

1）文本文件（text file）

特点：

  • 可以直接用 cat、less 查看
  • 内容是人能读懂的字符

例如：

  • 代码：.py、.sh、.c
  • 配置：.json、.yaml
  • 科研数据：POSCAR、OUTCAR

这些文件本质上都是文本，只是内容结构不同： 有的写代码，有的存参数，有的存模拟结果。

2）二进制文件（binary file）

特点：

  • 不能直接读懂
  • cat 出来通常是乱码

例如：

  • 可执行程序（如 vasp_std, fortran、c 等编译后的可执行文件）
  • 模型文件（.pt 也是存数据的，但是特殊编码，并不可读）
  • 数据文件（.npy）

这些文件是给程序读的，而不是给人读的。

一个常用工具是：

code
file filename

例如：

  • ASCII text → 文本文件
  • ELF 64-bit executable → 可执行程序
  • Python script → 脚本（根据内容识别）

它是通过文件内容（而不是后缀）来判断类型的。

额外补充一下脚本（script）的概念，它一种文本文件，里面写了一串命令，由某个解释器解释执行，

例如：

code
bash run.sh
python test.py

shebang：让系统自动选择解释器

很多脚本开头会有一行：

code
#!/bin/bash

或：

code
#!/usr/bin/env python3

这叫 shebang，作用是：

指定这个文件应该用哪个解释器执行

配合执行权限（chmod +x），就可以直接运行：

code
./run.sh

3. grep 最基础的文本搜索器

你可以先把 grep 理解成“按关键词找文本”的工具。

最常见的用法是：

bash
grep "pattern" file      # 在文件中搜索字符串
grep -i error job.out    # 忽略大小写搜索 error
grep -n warning OUTCAR   # 显示匹配行号
grep -r keyword results/ # 递归搜索目录中的文件

这里先记住几个最常用参数：

  • -i：忽略大小写
  • -n：显示行号
  • -r：递归搜索目录

以后你看到很长的输出文件，不要默认从头读到尾，先想一件事：

能不能先 grep 一下关键词？

4. tail -f 适合边跑边看

如果任务还在运行，不想反复打开文件，可以用：

bash
tail -f job.out # 实时追踪日志新输出

它会一直停在那里，把新写进文件的内容持续显示出来。

这个命令很适合：

  • 看作业是不是还在正常往下跑
  • 看程序是不是卡住了
  • 看有没有新的报错出现

退出时按 Ctrl + C 即可。

5. 重定向和管道

5.1 重定向

在 shell 里：

  • >：覆盖写入
  • >>：追加写入

例如：

bash
python script.py > output.log  # 覆盖写入日志
python script.py >> output.log # 追加写入日志

这类写法最常见的用途，就是把终端输出保存成日志文件，方便之后再用 tail、less、grep 去看。

5.2 管道

在 shell 中，| 表示把前一个命令的输出，直接交给后一个命令继续处理。

最常见的例子就是：

bash
tail -n 100 job.out | grep energy # 查看最后 100 行并筛选 energy
grep "warning" OUTCAR | less      # 先筛 warning，再分页查看

你可以先把它理解成：

前一个命令负责“拿出一批内容”，后一个命令负责“继续处理这批内容”。

所以：

  • tail 负责看最新部分
  • grep 负责筛关键词
  • less 负责分页看

而 | 负责把这些动作串起来。

6. vim 文件编辑

在 Terminal 里，最常见的文本编辑器之一就是 vim：

bash
vim file.txt

如果文件不存在，会新建一个。

vim 和很多图形化编辑器不一样，它不是一打开就能直接打字的，而是有“模式”这个概念。

  • 普通模式（Normal）：默认状态，用来移动、删除、复制
  • 插入模式（Insert）：用来打字

你一打开就在普通模式。
所以新手最容易卡住的地方其实就一句话：

打不开，不是 vim 坏了，而是你还没进入插入模式。

进入插入模式：

bash
i

按下 i 之后，才是真正开始输入文字。

退出插入模式：

bash
Esc

写完之后，按 Esc 回到普通模式，再执行保存或退出命令。

保存文件：

bash
:w

退出：

bash
:q

强制退出（不保存）：

bash
:q!

保存并退出：

bash
:wq

如果你只想先会最基本的用法，其实记住下面这个最小流程就够了：

bash
vim file.txt
i    # 进入插入模式，开始写
Esc  # 退出插入模式
:wq  # 保存并退出

另外 vim 在普通模式下有很多快捷键，比如：

  • yy`：复制当前这一行
  • p：把复制或删除的内容粘贴到后面
  • dd: 删除一行
  • u: 撤销删除
  • x：删除当前光标所在的字符
  • gg：跳到文件开头
  • G：跳到文件结尾
  • /keyword：在文件里搜索关键词
  • n：跳到下一个搜索结果

你可以把这些快捷键理解成“普通模式下的快速操作”。
也就是说，普通模式不是用来打字的，而是用来快速移动、删除、复制、搜索。