Linux系统入门系列之四：工具命令

在前一篇文章《linux系统入门系列之三：初识bash》中，我带大家初步了解了linux系统中的bash shell，并学习了如何使用vim进行文本编辑和处理。实际上，bash拥有一系列强大的工具命令，这些命令已经高度集成化，能够完成多种任务，类似于windows系统中的office软件。接下来，我将介绍更多工具命令以及数据的输入与输出，帮助大家更好地处理各种生物信息数据。

——深入Bash

3.工具命令

虽然vim功能强大，但在处理大量文本文档，尤其是大文件（如高通量测序数据）时，一些逐行处理的工具命令更为实用。

⑴选取命令：cut，grep

选取命令可以基于关键字按行搜索，选取包含关键字的行。通常，cut用于剪取（而非删除）标准输出内容（可以理解为屏幕显示内容，来自cat/more/less等），而grep不仅处理标准输出内容，还能处理文件。使用规则如下：

cut -d '分割字符' -f '范围'
cut -c '字符范围'
grep -acinvw --color=auto '要选取的内容' '文件名称'

其中grep的参数-i忽略大小写，-v反向选取，-n输出行号，-w匹配整个单词。注意，工具命令中的单引号和双引号有时不能互换。使用示例如下：

使用--color=auto参数可以将关键字以不同颜色标识：

⑵排序命令：sort，uniq，wc

sort可以根据数据类型进行排序，uniq可以合并相同数据类型并计算数量，wc可以计算文件的字符数、行数等信息。使用规则如下：

sort -bfMnrtuk '文件或标准输出'

其中-f忽略大小写，-b忽略前导空格，-M按月份排序，-n纯数字排序，-r反向排序，-u相同数据合并到同一行，-t指定分隔符，默认为空格（若为tab需转义：-t $'\t'），-k指定排序标准的字段范围，默认从行首开始排序。

uniq -ic

其中-i忽略大小写，-c对相同数据进行计数。

wc -lwm '文件或标准输出'

其中-l列出行数，-w列出字数，-m列出字符数。排序和计数的具体使用示例如下：

计算文件的整体数据：

需要注意的是，不同语系下的排序顺序可能不同，例如在en_US.UTF-8中，字母无论大小写均按字母表顺序排序，而在C语言中，大写字母排在小写字母之前：

计算当前路径下的文件数量：

⑶字符转换命令：tr，col，expand

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tr命令可以删除或替换文本信息，col和expand命令可以将tab键转换为空格键。使用规则如下：

tr -ds '要删除的内容' '要替换的内容'

tr命令可以处理标准输出内容，其中-d删除指定内容，-s替换指定内容。例如，将“：”替换为“；”的方法如下：

将所有小写字母替换为大写字母并保存：

col -x

col命令可以处理标准输出内容，其中-x将tab键转换为等效的空格键。使用示例如下：

expand -t

expand命令可以处理标准输出内容，其中-t后面跟随数字，通常一个tab键可以用8个空格键替换。使用示例如下：

⑷整合切割命令：join，paste，split

join命令可以将具有相同数据的两个文件整合在一起，paste命令将两个文件的行并列并以tab分隔，split命令可以根据大小或行数将大文件切割成小文件以便于复制。使用规则如下：

join -ti12 file1 file2

join命令可以处理文件内容并转换为标准输出，其中-t后面跟随分隔符，默认是空格或tab，-i忽略大小写，-1后面跟随数字，表示第一个文件以一行的第几个字段为关键字，默认为行首，-2表示第二个文件以一行的第几个字段为关键字。使用示例如下：

paste -d file1 file2

paste命令可以按行将两个文件整合为一个文件，而不需要按照关键字。其中-d后面为分隔符，默认为tab。使用示例如下：

split -bl file sfile

split命令可以直接切割文件数据，其中-b后面加要切割成的文件大小，可以直接写字节数或使用k、m单位，-l后面加要切割成的文件行数，sfile为小文件的前导名，命令会自动添加后缀区分。使用示例如下：

往期Linux系统入门系列文章：

Linux系统入门系列之一

Linux系统入门系列之二

Linux系统入门系列之三：初识BASH

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