跟 Windows 不同，在 Linux 中的文件扩展名仅仅是方便用户肉眼判断类型而已，将扩展名换掉并不会影响使用。

本质上，所有文件的内容都是以二进制保存的。程序之所以能将文件识别成不同的类型，无非就是不同类型的文件内容有区别于其他类型的特征。举个简单的例子，现在有一个系统，文件类型只有两种，那我们就可以将文件的第一个字节用于区分类型，将第一个字节为0000都视为同一类型的文件，第一个字节为0001的视为另一种文件。这个字节我们就称之为魔数，这种情况下，魔数用于区分文件类型。

现在通过 Linux 系统的file命令来看看这个魔数是怎么影响类型的。如下，创建一个名为helloworld.jpeg的文件，通过file命令知道这是一个 ASCII 编码的文本文件。

$ echo 'Hello world' > helloworld.jpeg
$ file helloworld.jpeg
helloworld.jpeg: ASCII text

接着，用vim -b命令以二进制模式打开文件，将在vim的命令模式下输入:%!xxd并回车。

$ vim -b helloworld.jpeg
Hello world

:%!xxd

以上操作之后，我们会看到现在的文件内容如下，这时需要谨慎操作。

00000000: 4865 6c6c 6f20 776f 726c 640a     Hello world.

如下，将文件中的4865 6c6c...640a这些内容替换为以下的ffd8 ffe0...0001。注意，不要有多余的输入（包括空格）。

00000000: ffd8 ffe0 0010 4a46 4946 0001 0100 0001       Hello world.

然后，进入命令模式，输入命令:%!xxd -r并回车。

00000000: ffd8 ffe0 0010 4a46 4946 0001 0100 0001       Hello world.

:%!xxd -r

以上命令结束后，应该会看到内容又变了，如下。这时可以接着输入:wq命令保存退出了。

<ff><d8><ff><e0>^@^PJFIF^@^A^A^@^@^A

:wq

最后，再次用file看看文件类型，如无意外，应该跟下面的结果一样是 JPEG 图片格式。

$ file helloworld.jpeg
helloworld.jpeg: JPEG image data, JFIF standard 1.01, aspect ratio, density 1x, segment length 16, thumbnail 0x

通过以上实验，可以发现file就是用了魔数来判断文件类型的，有些程序在用户上传文件时就可能会直接调用file命令辅助校验。

顺带说一下，所谓的字符编码，如 UTF-8，GBK 之类的，在识别具体编码时，原理也是相似的，不同的编码规则字节特征都不同。