Linux学习笔记4----Linux开发工具（软件安装与卸载、Linux编译器、调试器、make Makefile、进度条代码）

1、软件安装与卸载

安装软件方法：
1.源代码安装
2.rpm包
3.yum命令行
关于 rzsz
这个工具用于 windows 机器和远端的 Linux 机器通过 XShell 传输文件.
安装完毕之后可以通过拖拽的方式将文件上传过去.
查看软件包
通过 yum list 命令可以罗列出当前一共有哪些软件包. 由于包的数目可能非常之多, 这里我们需要使用 grep 命令只筛选出我们关注的包
yum list | grep lrzsz
lrzsz.x86_64 0.12.20-36.el7 @base

注意事项
软件包名称: 主版本号.次版本号.源程序发行号-软件包的发行号.主机平台.cpu架构.
“x86_64” 后缀表示64位系统的安装包, “i686” 后缀表示32位系统安装包. 选择包时要和系统匹配.
“el7” 表示操作系统发行版的版本. “el7” 表示的是 centos7/redhat7. “el6” 表示 centos6/redhat6.
最后一列, base 表示的是 “软件源” 的名称, 类似于 “小米应用商店”, “华为应用商店” 这样的概念
如何安装软件
通过 yum, 我们可以通过很简单的一条命令完成 gcc 的安装.
命令：sudo yum install lrzsz
yum 会自动找到都有哪些软件包需要下载, 这时候敲 “y” 确认安装.
出现 “complete” 字样, 说明安装完成.
注意事项:
安装软件时由于需要向系统目录中写入内容, 一般需要 sudo 或者切到 root 账户下才能完成.
yum安装软件只能一个装完了再装另一个. 正在yum安装一个软件的过程中, 如果再尝试用yum安装另外一个软件, yum会报错.
如果 yum 报错, 找度娘
如何卸载软件
命令:sudo yum remove lrzsz

2、Linux开发工具

在Linux下安装软件, 一个通常的办法是下载到程序的源代码, 并进行编译, 得到可执行程序.
但是这样太麻烦了, 于是有些人把一些常用的软件提前编译好, 做成软件包(可以理解成windows上的安装程序)放在一个服务器上, 通过包管理器可以很方便的获取到这个编译好的软件包, 直接进行安装.
软件包和软件包管理器, 就好比 “App” 和 “应用商店” 这样的关系.

2.1Linux编辑器-vim使用

1.正常/普通/命令模式(Normal mode)
控制屏幕光标的移动，字符、字或行的删除，移动复制某区段及进入Insert mode下，或者到 last line mode
2.插入模式(Insert mode)
只有在Insert mode下，才可以做文字输入，按「ESC」键可回到命令行模式。该模式是我们用的最频繁的编辑模式。
3.末行模式(last line mode)
文件保存或退出，也可以进行文件替换，找字符串，列出行号等操作。 在命令模式下，shift+: 即可进入该模式。要查看你的所有模式：打开vim，底行模式直接输入:help vim-modes
4.替换模式
shift+r从底行转换到该模式，回到底行esc

2.1.1vim的基本操作

进入vim,在系统提示符号输入vim及文件名称后，就进入vim全屏幕编辑画面:
$ vim test.c

不过有一点要特别注意，就是你进入vim之后，是处于[正常模式]，你要切换到**[插入模式]才能够输入文字**。
[正常模式]切换至[插入模式]
输入a
输入i
输入o
[插入模式]切换至[正常模式]
目前处于[插入模式]，就只能一直输入文字，如果发现输错了字,想用光标键往回移动，将该字删除，可以先按一下「ESC」键转到[正常模式]再删除文字。当然，也可以直接删除。
[正常模式]切换至[末行模式]
「shift + ;」, 其实就是输入「:」
退出vim及保存文件,在[正常模式]下，按一下「:」冒号键进入「Last line mode」,例如:
: w （保存当前文件）
: wq (输入「wq」,存盘并退出vim)
: q! (输入q!,不存盘强制退出vim)

2.1.2vim正常模式命令集

插入模式
按「i」进入插入模式「insert mode」，按“i”进入插入模式后是从光标当前位置开始输入文件；
按「a」进入插入模式后，是从目前光标所在位置的下一个位置开始输入文字；
按「o」进入插入模式后，是插入新的一行，从行首开始输入文字。
从插入模式切换为命令模式按「ESC」键。
移动光标
vim可以直接用键盘上的光标来上下左右移动，但正规的vim是用小写英文字母「h」、「j」、「k」、「l」，分别控制光标左、下、上、右移一格
按「G」：移动到文章的最后
按「 $ 」：移动到光标所在行的“行尾”
按「^」：移动到光标所在行的“行首”
按「w」：光标跳到下个字的开头
按「e」：光标跳到下个字的字尾
按「b」：光标回到上个字的开头
按「#l」：光标移到该行的第#个位置，如：5l,56l
按［gg］：进入到文本开始
按［shift＋g］：进入文本末端
按［n+shift＋g]: 定位到光标任意一行
按「ctrl」+「b」：屏幕往“后”移动一页
按「ctrl」+「f」：屏幕往“前”移动一页
按「ctrl」+「u」：屏幕往“后”移动半页
按「ctrl」+「d」：屏幕往“前”移动半页
删除文字
「x」：每按一次，删除光标所在位置的一个字符
「#x」：例如，「6x」表示删除光标所在位置的“后面（包含自己在内）”6个字符
「X」：大写的X，每按一次，删除光标所在位置的“前面”一个字符
「#X」：例如，「20X」表示删除光标所在位置的“前面”20个字符
「dd」：删除光标所在行/剪切
「#dd」：从光标所在行开始删除#行
复制
「yw」：将光标所在之处到字尾的字符复制到缓冲区中。
「#yw」：复制#个字到缓冲区
「yy」：复制光标所在行到缓冲区。
「#yy」：例如，「6yy」表示拷贝从光标所在的该行“往下数”6行文字。
「p」：将缓冲区内的字符贴到光标所在位置。注意：所有与“y”有关的复制命令都必须与“p”配合才能完成复制与粘贴功能。
替换
「r」：替换光标所在处的字符，支持nr。
「R」：整体文本替换，直到按下「ESC」键为止。撤销上一次操作
[~] :大小写，小大写替换
「u」：如果您误执行一个命令，可以马上按下「u」，回到上一个操作。按多次“u”可以执行多次回复。
「ctrl + r」: 撤销的恢复更改
「cw」：更改光标所在处的字到字尾处
「c#w」：例如，「c3w」表示更改3个字跳至指定的行
「ctrl」+「g」列出光标所在行的行号。
「#G」：例如，「15G」，表示移动光标至文章的第15行行首

2.1.3vim底行（末行）模式命令集

在使用底行模式之前，请记住先按「ESC」键确定您已经处于正常模式，再按「：」冒号即可进入末行模式。
列出行号
「set nu」: 输入「set nu」后，会在文件中的每一行前面列出行号。
跳到文件中的某一行
「#」:「#」号表示一个数字，在冒号后输入一个数字，再按回车键就会跳到该行了，如输入数字15，再回车，就会跳到文章的第15行。
查找字符
「/关键字」: 先按「/」键，再输入您想寻找的字符，如果第一次找的关键字不是您想要的，可以一直按「n」会往后寻找到您要的关键字为止。
「?关键字」：先按「?」键，再输入您想寻找的字符，如果第一次找的关键字不是您想要的，可以一直按「n」会往前寻找到您要的关键字为止。
区别：／ （查找到的是文本第一次出现的那个字符的位置）和而？（查找到的是文本最后一次出现那个关键字的位置）
保存文件
「w」: 在冒号输入字母「w」就可以将文件保存起来
离开vim
「q」：按「q」就是退出，如果无法离开vim，可以在「q」后跟一个「!」强制离开vim。 「wq」：一般建议离开时，搭配「w」一起使用，这样在退出的时候还可以保存文件
批量化替换
：%s/需要替换的内容/替换后的内容/g
底行执行bash命令
：！
多屏显示
：vs 显示的文本，光标左右屏切换：ctrl ww

2.2Linux编译器-gcc/g++使用

背景知识

1. 预处理（进行宏替换)
2. 编译（生成汇编)
3. 汇编（生成机器可识别代码）
4. 连接（生成可执行文件或库文件)
   gcc如何完成
   格式 gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
   预处理(1.头文件展开 2.宏替换 3.条件编译 4.去注释)
   预处理指令是以#号开头的代码行。
   实例: gcc –E test.c –o test.i
   选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。
   选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。
   编译（将C语言翻译生成汇编）
   在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。
   用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
   实例: gcc –S test.i –o test.s
   汇编（将汇编语言生成机器可识别二进制代码）
   汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件
   可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了
   实例: gcc –c test.s –o test.o
   链接（生成可执行文件或库文件）
   在成功编译之后,就进入了链接阶段（形成可执行程序）。
   实例: gcc test.o –o test
   什么是函数库？
   我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?
   答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数“printf”了,而这也就是链接的作用

函数库一般分为静态库和动态库两种。
静态库（本质是将相关库的代码拷贝到自己的可执行程序中去）是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”
动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为**“.so”**,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如下所示。
gcc test.o –o test
gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过 file 命令验证。
gcc选项
-E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面
-S 编译到汇编语言不进行汇编和链接
-c 编译到目标代码
-o 文件输出到 文件
-static 此选项对生成的文件采用静态链接
-g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。
-shared 此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库.
-O0、-O1、-O2、-O3 编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高
-w 不生成任何警告信息。
-Wall 生成所有警告信息。

2.3Linux调试器-gdb使用

一、使用背景
我们在上面说过，Linux中，默认程序编译的时候，是动态链接，用的动态库。而他默认生成的可执行程序则是release版本的，在此版本下是不可以调试的。若需要调试则需要加上 -g 选项，调成debug模式
debug vs release
1.一个可以调试，一个不能
2.debug在生成程序的时候会加入调试信息，release则不会
二、开始使用
调试命令：
list／l 行号：显示文件源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行。
list／l 函数名：列出某个函数的源代码。
r或run：运行程序。
n 或 next：单条执行。
s或step：进入函数调用
break(b) 行号：在某一行设置断点
break 函数名：在某个函数开头设置断点
info break ：查看断点信息。
finish：执行到当前函数返回，然后挺下来等待命令
print§：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或者调用函数
p 变量：打印变量值。
set var：修改变量的值
continue(或c)：从当前位置开始连续而非单步执行程序
run(或r)：从开始连续而非单步执行程序
delete breakpoints：删除所有断点
delete breakpoints n：删除序号为n的断点
disable breakpoints：禁用断点
enable breakpoints：启用断点
info(或i) breakpoints：参看当前设置了哪些断点
display 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值
undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪
until X行号：跳至X行
breaktrace(或bt)：查看各级函数调用及参数
info（i) locals：查看当前栈帧局部变量的值
quit：退出gdb

3、Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

简介：
1、makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。
2、make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE（集成开发环境）都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。makefile成为了一种在工程方面的编译方法。
3、make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

清除目标文件：make clean ，也可以用.PHONY的方式写入Makefile文件中

4、缓冲区

本质上是一段内存空间，暂存临时数据，再合适的时候刷新出去
刷新策略：
1、直接刷新，不缓冲
2、缓冲区写满，再刷新，全缓冲
3、碰到\n就刷新，行刷新（刷新到显示器上）
4、强制刷新（把数据真正的写入磁盘、文件、显示器、网络等设备或者文件中）

5、进度条代码

    1 #include <stdio.h>
    2 # include <string.h>
    3 int main ()
    4 {
    5     int i = 0;//打印进度条进度数据
    6     char bar[102];//存储进度条显示的字符串，最后一位为\n
    7     memset(bar, 0 ,sizeof(bar));
    8     const char *lable="|/-\\";//显示一个加载效果
    9     while(i <= 100 )//循环打印进度条字符
   10   {
   11     printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, i, lable[i%4]);//从左到右打印、以百分制打印数据以及打印加载棒
   12     fflush(stdout);//强制刷新
   13     bar[i++] = '=>';                                                                                              
   14      usleep(10000);
   15   }
   16   printf ("\n");
   17 
   18     return 0;
   19 }

运行结果：