Linux基础

Linux基础

操作系统的基本概念

• 主流操作系统：Windows、Linux、Android、iOS等
• Windows：操作简单，性能较低
• Linux：操作麻烦，学习较为困难，性能好，可移植性强。
• Android：移动操作系统，是基于Linux开发的（使用的是Linux的内核）
• 多机开发：开发嵌入式程序需要Linux环境，同时也需要一些Windows环境，主要是因为Windows环境中有一些很好用的软件。但是同时使用两台电脑是不太可能的，所以这里就需要用到虚拟机软件了（在虚拟机中装另外一个系统）
• 虚拟机软件VMware在Windows系统中运行，运行后它会模拟一台电脑出来，我们可以在这台电脑上安装其他操作系统，所以叫虚拟机。

Linux常用命令及操作

• 隐藏文件：Linux中隐藏文件是以.开头的，跟文件属性无关。

1. man ：用来查询man手册，获取对应命令的帮助信息

   • man 1 ls ：1表示查询的是Linux命令（查询ls的使用方法）
   • man 2 xx ：2表示查询的是Linux的api
   • man 3 xx ：3表示查询的是C库函数

2. ls ：显示当前文件夹下所有普通文件（不包含隐藏文件）

   • ls -a ：显示当前文件下所有文件（包含隐藏文件）
   • ls -l ：以详细信息显示当前文件夹下所有普通文件和文件夹
   • ls -al/ls -la/ls -l -a/ls - a -l ：四种方法都是以详细信息显示所有文件（包含隐藏文件）

3. 显示详细信息后，显示出的文件类型：

   • 以 - 开头的：普通文件（二进制文件和文本文件）
   • 以 d 开头的：文件夹
   • 以 l 开头的：符号连接文件（软连接）
   • 以 s 开头的：socket文件
   • 以 p 开头的：管道文件pipe

4. cd ：用来切换目录

   • cd .. ：进入上层目录
   • cd ../../ ：进入上上层目录
   • cd test/ ：进入当前目录下的test文件。
5. pwd ：显示当前目录的全路径（绝对路径）

6. mkdir ：创建文件夹

   • mkdir -p abc/DEF ：级联创建文件夹（在当前文件夹下创建abc文件夹，再在abc文件夹下创建DEF文件夹）

7. mv（move） ：移动文件/修改文件名

   • 用法：mv 原文件夹pathname 目的文件夹pathname
   • 例如：mv def/abc ./edg （将当前文件夹下的def文件夹中的abc文件夹的内容移动到当前文件夹中的edg文件夹中，即实现了移动，又实现了改名）
8. touch ：创建空文件（注意与mv创建空文件夹区分）

9. cp（copy） ：复制文件或文件夹（与mv有点像）

   • 用法：cp 源文件pathname 目标文件pathname
   • cp ：复制文件
   • cp -f ：强制复制文件
   • cp -rf ：复制文件夹

10. rm ：删除（remove）

    • rm 文件pathname ：删除文件
    • rm -f 文件pathname ：强制删除文件
    • rm -r 文件夹pathname ：删除文件夹
    • rm -rf 文件夹pathname ：强制删除文件夹
11. rmdir ：删除文件夹（只能删除空文件夹）
12. cat ：直接在命令行下显示文件内容

13. ln ：连接文件

    • 连接文件：在Windows中，某个文件的快捷方式与这个文件就是连接文件关系，他们是两个文件，但是有某种关联。
    • 软连接（符号连接）：效果相当于Windows中的快捷方式（源文件删除后，连接文件也无效，有主从关系）
    • 硬连接 ：源文件删除后，连接文件任然有效，任然能打开源文件中的内容，但是源文件是已经删除了的（没有主从关系，地位平等，删除哪一个对另一个都没影响）
    • 创建软连接文件方法： ln -s 源文件名 连接文件名
    • 创建硬连接文件方法： ln 源文件名 连接文件名

14. apt-get ：用于在Ubuntu中在线安装/卸载软件（必须联网）

    • apt-get install vim ：在线安装vim
    • apt-get remove vim ：在线卸载vim
    • 在Ubuntu中安装软件其实是非常困难的，很容易就会安装到不适合该版本的软件，但是使用apt-get安装软件，系统会自动在网络中搜索匹配的软件，不会安装不合适的版本。
15. gcc 文件名 -o 可执行程序名 ：编译文件（编译后会得到一个可执行程序，此时输入./可执行程序名，即可运行程序）

Linux高级命令

1. find：find -name “abc” 在文件夹a目录下查找名字为abc的文件（查找文件名）
2. grep：在文本文件中查找某个词（用于查找某个字符在哪些地方出现过）具体用法在man手册中去查。
3. uname：显示系统信息（uname -a显示所有系统信息）
4. shutdowm -h now ：立即关机
5. init 0 ：关机
6. shutdown -r now ：立即重启
7. reboot ：重启
8. tree ：从根目录开始用树形结构的方式显示文件和目录。
9. mount/umount ：用来挂载/卸载磁盘到文件系统中去。
10. df -h ：显示所有已挂载的分区列表
11. du -h 文件名 ：列出文件或文件夹的大小

12. 用户管理：

    • useradd user1 ：添加一个名为user1的用户
    • userdel user1 ：删除一个名为user1的用户
    • passwd user1 ：为名为user1的用户设置密码

13. 权限管理：用来管理系统中文件的权限

    • r可读的数字编码4、w可写的数字编码2、x可执行的数字编码1、-无权限的数字编码0
    • 三个组用户的编号：属主u、属主所在的组g、其他用户o。
    • 将权限rwxr-xr-x编码为755，改为rwxr--r--编码为744
    • 第一种方法：chmod 744 文件名
    • 第二种方法：chmod g-x o-x 文件名 （此方法是在原有的基础上进行增加或删除权限、加增减删）
    • chown ：修改文件的属主
    • chgrp ：修改文件所属的组

14. 打包文件与解压缩

    • tar -czvf dir.tar.gz dir/ （将dir/目录打包成dir.tar.gz）
    • tar -cjvf dir.tar.bz2 dir/ （将dir/目录打包成dir.tar.bz2，两个都是打包，只是算法不同）
    • tar -zxvf dir.tar.gz （解压缩dir.tar.gz）
    • tar -jxvf dir.tar.bz2 （解压缩dir.tar.bz2）

vim编辑器的使用

• vim编辑器其实就是一个软件，用来编辑代码
• Linux中自带的编辑器是vi，但是比较好用的是vim（vi的升级版，要自己下载）
• 如果用vim打开一个不存在的文件时，系统会自动创建一个文件。

vim基本应用

• vim有两种模式：命令模式和输入模式
• 当vim打开文件时默认处于命令模式下，按a或者i键切换到输入模式
• 在命令模式下，键盘输入的内容都被当作命令来处理，而不是输入到文件中。
• 在输入模式下按esc键退回到命令模式。

• 保存文件方法：（注意切换到命令模式）

  • :wq 保存并且退出
  • :w 保存但不退出
  • :q 不保存退出
  • :wq! 强制保存并退出
  • 结尾加！表示强制执行

vim高级应用

1. 查找功能：在命令模式下输入 /xxx，光标会跳转到xxx位置去。
2. 快速切换行：在命令模式下输入 :行号，就可以快速定位到该行。
3. 设置显示行号：在命令模式下输入 :set nu，就会显示行号了（:set nonu 取消行号）
4. 显示行号只会在这次打开的文件中显示，当关闭文件再次打开时，行号仍然没有显示。
5. 永久显示行号方法：vim ~/.vimrc 进入配置文件，再进入输入模式，输入set nu，然后保存并退出即可。
6. 行删除：将光标移动到要删除的那一行，在命令模式下按dd即可（结合快速切换行 :4 回车，切换到第四行，然后dd删除）
7. 连续删除多行：在命令模式下按4dd，即可删除光标之后的连续4行（行数+dd）
8. 行复制： nyy（n是行数，yy是复制命令）
9. 行粘贴：p （p是命令，粘贴是粘贴到光标所在行的下一行）

Linux中特殊符号的含义

• 注意：下面的括号不是特殊符号，括号里面的才是。
• （.） 代表当前目录
• （..） 代表上一层目录（/bjf/abc/123，当前目录是123，上一层目录是abc）
• （-） 代表前一个目录（从/bjf/abc/123目录跳转到/edg/zxc/456目录后，456是当前目录，上一个目录是123）
• （~） 代表当前用户的宿主目录（系统为当前用户所设置的用来存放文件/工作的默认目录，就像Windows中的“我的文档”这个文件夹）
• （/） 代表根目录
• （$） 代表普通用户的命令行提示符。
• （#） 代表root用户的命令行提示符（管理员用户）
• （* ） 万能匹配符，可以匹配一个或多个字符。
• 例如：rm ab* 表示删除ab开头的所有文件

普通用户与特权用户

• 特权用户：即管理员用户，拥有系统中所以权力。
• 普通用户：只能操作自己的文件，不能对其他文件进行操作，连apt-get命令都不能用。
• 用户切换：su 用户名

• ls -l 显示详细信息时文件开头出现drwxr-xr-x 等字样

  • drwxr-xr-x ：第一个字符表示文件类型，后9个分三组3* 3表示权限。
  • r可读，w可写，x可执行，- 表示无权限
  • 前三个rwx表示此文件的属主的权限。
  • 中三个r-x表示此文件属主所在的组的权限。
  • 后三个r-x表示其他用户对该文件的权限。
• 使用sudo使普通用户临时获取管理员权限（sudo apt-get install vim普通用户下临时使用管理员权限下载vim）

VMware共享文件夹

• 作用：用来与Windows共享文件（我们一般在Windows中写代码，在Ubuntu中编译执行）

• 设置方法

  • 首先在Windows中创建一个文件夹，注意不能有中文
  • VMware中，点击上方菜单栏中虚拟机--设置--选项--共享文件夹
  • 文件共享后，在虚拟机中的位置是：/mnt/hgfs/ （cd 进入后可以查看）

Linux编程C语言基础补充

• Ubuntu终端中编译程序要使用gcc，具体看Linux常用命令及操作的最后一个。
• \n 换行
• 整型有正负之分，浮点型没有。
• printf中：%d对应整型，%c对应字符型，%f对应浮点型，%p对应指针变量（打印出来是指针变量的地址）
• 在C语言中：单个字符要用单引号括起来，字符串用双引号。
• 字符串“abcde”，利用sizeof算出来实际占6个字节，末尾还有一个结尾字符即空字符‘\0’。
• 变量类型隐式转换：默认朝精度更高、范围更大的方向转换。

指针

• int a；int *p；
• 指针变量p本身是指针类型，指针所指向的变量是int型，赋值时注意变量匹配。
• a ：代表变量a本身
• p ：代表指针
• &a ：代表变量a的地址
• &p ：代表指针p所在的地址
• a ：表示把a看作一个指针，a是这个指针指向的变量，这个变量的地址是a的值（该符号存在但不合法）
• *p ：表示指针p所指向的变量，这个变量的地址是p的值。

int mian()
{
    int a = 10;
    int *p;       //定义一个指针
    p = &a;    //这个指针指向变量a所在的地址。
    *p = 111;  //改变指针所指地址的值，*p代表指针所指向的变量
   printf("a = %d",a);  //输入a = 111
   return 0;
}

指针与数组

• 数组的首地址和数组的首元素地址意义上是不同的，但是数值上是一样的。
• &a 是数组的首地址，要赋给数组指针；&a[0]是数组首元素的地址，要赋给int指针。
• 数组访问方式：a[0] a[1] a[2] a[3] a[4]
• 指针访问方式：p (P+1) (P+2) (P+3) *(P+4)
• 指针的运算：指针p加减1，表示p指向的地址前进或后移一位。

int main()
{
    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    int *p;
    p = &a;            //编译后会出现警告，因为&a是数组的首地址，应该赋给一个数组指针。
    p = &a[0];
    p = a;       //数组名a作右值时代表数组的首元素地址，即a[0]的地址。
    

}

结构体与共用体

• 结构体与共用体的定义方式和使用方式都是一样的。
• 结构体：是多个属性的结合，每个属性都是独立的。
• 共用体：是一个属性，但是有多种称呼；即给共用体中的某个变量赋值时，其他变量也会跟着被赋值。

//结构体定义
struct jiegouti
{
   int a;
   char b;
   float c;
};

//共用体定义
union gongyongti
{
    int a;
    char b;
    float c;
};

宏定义与枚举

• 宏定义：#define N 100
• 例如：#define N （100+10）
• 注意：宏定义结尾是没有分号的，定义的如果是表达式时必须加括号。
• 利用宏定义定义一年有多少秒：#define S (3652460*60)UL
• 结尾的UL是强制类型转换，将表达式得出的结果转换为unsigned long类型，因为计算结果超出int的承受范围。

• 注意：定义枚举时，内部的内容用逗号隔开。

  //定义一个枚举
  enum week
  {
    1,
    2,
    3,
  };
  
  int main()
  {
   enum week  day; //定义一个枚举变量（变量类型是enum week
  
  }

变量

• 定义在函数内部的是局部变量，只能在本函数中使用；定义在函数外的是全局变量，可以在此文件中使用。
• 代码块：所谓代码块就是用{}大括号括起来的范围都是代码块
• 作用域：局部变量的作用域就只在大括号范围内。
• 在定义时若没有初始化，则局部变量是个随机值，而全局变量默认为0。
• 编译器编译代码时是从前往后看的，所以定义全局变量必须在开头就定义（函数声明也必须在前面）
• 静态局部变量static：static定义的变量，只在第一次调用函数时定义，再次调用时是不会定义的（跟全局变量有点相似）
• 普通局部变量auto：auto是可以省略的。

常量

• 常量const：只能在定义时初始化赋值，其余时候不能赋值。

• 现在有一个定义：int a = 10；

  • const int *p = &a； p是一个指针，指向a，此定义表示p所指向的是一个常量，即a是常量。
  • int const *p = &a； p是一个指针，指向a，此定义表示p所指向的是一个常量，即a是常量。
  • int *const p = &a； p是一个指针，指向a，此定义表示p本身是常量，p所指向的是一个变量，即a是变量。指针p是常量表示它只能指向a，不能指向其他地方。
  • const int *const p = &a； p是一个指针，指向a，此定义表示p和a都是常量。

跨文件调用

• 跨文件函数调用：在调用前先声明此函数（跟声明本文件的函数一样的方法）
• 跨文件普通全局变量调用：在调用前先声明此变量（用extern，注意声明时不能初始化）
• 局部变量是不能跨文件使用的。
• 静态全局变量只能在本文件使用，其他文件即使声明了也不能使用，但是其他文件可以定义相同名称的变量（这就解决了变量重名的问题）

头文件引用

• 例如： #include
• 尖括号<>：用来包含系统自带的头文件。
• 双引号“”：用来包含我们自己写的头文件（.h文件)

• 自己写头文件时，注意防止重复包含。

  #ifndef  __A_H__
  #define __A_H__
  
  //防止重复包含
  //在此区域写声明
  
  #endif