コマンドラインインターフェース

はじめに

コマンドラインインターフェース（CLI）は、ユーザーがテキストベースのコマンドを入力してコンピュータと対話するためのインターフェースです。CLIは、グラフィカルユーザーインターフェース（GUI）とは異なり、キーボードからのテキスト入力によって操作を行います。このハンドブックでは、CLIの基本的な概念、主要なコマンド、およびその使い方について解説します。

CLIの基本概念

CLIとは何か

CLIは、ユーザーがテキストコマンドを入力し、そのコマンドを解釈して実行するためのインターフェースです。CLIは、オペレーティングシステムのシェル（Shell）によって提供されることが多く、UNIX(*BSD, macOS)やUNIXを模倣したOS（MINIXやLinuxのディストリビューション）やWindowsのコマンドプロンプトやPowerShellなどが代表例です。

CLIの利点

効率性: 複雑な操作を短いコマンドで実行できる。
自動化: スクリプトを使用してタスクを自動化できる。
リソース使用量: GUIに比べてシステムリソースの使用量が少ない。
リモート操作: ネットワーク経由でリモートマシンを操作できる。

CLIの基本構成

プロンプト: コマンド入力待ち状態を示す記号。通常、現在のディレクトリやユーザー名が表示される。
コマンド: ユーザーが入力するテキスト命令。
引数: コマンドに渡される追加情報。
オプション: コマンドの動作を変更するためのフラグ。

基本的なCLIコマンド

以下に、UNIX系システムでよく使用される基本的なCLIコマンドを紹介します。

ファイル操作

ls: ディレクトリの内容を表示する。
```
$ ls
```
cd: ディレクトリを変更する。
```
$ cd /path/to/directory
```
cp: ファイルやディレクトリをコピーする。
```
$ cp source.txt destination.txt
```
mv: ファイルやディレクトリを移動または名前変更する。
```
$ mv oldname.txt newname.txt
```
rm: ファイルやディレクトリを削除する。
```
$ rm file.txt
```

テキスト処理

cat: ファイルの内容を表示する。
```
$ cat file.txt
```
grep: テキストを検索する。
```
$ grep "pattern" file.txt
```
echo: テキストを出力する。
```
$ echo "Hello, World!"
```
sed: テキストをストリーム編集する。
```
$ sed 's/old/new/' file.txt
```
awk: テキストを処理するためのプログラミング言語。
```
$ awk '{print $1}' file.txt
```

システム情報

ps: 実行中のプロセスを表示する。
```
$ ps aux
```
top: システムのリソース使用状況をリアルタイムで表示する。
```
$ top
```
df: ディスクの使用状況を表示する。
```
$ df -h
```
du: ディレクトリのディスク使用量を表示する。
```
$ du -sh /path/to/directory
```

CLIの高度な使い方

リダイレクトとパイプ

リダイレクト: コマンドの出力をファイルに保存する。
```
$ ls > filelist.txt
```
パイプ: あるコマンドの出力を別のコマンドの入力として渡す。
```
$ ls | grep "txt"
```

シェルスクリプト

シェルスクリプトは、一連のコマンドをテキストファイルに記述し、それを実行することで自動化タスクを実現します。以下は、簡単なシェルスクリプトの例です。

#!/bin/sh
echo "Starting backup..."
cp -r /source /backup
echo "Backup completed."

このスクリプトを実行するには、以下のコマンドを実行します。

$ sh backup.sh

エイリアスと関数

エイリアス: コマンドに別名を付ける。
```
$ alias ll='ls -la'
$ ll
```
関数: 再利用可能なコードブロックを作成する。
```
$ greet() { echo "Hello, $1!"; }
$ greet "Alice"
```

CLIのカスタマイズ

プロンプトのカスタマイズ

プロンプトは、環境変数PS1を設定することでカスタマイズできます。以下は、プロンプトに現在のディレクトリとユーザー名を表示する例です。

$ export PS1='\u@\h:\w\$ '

シェルの設定ファイル

シェルの設定は、ホームディレクトリの設定ファイル（例: .bashrc, .zshrc）に記述します。以下は、.bashrcにエイリアスを追加する例です。

alias ll='ls -la'

おわりに

コマンドラインインターフェース（CLI）は、その効率性と柔軟性により、システム管理や開発において非常に有用です。このハンドブックを参考に、CLIの世界をさらに探求してください。

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