[Linux]常见环境开发工具

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1.Linux 软件包管理器 yum

1.1什么是软件包

• 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.
• yum(Yellow dog Updater, Modified)是Linux下非常常用的一种包管理器. 主>>要应用在Fedora, RedHat, Centos等发行版上.

1.2Linux下怎么安装/卸载软件

Linux下有三种安装软件的方式:
1.源码安装
2.rpm(已经编译的软件包)安装
3.yum安装
我们在安装时可能会存在软件之间的依赖关系，安装非常麻烦，所以前两种方法我们通常不使用，而是使用第三种方法安装，yum本身会考虑依赖关系。
在手机上我们需要下载软件可以从应用商店里搜索对应软件，Linux上也有这种应用商店。
在Linux中输入yum list就会列出linux上能安装的所有软件。

找到对应的软件名然后

yum install xxx

软件就安装上了
如果不想要这个软件了，可以

yum remove xxx

这样软件就卸载了。

2.vim

vim的三种模式(其实有好多模式，目前掌握这3种即可),分别是命令模式（command mode）、插 入模式（Insert mode）和底行模式（last line mode）。

• 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。
• 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。该模式是我们后面用的最频繁的编辑模式。
• 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。
  
• 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
• 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)

2.1vim命令模式常见命令

光标相关
k(上)j(下)h(左)l(右)
shift + ^(跳到行首)
shift + $(跳到行尾)
gg(跳到始行)
shift + g(跳到结束行)
n + shift + g(跳到第n行)
b/w:按照单词为单位进行前后光标移动
文本操作:
yy:复制当前行
nyy:复制当前行及其之后的n行，包括当前行
u:撤销误操作
p:粘贴
np:一次重复粘贴n行
dd:删除当前光标所在行，支持ndd
dd->p:剪切功能
shift + ~:快速切换大小写
x:从左向右删除光标之后的一个字符，支持nx
X:从右向左也是支持nX
r:替换一个字符，光标所在的字符，支持nr
shift + r:替换模式，直接进行多个内容的替换
ctrl+r:撤销最近的撤销
ctrl + v:进入visual模式，可通过kj选中多行进行缩进(>向后，<向前)，也可多行注释，选中后按I，然后输入注释符，再按esc退出(这步很关键)，以C/C++为例就是//。
底行模式
set nu:调出行号
set nonu:取消行号
w:保存
q:退出
!:强制操作

3.gcc/g++编译器

gcc

C语言阶段，我们学过程序执行过程的几个阶段。

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)

在Linux中，我们可以查看预处理的过程

gcc -E test.c -o mytest.i
//开始进行翻译(四个过程统称为翻译)，完成预处理之后，停下来,把预处理的结果放入mytest.i文件

查看编译的过程

gcc -S test.i -o test.s

查看汇编过程

gcc -c test.s -o test.o

打开后你会发现全是乱码。这是因为不是以二进制的形式打开的，但这些都不重要。汇编形成的二进制文件，并不可以直接执行，它是一种可重定向目标文件。

计算机可以直接执行汇编语言吗?汇编语言需要编译吗? 不可以。需要。

我们知道，每个语言都有自己的库(一套头文件+一套库文件(libc.a,libc.so))。程序通过链接来将我们自己代码中的函数调用，外部数据和库关联起来。
查看链接过程

gcc -c mytest.s -o mytest.o

相信有人会有疑问，为什么C程序的翻译是这个过程？
我们早期编程使用的是二进制编程(打孔编程)

后面人们发现用二进制编程效率实在是太低了，所以就有了汇编语言(助记符)，但汇编语言最终还是得翻译成二进制，所以就有了编译器，但汇编语言相对来说还是太复杂了，所以C语言就诞生了。

我们要如何理解链接？
Linux中有静态库(.a)和动态库(.so)，它们都与程序能否成功运行有关，所以链接过程其实就是程序与第三方库提供的方法关联起来。链接中又分为静态链接和动态链接。动态链接简单来说就是，比如你执行程序，你需要调用库函数printf，然后程序就会和库建立联系，在库中执行然后再把结果返回给程序。静态链接就是把库中的代码直接拷贝进我的可执行程序中。

通过命令显示，我们发现gcc默认采用动态链接方式，形成可执行程序。

g++

g++的基本操作和gcc基本一样，在这里不再赘述。
我们知道，C++是兼容C的，所以g++也可以编译C语言程序，但一般我们不建议这样做。

4.Linux调试器-gdb

在学习C/C++中，如果代码有问题，我们可以设断点调试，在Linux中，如果说vim是编译器，那么gdb就是调试器。

gdb 文件名

• list／l 行号：显示binFile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，然后停下来等待命令
• print( p )：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

这个时候还不能调试，如果你输入命令，它会报错

为什么会报错？
因为如果一个程序是可以被调试的，该程序的二进制文件一定加入了一些debug信息。
我们C语言阶段介绍过程序有debug版本和release版本，release版本会比debug版本更小，就是因为release版本没有加入调试信息。这样我们就理解了，Linux中形成的程序默认情况下是release版本。
添加调试信息

gcc test.c -o test -g

现在程序就可以调试了。
如果你是在for循环里定义变量，可能程序会报错，因为这种写法是从C99开始的。

这时候只需要在原来命令后面加一个-std=c99。
-g也要加，不加不能调试。
以下命令只在调试模式下有效
打断点

b 行号

显示断点

info b

删除断点

d 行号

禁用断点

disable 行号

启用断点

enable 行号

逐过程调试

n

显示值

display 变量名

删除监视的变量

undisplay 编号

此时我想删除&sum这个变量

直接输入变量名是会报警告的，必须是它的编号。
进入函数

s

这个命令类似于vs编译器的逐语句，可以进入函数内部进行调试。
结束函数

finish

这个使用场景就是当你进入了你自定义的函数后，然后你想退出就可以敲这个命令。
到达下一个断点

continue

跳到某行

until 行号

查看调用堆栈

bt

5.Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

• 会不会写makefile，从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力
• 一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作
• 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。
• 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都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。
• 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。

先创建一个Makefile文件，输入图中的命令。
然后make

然后你就发现里面写的命令被执行了。
还可以再写一条清楚可执行程序的命令。

然后make clean

可执行文件就被删除了。
可能有人会疑问，为什么生成可执行程序只需要一个make，而删除却要make clean？
因为make扫描Makefile文件的时候，默认只会形成一个目标依赖关系，一般是第一个。
也就是说如果你把clean的命令写在前面，再make就会执行刚刚rm -f test的操作。
.PHONY:是一个伪目标(总是可执行的)，修饰对应的符号。

我们发现，make了一次后就无法make了，这是因为系统会去检测你的代码有没有改变，如果没有，就不会重新编译，但如果是一个伪目标，比如刚刚的make clean，不管执行多少次都可以，因为它总是可执行的。
刚刚的命令还可以简写成

test:test.c
	gcc -o $@ $^

$@代表test，$^代表test.c

6.进度条

我们在使用电脑时，经常会说到回车换行，但你有想过回车和换行是两个概念吗？
回车指的是回到当前行的最开始。
换行指的是列不变，新起一行。
我们来看段代码

#include
#include
int main()
{
	printf("hello world!");
	sleep(5);
	return 0;
}

执行这段代码时，你会发现一个你无法理解的现象，程序运行时，并不是马上输出，而是停了一会，那这样是不是说明程序是先执行sleep再执行printf?
显然不是。原因是因为虽然printf已经执行，但是数据没有立即被刷新到显示器当中！
没有’\n’，字符串会暂时保存到C语言级别的缓冲区中，显示器设备的刷新策略就是行刷新，即遇到’\n’才会进行刷新。

C程序，会默认打开三个输入输出流
stdin,stdout,stderr
键盘 显示器 显示器
注意:从显示器上显示的都是字符，从键盘读取的内容也都是字符。

刚刚那段代码想要立即显示，只需要加上

fflush(stdout)

基于以上这些，我们可以写一个小程序

这就实现了一个倒计时功能。
利用上面的思想，我们就可以开始写进度条了。

#include
#include
#include
int main()
{
     int i = 0;
     char bar[101];
     memset(bar,'\0',sizeof(bar)/sizeof(bar[0]));
     const char *lable = "|/-\\";                                                                                                                                                     
     while(i <= 100)                                 
    {                                                
       bar[i] = '\0';
       printf("%s %d%% %c\r",bar,i,lable[i%4]);
       fflush(stdout);
       bar[i] = '#';
       i++;
       usleep(50000);//单位是微秒                          
   }
   printf("\n");
   return 0;
}

这样一个简易的进度条就完成了。
但这样写出来的进度条确实简易，大家可以自行对代码进行完善。
这是博主添加配色后的代码。

 #include
 #include
 #include
 int main()
 {
         int i = 0;
         char bar[101];
         memset(bar,'\0',sizeof(bar)/sizeof(bar[0]));
         const char *lable = "|/-\\";                                                                                                                                                     
         while(i <= 100)
       {
           printf("\033[1;32;44m%s\033[0m [%d%%][%c]\r",bar,i,lable[i%4]);
           fflush(stdout);
           bar[i] = ' ';
           i++;
           usleep(50000);//单位是微秒                          
       }
        printf("\n");
        return 0;
  }

printf()的配色方案大家可以在网上搜一下，根据需要自行配色。

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