Linux环境 基础开发工具使用

Linux 软件包管理器 yum

什么是软件包

1. 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.
2. 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(可以理解为软件安装程序)放在一个服务器上,
   通过包管理器(可以理解为软件商店)可以很方便的获取到这个编译好的软件包, 直接进行安装.
3. 软件包和软件包管理器, 就好比 “安装包” 和 “应用商店” 这样的关系.
4. yum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.

关于 rz、sz

rz，sz是 windows机器 和 远端的Linux机器 通过 XShell 传输文件的命令行工具。

安装：

• yum install lrzsz

用法：

• sz：将选定的文件发送到本地机器
• rz：运行该命令会弹出一个文件选择窗口，可以通过拖拽的方式将文件从本地上传到Linux服务器。

查看软件包

yum list 命令可以罗列出当前一共有哪些软件包. 包的数目可能非常多,我们需要使用 grep 命令筛选出我们需要的包。例如：

yum list | grep lrzsz

结果如下:

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.
• 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

用install命令，例如 lrzsz 的安装：

sudo yum install lrzsz

yum 会自动下载对应的软件包，最后会进行询问，这时候敲 “y” 确认安装。最后会出现 “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.

如何卸载软件

用remove命令，例如 lrzsz 的卸载：

sudo yum remove lrzsz

总结：

1. 搜索： sudo yum list |grep xxx
2. 安装： sudo yum install [-y] xxx
3. 卸载： sudo yum remove [-y] xxx

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Linux开发工具 — 编辑器vim使用

vi/vim都是多模式编辑器，但vim是vi的升级版本，vim兼容vi的所有指令。

安装vim:

sudo yum install [-y] vim

1. vim的基本概念

vim的三种常用模式：1.命令模式、2.插入模式、3.底行模式。

各模式的功能区分如下：

1. 正常/普通/命令模式

• 控制屏幕光标的移动。
• 字符、字或行的复制、剪切、粘贴、删除。
• 进入 插入模式 下，或者到 底行模式

2. 插入模式

• 只有在插入模式下，才可以做文字输入。
• 命令模式下，输入a或i或o即可进入该模式。按「ESC」键可回到命令行模式。

3. 底行/末行模式

• 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。
• 命令模式下，shift+: 即可进入该模式。按「ESC」键可回到命令行模式。

2. vim的基本操作

1. 进入vim，输入：vim+文件名称，就进入vim编辑界面:

• 注意，进入vim之后，默认是处于[正常模式]，要切换到[插入模式]才能够输入文字。

2. [正常模式]切换至[插入模式]

• 输入a
• 输入i
• 输入o

3. [插入模式]切换至[正常模式]

• 处于[插入模式]，只能输入、删除文字。按「ESC」键可转到 [正常模式] 。

4. [正常模式]切换至[末行模式]

• 「shift + ;」

5. 退出vim及保存文件：在[正常模式]下，输入「shift+;」进入「末行模式」

• : 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)

3. vim正常模式命令集

• 进入、退出插入模式

1. 按「 i 」进入插入模式后，从光标当前位置开始输入文件；
2. 按「a」进入插入模式后，从目前光标所在位置的下一个位置开始输入文字；
3. 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。
4. 从插入模式切换为命令模式按「ESC」键。

• 移动光标

1. 「h」、「j」、「k」、「l」，分别控制光标左、下、上、右移动
2. 按「b」：光标回到上个字的开头
3. 按「w」：光标跳到下个字的开头
4. 按「 $ 」：移动到光标所在行的“行尾”
5. 按「^」：移动到光标所在行的“行首”
6. 按［gg］：进入到文本开始
7. 按「G」：移动到文章的最后
8. 按［num+shift＋g］：光标定位到num行

• 复制、剪切(删除)、粘贴

1. 「yy」：复制光标所在行到缓冲区。
2. 「#yy」：例如，「6yy」表示拷贝从光标所在的该行“往下数”6行文字。
3. 「dd」：删除光标所在行
4. 「#dd」：从光标所在行开始删除#行
5. 「p」：将缓冲区的内容粘贴到光标所在位置的下一行。
6. 「#p」：将缓冲区的内容粘贴#次到光标所在位置的下一行。

• 文本修改

1. 「r」：替换光标所在处的字符。
2. 「#r」：批量替换光标所处字符开始往后的#个字符。
3. 「R」：进入替换模式，替换光标所到之处的字符，直到按下「ESC」键为止。
4. 「x」：剪切(删除)光标所在处的字符，多次按x会不断往后替删。
5. 「#x」：批量剪切(删除)光标所处字符开始往后的#个字符。
6. 「X」：剪切(删除)光标所在处前面的字符，多次按x会不断往前替删。
7. 「#X」：批量剪切(删除)光标所在处的前面#个字符。
8. 「 ~ 」：将光标所在处字符进行大小写替换。按多次 ~ 会不断往后替换。

• 撤销与重做

1. 「u」：如果误执行一个命令，可以按下 u ，回到上一个操作。
2. 「ctrl + r」: 撤销的恢复

4. vim末行模式命令集

附：正常模式按「:」即可进入末行模式。

• 保存、离开文件

1. 「w」: 保存。
2. 「w!」: 强制保存。
3. 「q」: 退出。
4. 「q!」: 强制退出。
5. 「wq」: 保存并退出。
6. 「wq!」: 强效保存并退出。

• 批量化替换

1. %s/test/TEST/g: 进行批量化替换，(后者替换前者)。即：TEST 替换 test。

• 感叹号+指令

1. 在底行，感叹号！后面可以跟任何命令。
2. eg:
   !gcc filename.c —> 在底行直接对filename.c进行编译。
   !./a.out —> 不退出vim，在底行直接将编译结果运行

• 列出行号 + 跳到文件中的某一行

1. 「set nu」: 会在文件中的每一行前面列出行号。
2. 「num」: 冒号后输入一个数字 num ，回车就会跳到该行。

• 查找字符

1. 「 /关键字」: 回车会将所有关键词高亮出来，按「n」会向下查找。
2. 「?关键字」: 回车会将所有关键词高亮出来，按「n」会向上查找。

• 多窗口

1. 「vs」: vs + filename，左右filename的分屏。
2. 「ctrl + 双击w」: 分屏窗口的切换。

5. vim操作总结

6. 简单vim配置

vim配置极其麻烦，接下来是一些原理。最后会引用一个大佬的自动配置方法。(推荐使用，也可以自己配置)

• 配置文件的位置

1. 在目录 /etc/ 下面，有个名为vimrc的文件，这是系统中公共的vim配置文件，对所有用户都有效。
2. 而在每个用户的主目录下，都可以自己建立私有的配置文件，命名为：“.vimrc”。例如，/root目录下，通常已经存在一个.vimrc文件,如果不存在，则创建之。
3. 切换用户成为自己执行 su ，进入自己的主工作目录。
4. 打开自己目录下的.vimrc文件，自己写入配置。(自己写入配置)

• 常用配置选项

1. 设置行号 — set nu
2. 设置下划线 — set cursorline
3. 设置自动锁紧 — set autoindent
4. 设置缩进的空格数为4: set shiftwidth=4
5. 设置c 风格缩进 — set cindent
6. 自动补全括号：
   inoremap ( ()i
   inoremap [ []i
   inoremap { {}i
   inoremap < <>i
7. 高亮匹配括号 — hi MatchParen ctermbg=blue ctermfg=white
8. 高亮匹配括号 — :NoMatchParen
9. 如果要再开启，可以用 — :DoMatchParen
10. 如果要更改颜色，可以用hi，例如： — :hi MatchParen ctermbg=blue ctermfg=white

• 使用插件

1. 安装TagList插件,下载taglist_xx.zip ,解压完成，将解压出来的doc的内容放到～/.vim/doc, 将解压出来的plugin下的内容拷贝到～/.vim/plugin
2. 在～/.vimrc 中添加: let Tlist_Show_One_File=1 let Tlist_Exit_OnlyWindow=1 let Tlist_Use_Right_Window=1
3. 安装文件浏览器和窗口管理器插件: WinManager
4. 下载winmanager.zip，2.X版本以上的
5. 解压winmanager.zip，将解压出来的doc的内容放到～/.vim/doc, 将解压出来的plugin下的内容拷贝到～/.vim/plugin
6. 在～/.vimrc 中添加 let g:winManagerWindowLayout=‘FileExplorer|TagList nmap wm :WMToggle
7. 然后重启vim,打开~/XXX.c或～/XXX.cpp, 在normal状态下输入"wm", 你将看到上图的效果。更具体移步：点我, 其他手册，请执行vimtutor命令。

• 安装方法：（大佬的）

支持环境
目前只支持 Centos7 x86_64. 后面会考虑 Ubuntu 等发行版的支持.
安装方法
在 shell 中执行指令(想在哪个用户下让vim配置生效, 就在哪个用户下执行这个指令. 强烈 “不推荐” 直接在 root 下执行):
curl -sLf https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp/raw/master/install.sh -o ./install.sh && bash ./install.sh
注：
引用自：https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp?_from=gitee_search#%E5%AE%89%E8%A3%85%E6%96%B9%E6%B3%95

7. 更深入可以去参考

：vim从入门到精通

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Linux开发工具 — 编译器-gcc/g++使用

1. 背景知识

2. gcc如何完成

格式： gcc [选项] 要编译的文件【选项】[目标文件]

1. 预处理(进行宏替换等)

• 预处理功能主要包括：宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。
• 预处理指令是以#号开头的代码行 (头文件、宏等)。
• 实例: gcc –E hello.c –o hello.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。

2. 编译（生成汇编）

• 编译功能主要包括：检查代码的规范性、检查是否有语法错误等，检查无误后 gcc 会把代码翻译成汇编语言 (.s文件)。
• 选项“-S”,该选项的作用是让 gcc 只进行编译而不进行汇编。编译结束会生成汇编代码。
• 实例: gcc –S hello.i –o hello.s

3. 汇编（生成机器可识别的代码）

• 汇编阶段是把编译阶段生成的 .s文件转成 .o文件。
• .o文件即：目标文件 也叫 目标二进制
• 选项“-c”,该选项的作用是让 gcc 汇编结束后停止编译过程。代码已转化为“.o”的二进制目标代码了。
• 实例: gcc –c hello.s –o hello.o

4. 连接（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。
• 完成链接后会生成可执行文件.out 。
• 实例: gcc hello.o –o hello
  

5. 函数库的概念:

• 我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且“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

6. 函数库一般分为静态库和动态库两种。

• 静态库是指编译链接时,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。静态库后缀名一般为“.a”
• 动态库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,这样就节省了系统的开销,因此生成的文件比较小。动态库一般后缀名为“.so”。
• gcc 在编译时默认使用动态库。如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。

7. 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

Linux开发工具 — 调试器-gdb使用

1. 背景

1. 程序的发布方式有两种，debug模式和release模式
2. Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式
3. 要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上 -g 选项

2. 开始使用

1. 打印源代码:

• list或l 行号：显示源代码，回车接着上次的位置往下列，每次列10行。
• list或l 函数名：列出某个函数的源代码。

2. 退出gdb:

• 退出gdb： ctrl + d 或 quit 或 q
• eg:
  

3. 断点的相关操作：

• 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
• disable breakpoints：禁用断点。存在的意义：保留调试痕迹。
• 调试完毕或调试过程中，保留调试痕迹很重要。
• enable breakpoints：启用断点
• delete breakpoints n：删除序号为n的断点
• delete breakpoints：删除所有断点（这个时候不能简写为d）
• info break ：查看断点信息。
• eg：
  

4. 监视变量相关

• p 变量：打印变量值。
• eg
  
• 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
• eg:
  
• 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
• eg:
  
• info（i) locals：查看当前栈帧局部变量的值

5. 调试相关

• r或run：运行程序，从开始连续执行程序而非单步的执行。类似F5
• continue(或c)：跳到下一个断点，从当前位置开始连续执行程序而非单步的执行。类似F5
• r或run 和 continue(或c)配合相当于F5。
• break(b) 行号：打断点，在某一行设置断点。相当于F9
• n 或 next：逐过程，单步执行。相当于F10
• s或step：逐语句，可进入函数调试。相当于F11

6. 定位问题最常用的三个命令：

• continue(或c)：跳到下一个断点，从当前位置开始连续而非单步执行程序
• until X行号：跳转到对应的X行。可直接在函数内跳转到对应的X行
• finish：把当前在跑的函数跑完，然后就挺下来等待命令

7. 修改变量的值

• set var：修改变量的值
  

8. 查看各级函数调用及参数

• breaktrace(或bt)：查看各级函数调用及参数
  

Linux开发工具 — 项目自动化构建工具-make/Makefile使用

1、背景

• 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。
  

2、依赖方法、依赖关系

光有依赖关系是不够的，还需要依赖方法。

3、理解

操作步骤：

1. 创建Makefile文件：

• touch Makefile

2. 写文件：
   

• make clean—>执行clean
• make mytest—>执行mytest
• make—>默认执行mytest
• 原因：makefile在自下而上进行目标文件扫描生成时，默认生成第一个可执行程序中之后就不往后生成了，即：Makefile默认只会生成一个目标文件
  

3. 保存退出：

• ctrl + d 或 quit 或 q

4、原理

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件，在上面的例子中，他会找到“mytest”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3. 如果mytest文件不存在，或是mytest所依赖的后面的mytest.c文件的文件修改时间要比mytest这个文件新，他就会执行后面所定义的命令来生成mytest这个文件。
4. 如果mytest所依赖的mytest.c文件不存在，那么make会在当前文件中找mytest.c文件的依赖关系及文件，如果找到则再根据规则生成mytest.c文件。
5. 这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。
6. 在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错。

5、项目清理

• 工程是需要被清理的
• 一般我们这种clean的目标文件，我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰,伪目标的特性是，总是被执行的。

Linux第一个小程序－进度条

回车vs换行vs回车换行

• 回车(\r)：光标回到当前行行首，但不会换到下一行。如果接着输出的话，本行以前的内容会被逐一覆盖。
• 换行(\n)：换到当前位置的下一行，而不会回到行首。
• 回车并换(\r\n)：换到下一行并回到行首。
• C语言中及大部分情况下，\n代表的是回车并换行。

行缓冲区概念

1. 观察以下两段代码的执行结果，为什么？

• <1>

printf("hello bit\n");
sleep(5);

• 结果：打印—>停五秒—>结束

• <2>

printf("hello bit\r");
sleep(5);

• 结果：停五秒—>打印—>结束

2. 原因：<2>情况sleep时print已经执行了，但print执行了并不代表信息会被打印到屏幕上。
   

• 刷新概念：把数据真正写入磁盘、文件、显示器、网络等设备或文件中去。

3. 解决：fflush(stdout); //强制刷新

printf("hello bit\r");
fflush(stdout);  //强制刷新
sleep(5);

输入输出

倒计时小程序

#include
using namespace std;
#include
#include
int main()
{
	for (int i = 9; i >= 0; i--)
	{
		printf("%2d\r", i);
		Sleep(1000);
	}
	return 0;
}

• printf("%2d\r", i); //%2d表示输出时的位宽按2字符输出

进度条小程序：

相关练习：