在Linux环境下工作时，你是否经常被一串又一串重复的命令搞得眼花缭乱？比如每次查看项目日志都要输入cd /var/log/project && tail -f app.log，或者备份文件时总要敲一堆路径参数。其实，我们完全可以把这些高频操作封装成自定义命令，再配上Tab自动补全功能，效率直接拉满！今天就以mycmd为例，手把手教你用Python实现从命令架构到补全脚本的全套方案。
一、需求拆解与整体架构
我们要做的mycmd不是单一命令，而是一个「主命令+子命令」的轻量级工具集，核心设计思路如下：
- 主命令入口：
mycmd放在系统全局路径/usr/local/bin，负责接收用户输入并分发到对应子命令； - 子命令模块化：所有功能子命令（如问候、列目录、执行系统命令）统一存放在
/usr/local/mycmd_bin，每个子命令是独立Python脚本，方便后续扩展； - 智能Tab补全：输入
mycmd按Tab能列出所有子命令，输入子命令参数后按Tab能补全目录、系统命令等，跟原生命令体验一致。
二、 实现过程
整个过程只需4步，从环境准备到功能验证，新手也能跟着做！
1. 环境检查：确保基础依赖就绪
首先确认系统安装了Python3（大多数Linux发行版默认自带），打开终端输入以下命令验证：
python3 --version # 输出Python 3.x.x即正常2. 编写主命令：mycmd核心分发逻辑
主命令就像“指挥官”，负责解析用户输入的子命令，并调用对应的脚本。创建文件/usr/local/bin/mycmd，写入以下代码：
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""自定义命令mycmd主入口：负责子命令识别与调用"""
import sys
import os
import subprocess
# 子命令存放目录（固定路径，后续会创建）
MYCMD_BIN = "/usr/local/mycmd_bin"
def show_help():
"""显示帮助信息，自动列出所有可用子命令"""
print("="*40)
print("mycmd - 自定义Python命令工具集")
print("="*40)
print("Usage: mycmd <subcommand> [options]")
print("\nAvailable subcommands:")
if os.path.exists(MYCMD_BIN):
# 遍历目录，提取.py脚本作为子命令名（去掉后缀）
subcommands = [
os.path.splitext(f)[0]
for f in os.listdir(MYCMD_BIN)
if f.endswith(".py") and os.path.isfile(os.path.join(MYCMD_BIN, f))
]
for cmd in sorted(subcommands):
print(f"{cmd:8} - 运行{cmd}功能（mycmd {cmd} -h查看详情）")
else:
print(f"子命令目录 {MYCMD_BIN} 不存在，请先创建")
def main():
# 无参数时直接显示帮助
if len(sys.argv) < 2:
show_help()
sys.exit(0)
# 提取子命令（第一个参数）
subcommand = sys.argv[1]
subcmd_path = os.path.join(MYCMD_BIN, f"{subcommand}.py")
# 检查子命令是否存在
if not os.path.exists(subcmd_path):
print(f"错误：子命令 '{subcommand}' 不存在！")
show_help()
sys.exit(1)
# 自动赋予执行权限（避免用户忘记chmod）
if not os.access(subcmd_path, os.X_OK):
print(f"正在为子命令 '{subcommand}' 添加执行权限...")
os.chmod(subcmd_path, 0o755)
# 调用子命令并传递后续参数
try:
subprocess.run(
[sys.executable, subcmd_path] + sys.argv[2:],
check=True,
stdout=sys.stdout,
stderr=sys.stderr
)
except subprocess.CalledProcessError as e:
print(f"子命令执行失败（返回码：{e.returncode}）")
sys.exit(1)
except Exception as e:
print(f"调用出错：{str(e)}")
sys.exit(1)
if __name__ == "__main__":
main()写完后给主命令加执行权限，否则系统无法识别为可执行文件：
sudo chmod +x /usr/local/bin/mycmd3. 开发子命令：实现具体功能模块
子命令是真正干活的“小兵”，我们先创建存放子命令的目录，再写几个实用示例：
sudo mkdir -p /usr/local/mycmd_bin # 创建子命令目录子命令1：hello - 个性化问候
创建/usr/local/mycmd_bin/hello.py，支持自定义问候对象：
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""子命令：输出个性化问候语"""
import argparse
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(description="个性化问候工具")
parser.add_argument(
"--name",
type=str,
default="Linux爱好者",
help="指定问候对象（默认：Linux爱好者）"
)
args = parser.parse_args()
print(f"Hello, {args.name}! 很高兴使用mycmd工具~")
if __name__ == "__main__":
main()子命令2：list - 简洁列目录
创建/usr/local/mycmd_bin/list.py，过滤隐藏文件，区分目录和文件：
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""子命令：列出目录下非隐藏文件（带类型标识）"""
import argparse
import os
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(description="简洁列目录工具")
parser.add_argument(
"--dir",
type=str,
default=".",
help="指定目录（默认：当前目录）"
)
args = parser.parse_args()
if not os.path.isdir(args.dir):
print(f"目录 '{args.dir}' 不存在或不是目录")
exit(1)
print(f"目录 '{args.dir}' 内容：")
for f in sorted(os.listdir(args.dir)):
if f.startswith("."):
continue # 跳过隐藏文件
f_path = os.path.join(args.dir, f)
if os.path.isdir(f_path):
print(f"目录{f}")
else:
print(f"文件{f}")
if __name__ == "__main__":
main()子命令3：exec - 快速执行系统命令
创建/usr/local/mycmd_bin/exec.py，简化系统命令调用：
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""子命令：快速执行系统命令（支持简单参数）"""
import argparse
import subprocess
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(description="系统命令执行工具")
parser.add_argument(
"--cmd",
type=str,
required=True,
help="要执行的命令（如：ls -l、pwd）"
)
args = parser.parse_args()
print(f"正在执行：{args.cmd}")
try:
result = subprocess.run(
args.cmd.split(),
check=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE,
encoding="utf-8"
)
print("执行结果：")
print(result.stdout)
except subprocess.CalledProcessError as e:
print(f"执行失败：{e.stderr}")
exit(1)
if __name__ == "__main__":
main()最后给所有子命令加执行权限：
sudo chmod +x /usr/local/mycmd_bin/*.py4. 配置Tab补全：让命令输入更智能
没有Tab补全的命令是没有灵魂的！创建bash补全脚本mycmd-completion.bash，实现三级补全逻辑：
#!/bin/bash
# mycmd命令Tab自动补全脚本
MYCMD_BIN="/usr/local/mycmd_bin"
# 函数1：获取所有子命令
_get_subcommands() {
if [[ -d "$MYCMD_BIN" ]]; then
find "$MYCMD_BIN" -maxdepth 1 -name "*.py" -exec basename {} .py \; 2>/dev/null
fi
}
# 核心补全函数
_mycmd_completion() {
local cur prev
COMPREPLY=()
cur="${COMP_WORDS[COMP_CWORD]}"
prev="${COMP_WORDS[COMP_CWORD-1]}"
# 场景1：主命令后补全子命令（如mycmd [Tab]）
if [[ $COMP_CWORD -eq 1 ]]; then
local cmds=$(_get_subcommands)
COMPREPLY=( $(compgen -W "$cmds" -- "$cur") )
# 场景2：list子命令--dir参数后补全目录（如mycmd list --dir [Tab]）
elif [[ $COMP_CWORD -eq 3 && $prev == "--dir" && "${COMP_WORDS[1]}" == "list" ]]; then
COMPREPLY=( $(compgen -d -- "$cur") )
# 场景3：exec子命令--cmd参数后补全系统命令（如mycmd exec --cmd [Tab]）
elif [[ $COMP_CWORD -eq 3 && $prev == "--cmd" && "${COMP_WORDS[1]}" == "exec" ]]; then
COMPREPLY=( $(compgen -c -- "$cur") )
fi
return 0
}
# 注册补全函数到mycmd命令
complete -F _mycmd_completion mycmd
# 提示信息（source时显示）
#echo "mycmd补全脚本已加载！"
#echo "试试：mycmd [Tab] / mycmd list --dir [Tab] / mycmd exec --cmd [Tab]"补全脚本生效方法
- 临时生效（当前终端）：保存脚本后执行
source ~/mycmd-completion.bash； - 永久生效（所有终端）：将脚本复制到系统补全目录，执行
sudo cp ~/mycmd-completion.bash /etc/bash_completion.d/，重启终端(重连)即可。
三、功能验证：看看成果如何
所有配置完成后，我们来实测一下mycmd的各项功能：
1. 基础功能测试
# 查看帮助
mycmd
# 测试hello子命令
mycmd hello --name "技术控" # 输出：Hello, 技术控！...
# 测试list子命令（列出/home目录）
mycmd list --dir /home
# 测试exec子命令（执行pwd）
mycmd exec --cmd "pwd"2. Tab补全测试
# 补全子命令：输入mycmd 后按Tab，会显示hello/list/exec
mycmd h[Tab] # 自动补全为mycmd hello
# 补全目录：输入后按Tab，显示当前目录下的子目录
mycmd list --dir ~/[Tab]
# 补全系统命令：输入后按Tab，显示ls/pwd等命令
mycmd exec --cmd l[Tab] # 补全为mycmd exec --cmd ls四、踩坑指南与扩展思路
常见问题解决
- 子命令找不到：检查
MYCMD_BIN路径是否与主命令一致，子命令是否以.py结尾； - 补全不生效：确认补全脚本已
source，或重启终端刷新配置； - 权限报错：确保主命令和子命令的权限是
755（chmod 755 文件名）。
用Python实现自定义Linux命令，本质是「主命令分发+子命令模块化」的设计思路。这种方式不仅能把重复操作“一键封装”，还能随着需求增长不断扩展子命令，性价比超高！
现在你已经掌握了全套方法，不妨动手把自己常用的操作封装成子命令吧～
文章来源：
鸿辰
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