在Lniux中编译代码的工具 —— vim和gcc/g++的使用

目录

前言

1. 什么是vim

2. vim的使用

vim的基本操作：

3. 命令模式下的命令集

4. 底行模式下的命令集

5. vim的个性设置 

6. gcc/g++的使用

扩展：程序从编译到运行的翻译过程

预处理（进行宏替换）：

编译（生成汇编）：

汇编（生成机器可识别代码）：

链接（生成可执行文件或库文件）：

扩展：函数库

总结：

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前言

        这篇文章会围绕如何在Linux中编译和编辑代码进行讲解，其中会讲解vim是什么，vim的模式有哪些，在不同模式下的命令，以及如何个性化配置自己的vim，最后通过gcc/g++编译自己的代码。

        其中，文章会花费大长篇幅讲解vim在不同模式下的命令集，当然这也是非常简单的，不需要可以去记住，熟能生巧。

1. 什么是vim

        在Linux系统中，绝大部分的配置文件都是以ASCII的纯文本形式存在的，因此利用简单的文本编辑软件就能修改设置了，这就要求我们系统管理员至少要熟悉一种文本处理工具。

        什么是纯文本文件？文件记录的都是0和1，而我们编码系统讲这些0和1转成我们认识的文字，。纯文本文件中只有换行，制表符等少数格式控制字符和一般的可见字符。ASCII就是其中一种广泛使用的文字编码系统。

        那Linux有很多文本编辑器，如emacs，pico，nano与vim等。既然这么多，为什么要学习vim呢。接下来我们了解一下vim的优点吧。

        在介绍vim之前，我们还要说一下vim的前身vi，vi也是一款文本编辑器，因为太过于老旧，被vim所替代，你也可以将vim视为vi的高级版本。

vi / vim的优点：

        1. 所有的UNIX-like系统都会内置vi文本编辑器，其他的文本编辑器则不一定会存在；

        2. 很多软件的编辑接口都会主动调用vi；

        3. vim具有程序编辑能力，可以主动以字体颜色辨别语法的正确性，方便程序设计；

        4. 因为程序简单，编辑速度快；

                                                                                                ——《鸟哥的Linux私房菜》

        举例来说，当你使用vim去编辑一个C语言程序文件时，vim会根据文件的扩展名或是文件内的开头信息，判断文件的内容而自动调用程序的语法判断样式，在以颜色来显示程序代码与一般样式，此外vim可以直接帮你进行程序出错（debug）功能。因此，vim也可以是程序编辑器。

        讲到这里，我们已经讲解了什么是vim，为什么要学vim了。总结一下，vim是一款文本编辑器，也是一款程序编辑器。通过学习vim，我们就可以在Linux上编辑我们的代码了。        

2. vim的使用

        vim的模式总共有12：命令模式（普通模式），插入模式（编辑模式），底行模式（命令行模式），替换模式，可视模式。当然不同地方对这五个模式有不同的名称。这里我们只需要学习前三个即可。

● 命令模式：

        控制屏幕光标的移动，字符，子或行的删除。移动复制某区段进入Insert mode（插入模式）下，或者进入last line mode（底行模式）。

● 插入模式：

        只有在插入模式下，才可以进行文字的出入，按ESC可以返回命令模式。该模式也是我们后面最常频繁的编辑模式。

● 底行模式：

        文本的保存和退出，也可以进行文本替换，找字符，列出行号等操作。在命令模式下，按shift+；即可进入该模式。

vim的基本操作：

1.【正常模式】切换至【插入模式】：        

● 输入a：从当前位置的下一个位置进入【插入模式】

● 输入o：从当前行的下一行进入【插入模式】

● 输入i：从当前位置进入【插入模式】

2.【插入模式】切换至【正常模式】:

● 按ESC

【正常模式】切换至【底行模式】：

● shit + ；其实就是输入；

3. 退出vim

        先从【正常模式】切换至【底行模式】，再在底行模式下输入：

● w ：保存当前文件。

● q! : 不存盘，强制退出。

● wq : 保存并退出。 

3. 命令模式下的命令集

进入插入模式：

● 按[ i ]切换进入插入模式，即从光标当前位置开始输入文件。

● 按[ a ]切换进入插入模式，即从当前光标的下一个位置开始输入文字。

● 按[ o ]切换进入插入模式，即插入新的一行，从行首开始输入文字。

从插入模式切换至命令模式：

● 按[ ESC ] 键

移动光标：

● vim可以使用键盘上的↑↓→←按键来控制上下左右移动，但正规的vim是用小写字母h , j , k , l ，分别控制光标的左，下，上，右移一格。

● G : 移动到文章的最后。

● shift + 4 ($) : 移动到光标所在行的行尾。

● shift + 6 (^)：移动到光标所在行的行首。

● w：光标跳到下个字的开头。

● e: 光标跳到下个字的字尾。

● b：光标回到上个字的开头

● gg：回到文章的开始

● shift + g : 进入文章末端

删除文字：

● x：删除光标所在位置的一个字符。（从前往后）

● shift + x：从后往前删除光标所在位置。

● dd：删除光标所在行。

复制：

● yy : 复制当前行。

●p：拷贝当前行

替换：

● r：进入替换模式，替换光标所处的字符。

撤销上一步操作：

● u : 误执行一个命令，回到上一个命令。

● ctrl + r：撤销恢复，即撤销的撤销。

        以上操作部分可以带数字执行，即[ n ] + 命令，例如 4 + shift + g 就是跳转到第4行。这里为了不增加学习压力，所以没有上述命令没有给出，如果感兴趣可以下来自己实验。

4. 底行模式下的命令集

● 列出行号

        su nu

● 查找字符

        /字符

● 保存文件

        w

● 离开vim

        q: q就是退出，如果无法离开，就在后面+！,强制离开vim。

        wq：保存退出。

5. vim的个性设置 

        vim的原生配置可能不太齐全，所以使用起来并不是很方便，比如我们想用代码补齐，vim并不会自带，但是vim支持安装插件，我们可以选择安装插件来完善配置。

        这里，给大家推荐GiteeS上的一个项目，可以快速帮助大家完成个性配置：

VimForCpp: 快速将vim打造成c++ IDE，点进去后，下滑，找到一行指令，在Linux中输入即可，注意，要确保用户不能是root！！！否则，会出现兼容性等一系列问题。

6. gcc/g++的使用

        以上，我们对vim有了一定了解，vim是一款文本编辑器和代码编辑器，编辑好我们的代码后，我们就要对代码进行编译，gcc/g++就是用来编译我们代码的工具。

        gcc：编译C语言代码

        g++：编译C/C++语言代码。

        这里扩展一下，C++程序文件，可以是.cc，.cxx，.cpp为后缀名的。当然Linux系统是不以后缀名区分文件的，但是vim和gcc/g++这些软件会区分。

格式 ： gcc/g++  [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

        一般情况下，不指定文件名，只需要gcc/g++ filename即可，默认生成a.out可执行文件。当然我们也可以带上-o 选项，即可命令生成的可执行文件。

扩展：程序从编译到运行的翻译过程

        以上代码经过预处理，编译，汇编，链接生成我们的可执行程序。

预处理（进行宏替换）：

实例: gcc –E hello.c –o hello.i

●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。
●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）：

实例: gcc –S hello.i –o hello.s

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。
 

汇编（生成机器可识别代码）：

实例: gcc –c hello.s –o hello.o

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

链接（生成可执行文件或库文件）：

gcc hello.o –o hello
在成功编译后，就进入了链接阶段。

扩展：函数库

        在C语言中，我们知道，printf是库函数的一种，但在程序中，没有定义printf函数的实现，且在预处理阶段包含的“stdio.h”中也只有函数的声明，而没有定义函数的实现，那么哪里实现printf函数呢？

        在Linux系统中，这些函数的实现都被做到名为libc.so.6的库文件中去了，在没有特别指定时，gcc回到系统默认搜索路径“/usr/lib”下进行查找，也就是连接到libc.so.6库函数中去，这样就能实现printf函数了，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默认生成的二进制程序，是动态链接的。

总结：

        以上，我们对Linux中如何编辑和编译代码做了解，也给出如何操作vim即gcc/g++，同样的也给出两个扩展。同样的，这两个扩展也是非常重要的，对于一名合格的Linux，C/C++工程师来说，了解这些是非常有必要的。因为本文的重点不是这，所以也只是粗略的讲解了一下，并没有深入讲解。如果大家对此感兴趣，可以再评论区留言讨论，博主会对此发布新文章进行讲解。

        最后，希望大家在评论区积极讨论，点赞，收藏，关注Thanks♪(･ω･)ﾉ