1.1.2 终端基础操作

本节定位

这一节开始真正动手使用终端。你会先学会判断“我现在在哪个目录”，再掌握最常用的文件、目录、路径、管道和环境变量操作，为后面运行 Python、管理依赖和使用 Git 打基础。

学习目标

• 掌握 10+ 个核心命令，覆盖日常 90% 的操作
• 理解绝对路径和相对路径
• 学会使用管道和重定向
• 理解环境变量的概念

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打开终端

首先，找到并打开你的终端：

操作系统	怎么打开
Windows	搜索 “PowerShell” 或 “Windows Terminal”，点击打开
macOS	Command + 空格 搜索 “Terminal”，回车打开
Linux	Ctrl + Alt + T

你会看到一个窗口，里面有一个闪烁的光标，等着你输入命令。这就是终端。

Windows 用户的选择

Windows 有多种终端选项。推荐使用 Windows Terminal（可从微软商店免费安装），然后在里面选择 PowerShell 标签页。本教程的命令以 macOS/Linux 为主，Windows 下绝大部分命令相同，少数不同的地方会特别标注。

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第一部分：路径——你在哪里？

命令行没有图形界面，你需要用文字告诉计算机”我要操作哪个文件夹里的东西”。这就是路径。

你现在在哪？

pwd

pwd = Print Working Directory（打印当前工作目录）

输出可能是这样的：

/Users/zhangsan          # macOS
/home/zhangsan           # Linux
C:\Users\zhangsan        # Windows PowerShell

这就是你当前所在的文件夹，叫做工作目录。

绝对路径 vs 相对路径

/Users/zhangsan/projects/ai-course/data/train.csv

这是一个绝对路径——从根目录 / 开始，完整地描述了文件的位置。就像现实中的完整地址：“中国北京市海淀区中关村大街1号”。

data/train.csv

这是一个相对路径——相对于你当前所在的文件夹。如果你当前在 /Users/zhangsan/projects/ai-course/，那么 data/train.csv 就等于上面那个绝对路径。就像说”隔壁楼2层”。

路径中的特殊符号

符号	含义	例子
/	根目录（所有文件的起点）	cd /
~	当前用户的主目录（Home）	cd ~ 等于 cd /Users/zhangsan
.	当前目录	./run.py 表示当前目录下的 run.py
..	上一级目录	cd .. 回到上一层

一个练习帮你理解：

# 假设你在 /Users/zhangsan/projects/ai-course

pwd                    # 输出: /Users/zhangsan/projects/ai-course
cd ..                  # 回到上一级
pwd                    # 输出: /Users/zhangsan/projects
cd ~                   # 回到 Home 目录
pwd                    # 输出: /Users/zhangsan
cd ~/projects/ai-course  # 用绝对路径回去
pwd                    # 输出: /Users/zhangsan/projects/ai-course

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第二部分：核心命令

以下命令是你每天都会用到的。先跟着敲一遍，不需要背，用多了自然就记住了。

导航命令

cd — 切换目录

cd projects        # 进入 projects 文件夹
cd ..              # 回到上一级
cd ~               # 回到 Home 目录
cd ~/Desktop       # 去桌面
cd -               # 回到上一次所在的目录（很实用！）

ls — 列出文件

ls                 # 列出当前目录下的文件和文件夹
ls -l              # 详细列表（显示大小、日期、权限）
ls -a              # 显示隐藏文件（以 . 开头的文件）
ls -la             # 两者组合
ls projects/       # 列出 projects 文件夹里的内容

Windows PowerShell

在 PowerShell 中，ls 同样可用（它是 Get-ChildItem 的别名）。ls -la 不行，用 ls -Force 显示隐藏文件。

文件和文件夹操作

mkdir — 创建文件夹

mkdir my-project               # 创建一个文件夹
mkdir -p a/b/c                 # 一次性创建多层嵌套的文件夹

touch — 创建空文件

touch hello.py                 # 创建一个空的 Python 文件
touch README.md                # 创建一个空的 Markdown 文件

Windows

PowerShell 没有 touch，用 New-Item hello.py 代替。

cp — 复制

cp file.txt file_backup.txt          # 复制文件
cp file.txt ~/Desktop/               # 复制到桌面
cp -r my-folder/ my-folder-backup/   # 复制整个文件夹（-r 表示递归）

mv — 移动 / 重命名

mv old_name.py new_name.py       # 重命名文件
mv file.txt ~/Desktop/           # 移动到桌面
mv project/ ~/projects/          # 移动文件夹

rm — 删除

rm file.txt                  # 删除文件
rm -r my-folder/             # 删除文件夹及其所有内容

命令行删除没有回收站

rm 删除的文件不会进回收站，直接就没了。操作前请确认你删对了东西。养成习惯：删除前先用 ls 看一眼。

查看文件内容

cat file.txt          # 显示整个文件内容（适合小文件）
head file.txt         # 显示文件前 10 行
head -20 file.txt     # 显示前 20 行
tail file.txt         # 显示文件最后 10 行
tail -f log.txt       # 实时跟踪文件更新（看日志很有用）

搜索

grep "error" log.txt              # 在文件中搜索包含 "error" 的行
grep -r "import torch" ./         # 在当前目录下所有文件中搜索
grep -n "def train" model.py      # 搜索并显示行号

grep 是你未来 debug 的好帮手——在几十个文件里快速找到某个函数或变量在哪里被用到。

其他实用命令

clear              # 清屏（或按 Ctrl + L）
history            # 查看你之前执行过的所有命令
which python       # 查看 python 命令的路径（排查环境问题常用）
echo "hello"       # 输出一段文字

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第三部分：管道与重定向

这两个概念是命令行真正强大的地方。

管道 |

管道的意思是：把前一个命令的输出，作为后一个命令的输入。

# 列出所有文件，从中找到 .py 文件
ls -la | grep ".py"

# 查看历史命令中用过的 git 命令
history | grep "git"

# 统计当前目录下有多少个 Python 文件
ls *.py | wc -l

你可以把管道想象成工厂流水线：一个工序的产出是下一个工序的原料。

重定向 > 和 >>

把命令的输出保存到文件里，而不是显示在屏幕上：

# 把 ls 的结果保存到 filelist.txt（覆盖写入）
ls -la > filelist.txt

# 把结果追加到文件末尾（不覆盖）
echo "新的一行" >> notes.txt

# 把 Python 脚本的输出保存到文件
python train.py > training_log.txt

> 是覆盖，>> 是追加。实战中经常用来保存训练日志。

组合使用

# 运行脚本，把正常输出和错误输出都保存到日志文件
python train.py > log.txt 2>&1

# 统计一个 Python 文件有多少行代码
cat model.py | wc -l

# 找到所有包含 "TODO" 的文件，并统计数量
grep -r "TODO" ./ | wc -l

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第四部分：环境变量

环境变量是存储在系统中的一些”全局配置”，很多程序会读取它们来决定自己的行为。

查看环境变量

# 查看所有环境变量
env

# 查看某一个环境变量的值
echo $PATH
echo $HOME

最重要的环境变量：PATH

PATH 决定了你在终端里输入一个命令时，系统去哪些目录里找这个命令。

/Users/zhangsan/miniconda3/bin

echo $PATH

这些路径用 : 分隔。当你输入 python 时，系统会依次在这些目录里找 python 这个文件，找到第一个就执行。

如果你遇到 command not found（命令找不到），通常就是因为这个程序没在 PATH 的任何目录里。

设置环境变量

# 临时设置（只在当前终端窗口有效）
export MY_API_KEY="your_api_key_here"
echo $MY_API_KEY    # 输出: your_api_key_here

# 验证：关闭终端重新打开，MY_API_KEY 就没了

# 永久设置（写入配置文件）
# macOS/Linux 用 zsh：
echo 'export MY_API_KEY="your_api_key_here"' >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc    # 立即生效

# 如果用 bash：
echo 'export MY_API_KEY="your_api_key_here"' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

为什么需要了解环境变量？

在后续的学习中，你会经常用环境变量来存储 API Key（比如 OpenAI 的密钥）。这样做比把密钥写在代码里安全得多：

import os
api_key = os.environ.get("OPENAI_API_KEY")

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实操练习

打开终端，依次完成以下操作：

# 1. 确认你在哪
pwd

# 2. 去到 Home 目录
cd ~

# 3. 创建一个学习项目文件夹
mkdir -p ai-study/ch01-tools/terminal-practice

# 4. 进入这个文件夹
cd ai-study/ch01-tools/terminal-practice

# 5. 创建几个文件
touch hello.py notes.txt data.csv

# 6. 查看创建的文件
ls -la

# 7. 往文件里写点东西
echo "print('Hello, AI!')" > hello.py
echo "第一天学习笔记" > notes.txt

# 8. 查看文件内容
cat hello.py
cat notes.txt

# 9. 复制 notes.txt 做个备份
cp notes.txt notes_backup.txt

# 10. 确认备份成功
ls

# 11. 给 notes.txt 追加内容
echo "学了 cd, ls, mkdir, touch, cp, cat 命令" >> notes.txt
cat notes.txt

# 12. 搜索包含 "AI" 的文件
grep -r "AI" ./

# 13. 回到上一级目录
cd ..
pwd

如果所有步骤都成功了，恭喜你——你已经掌握了命令行最核心的操作。

操作参考与检查点

1. 完成第 4 步后，pwd 末尾应该是 ai-study/ch01-tools/terminal-practice。
2. ls -la 应该能看到 hello.py、notes.txt、data.csv；备份后还应该看到 notes_backup.txt。
3. cat hello.py 会显示代码文本，不会运行程序。真正运行需要执行 python hello.py。
4. >> 应该保留原来的笔记并追加第二行。如果原内容消失，多半是不小心用了 >。
5. grep -r "AI" ./ 应该能找到 hello.py，因为代码里包含这个字符串。如果找不到，先检查当前目录和大小写。

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常用命令速查表

命令	用途	常用参数
pwd	显示当前目录
cd	切换目录	.. 上一级，~ Home，- 上一次
ls	列出文件	-l 详细，-a 隐藏文件
mkdir	创建文件夹	-p 创建多层
touch	创建空文件
cp	复制	-r 复制文件夹
mv	移动/重命名
rm	删除	-r 删除文件夹
cat	查看文件
head / tail	查看开头/结尾	-n 数字 指定行数
grep	搜索文本	-r 递归，-n 行号
echo	输出文字
clear	清屏
history	历史命令
which	查看命令路径

记不住怎么办？

这张表不需要背。用多了自然就记住了。初期可以打印出来贴在屏幕旁边，或者保存到手机里随时查。大部分命令输入 命令 --help 就能看到用法说明。

留下的证据

学完这一页，至少保留这张证据卡：

命令

你运行过的精确终端命令

工作目录

pwd/当前文件夹及重要文件列表

输出

复制的命令输出或结果截图

失败检查

错误的路径、缺少命令、权限问题，或 shell 不匹配

期望产出

可复现的终端操作，命令和结果并排展示