Linux 环境基础开发工具的使用
目录
一、软件包管理器 yum
1.什么是软件包？
2.查看软件包
3.如何安装软件
4.如何卸载软件
二、Linux开发工具
1. Linux编辑器-vim使用
1.1 vim的基本概念
1.2 vim的基本操作
1.3 vim正常模式命令集
1.4 vim末行模式命令集
1.5 简单vim配置
2.Linux编译器-gcc/g++使用
2.1 背景知识
2.2 gcc如何完成
2.3 gcc选项
3. Linux项目自动化构建工具-make/Makefile
4.Linux第一个小程序－进度条
5.Linux调试器-gdb使用
4.1 背景
4.2 开始使用
6.git 命令行
一、软件包管理器 yum
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.yum其实就相当于是Linux内置的一个“应用商店”。关于 yum 的所有操作必须保证主机(虚拟机)网络畅通!
2.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.例如：
yum list | grep 软件包名称
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.
这里查找到我们需要的软件包直接下载即可！
3.如何安装软件
下载完成后一定要安装，安装是安装在系统上的，所以需要root权限或者sudo提权安装（这里后面会说），这里的安装本质上就是拷贝。
通过 yum, 我们可以通过很简单的一条命令完成 gcc 的安装.
sudo yum install 软件包名称
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.
4.如何卸载软件
仍然是一条命令：
sudo yum remove 软件包名称
二、Linux开发工具
1. Linux编辑器-vim使用
vi/vim的区别简单点来说，它们都是多模式编辑器，不同的是vim是vi的升级版本，它不仅兼容vi的所有指令，而且还有一些新的特性在里面。例如语法加亮，可视化操作不仅可以在终端运行，也可以运行于x window、 mac os、 windows。
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.
1.1 vim的基本概念
其实有好多模式，目前只说这3种。
- 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
1.2 vim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，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 ：进入插入模式从当前光标的下个位置开始输入
输入i ：进入插入模式从当前光标位置开始输入
输入o ：进入插入模式，插入新的一行，从行首开始输入
- [正常模式]切换至[末行模式]
「shift + ;」, 其实就是输入「:」
- 其他模式返回[正常模式]
无论你在哪个模式，按Esc即可退回正常模式
- 退出vim及保存文件（末行模式）
w ：（保存当前文件）
q：（退出vim）
wq ：(输入「wq」,存盘并退出vim)
q! ：(输入q!,不存盘强制退出vim)
w！：（强制保存）
1.3 vim正常模式命令集
- 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「 $ 」：移动到光标所在行的“行尾” （shift+4 ）
- 按「^」：移动到光标所在行的“行首” （shift+6）
- 按「w」：光标跳到下个字的开头 （按单词跳跃）
- 按「e」：光标跳到下个字的字尾 （按单词跳跃）
- 按「b」：光标回到上个字的开头 （按单词跳跃）
- 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「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
- 「#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。
「R」：替换光标所到之处的字符，直到按下「ESC」键为止。
「shift + ~」：文本行的大小写切换
- 撤销上一次操作
「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（反撤销）
- 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。
1.4 vim末行模式命令集
在使用末行模式之前，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。
「set nonu」:取消显示行号
- 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。
- 替换
%s/printf/cout/g :把文本里的printf替换成cout。
- 分屏
vs+文件名 ：加一个文件把屏幕分成两份，可以同时看两份文件，光标在哪，编辑哪个文本
ctrl +ww ：光标跨屏，把光标切换到另个文本里
1.5 简单vim配置
配置原理：
1.vim的配置，是一人一份的，一个用户配置的是自己的，不影响别人！
2.每个人虽然用的是同一个vim程序，但是大家用的是不同的vim配置。
3.所谓的vim配置，就是修改自己的 .vimrc ！不要动任何不属于你的配置文件！
4.可以上网搜一搜具体的配置。
这里给大家放个命令直接使用：
curl -sLf https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp/raw/master/install.sh -o ./install.sh && bash ./install.sh
2.Linux编译器-gcc/g++使用
2.1 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)
2.2 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(进行宏替换)
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。
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。
- 编译（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 hello.i –o hello.s
- 汇编（生成机器可识别代码）
汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件
读者在此可使用选项“-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 hello.s –o hello.o
- 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。
实例: gcc hello.o –o hello
- 重要的概念: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。 要分清标准库和自己写的代码是两码事。
- 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。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。
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。
一般而言系统会自动携带动态库，因为程序的运行需要，而静态库一般需要自己安装。
2.3 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。
3. Linux项目自动化构建工具-make/Makefile
- 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。其次 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。
- makefile存在的意义，是为了构建项目，它里面要表明依赖关系和依赖方法。依赖关系表征的是源文件和目标文件之间的相互依赖关系，依赖方法表征的是我们如何通过源文件生成目标程序。
- 这里涉及到一个关键字 .PHONY，被该关键字修饰的对象是一个伪目标，什么意思呢？它表示该目标总是被执行的。
写好makefile文件后，使用make指令能节省我们重复敲指令的过程，节省一点时间，提升一点效率。
//源文件
#include
int main()
{
printf("hello Makefile!\n");
return 0;
}
//makefile文件
hello:hello.o
gcc hello.o -o hello
hello.o:hello.s
gcc -c hello.s -o hello.o
hello.s:hello.i
gcc -S hello.i -o hello.s
hello.i:hello.c
gcc -E hello.c -o hello.i
.PHONY:clean
clean:
rm -f hello.i hello.s hello.o hello 原理：
make是如何工作的,在默认的方式下，也就是我们只输入make命令。
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“hello”这个文件， 并把这个文件作为最终的目标文件。
3. 如果hello文件不存在，或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello这个文件新（可以用 touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成hello这个文件。
4. 如果hello所依赖的hello.o文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性，如果 找到则再根据那一个规则生成hello.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）
5. 当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 hello.o 文件，然后再用 hello.o 文件声明 make的终极任务，也就是执行文件hello了。
6. 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。
7. 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， 而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。
8. make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起， 我就不工作啦。
项目清理：
1.工程是需要被清理的
2.像clean这种，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行， 不过，我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。
3.但是一般我们这种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。
4.Linux第一个小程序－进度条
首先这里有两个问题：一缓冲区问题，二回车换行。
那么第一个问题是，平时我们用 printf 输出时都会加上 \n ，这个 \n 我们都知道是换行，那么为什么要添加呢？这里有人说了你这不是废话嘛，我肯定为了换行才加的嘛。no no no，这里还有一层意思，像下面的代码，运行后会发现，哎！怎么没有输出内容呀！这里的内容存在缓冲区没有被刷新，当然输出不出来啦。这里有两种方法可以解决，一就是加上\n，二是加 fflush 这个函数
fflush（stdout）：清空缓存区
#include
#include
int main()
{
printf("hello Makefile!");
sleep(3);
return 0;
}
第二个问题：在老式的键盘上都会有一个大大的回车键，那么这个回车键的作用大家都知道，是切换到下一行的开头。但是在Linux中，大家知道回车的作用吗？回车：\r ，作用是回到当前行的开头，如果这时输入字符就会覆盖掉开头那个字符。那么这里会有人问，那老键盘上的回车键怎么和回车的作用不一样啊，因为用户不需要那么复杂的操作，所以就把回车和换行加到一起了，在语言层面\n就是回车换行（也就是大大的回车键）。
下面有个进度条的代码，大家可以拿去尝试一下。
#include
#include
#include
int main()
{
int i = 0;
char bar[102];
memset(bar, 0 ,sizeof(bar));
const char *lable="|/-\\";
while(i <= 100 ){
printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, i, lable[i%4]);
fflush(stdout);
bar[i++] = '>';
usleep(50000);
}
printf("\n");
return 0;
} 5.Linux调试器-gdb使用
4.1 背景
程序的发布方式有两种，debug模式和release模式， Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式， 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。
4.2 开始使用
首先看看自己的Linux系统有没有装 gdb ，如果没有装，那么 sudo yum install -y gdb 装一下。
- 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，然后挺下来等待命令
- 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
操作演示：
6.git 命令行
什么是git？
你可以把它看成是一个基于个人的版本控制器，它会给你提供版本管理，版本获取和可视化的服务。
安装 git ：yum install -y git （需要root哦，或者sudo 提权一下）
这里我们拿gitee做演示，首先我们注册好账号以后，新建一个仓库，如下图：
这样仓库就创建好啦，创建好之后会有几个文件如下图：
下面我们把仓库的地址复制一下
在Linux系统中登录你的账号后输入指令就可以把远端仓库生成在本地啦。
我们进入本地仓库后会发现远端仓库的文件在本地仓库也有啦，这时我们的远端仓库和本地仓库就链接成功啦。但是我们发现怎么少了一个文件呢？那是因为 以.开头的文件是隐藏文件，所以我们用 ls -al 就可以看到隐藏文件啦。这里会发现怎么又多了一个.git的文件，那么其实所谓的git仓库，本质上就是一个目录.git+里面的内容。push（推，上传）到远端的本质就是将你的.git里面的内容同步到gitee上。
这里我们把需要上传的文件或目录拷贝过来，开始git的三板斧
下面就是git的三板斧：
拓展指令:
git pull #远端拉到本地
git log #提交记录
git status #查看状态
怎么样是不是还挺简单的，嘿嘿嘿，快去试试吧！