Linux的基础开发工具

前言:
作者使用的是Centos7.9。

从现在开始,使用普通用户(root用户权限太高,有点危险),需要更高的权限,sudo即可。

1、包管理器yum
Centos,一般使用yum来下载软件。Ubuntu,用apt,类似。

1.1 软件包的依赖

yum,会解决 包的依赖 问题(即一起帮你下载)。

1.2 镜像源
Linux通过内置链接,下载软件,可是由于国家安全(不能访问外网),内地社区就拷贝资源,使用自己社区的链接。

镜像站 官网 支持发行版
清华大学 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn CentOS, Ubuntu, Debian, Arch, EPEL
阿里云 https://mirrors.aliyun.com CentOS, Ubuntu, Docker
华为云 https://mirrors.huaweicloud.com CentOS, Ubuntu
网易 http://mirrors.163.com Ubuntu, Debian
中科大 https://mirrors.ustc.edu.cn Arch Linux, Docker
可以通过更改yum的配置文件,更改下载链接(从哪里下载)。

 

 

1.3 查找/安装/卸载软件
yum list 有哪些安装包
yum list | grep 安装包 查找指定的安装包
sudo yum install -y 安装包 下载指定的安装包 -y确认下载
sudo yum remove -y 软件 删除指定的软件 -y确认删除
AI写代码
bash
注意:

安装和删除需要root权限。

安装到系统目录(不是其他用户的家目录),任何人都能使用。

2、编辑器vim

注意:
Esc,可能有点慢。

2.1 命令模式(默认)
2.1.1 撤销与反撤销
u,撤销。
Ctrl+r,撤销u操作,反撤销。
注意:一旦退出,就不能撤销了。

2.1.2 光标定位
可以先通过底行模式,显示行号。

gg,光标定位到第一行 第一个非空字符。n+gg,光标定位到第n行 第一个非空字符。
G(shift+g),光标定位到最后一行 第一个非空字符。n+G,光标定位到第n行 第一个非空字符。
^(shift+6),光标定位到光标所在行的第一个非空白字符。
$(shift+4),光标定位到光标所在行的最后一个字符。
h (左) j (下) k (上) l (右),键盘的上下左右键在一些场景下不可用。n+hjkl,移动n个字符。
b,移动到上一个单词的首字母。n+b,移动到上n个单词的首字母。
w,移动到下一个单词的首字母。n+w,移动到下n个单词的首字母。
搜索:

#(shift+3),向上搜索 当前光标下的单词,n上一个(正向搜索),N下一个(反向搜索)。
*(shift+8),向下搜索 当前光标下的单词,n下一个(正向搜索),N上一个(反向搜索)。
可以通过底行模式,删除高亮。

2.1.3 复制&&剪切(删除)&&粘贴
yy,复制 当前行,n+yy,复制 从当前行开始的n行。p,在下一行新建一行,粘贴。
dd,剪切(删除) 当前行,n+dd,剪切(删除) 从当前行开始的n行。
x,剪切(删除) 光标位置的字符,n+x,剪切(删除) 从光标开始的n个字符。
X(shift+x),剪切(删除) 光标前面的字符,n+X,剪切(删除) 光标前面的n个字符。
对于yy,dd,

p,粘贴到光标下面的新建行 P(shift+p),粘贴到光标上面的新建行。
当然,也可以n+p,n+P,粘贴n次。

对于x,X,

p,粘贴到光标前面 P(shift+p),粘贴到光标后面。
当然,也可以n+p,n+P,粘贴n次。

2.1.4 替换
r,替换 光标所在的字符,n+r,替换 光标及后面的n个字符。
R(shift+r),命令模式进入替换模式,直接替换。
~(shift+`),大小写切换。n+~,将光标及后面的n个字符 切换大小写。
2.1.5 插入模式
插入模式,可以插入字符。

i,命令模式进入插入模式,光标不动。
a,命令模式进入插入模式,光标后移一位。
o,命令模式进入插入模式,向下新建一行,光标在新建行的行首。
2.1.6 V-Block模式
Ctrl+v,进入V-Block模式。

常用于:

批量注释,

Ctrl+v(进入V-Block模式),

hjkl(选择区域,也可以n+hjkl),

 

shift+i,进入插入模式,输入//,

 

Esc,进入命令模式,就一起注释了。

 

批量删除注释,

Ctrl+v(进入V-Block模式),

hjkl(选择区域,也可以n+hjkl),

直接x(删除光标位置的字符),自动切换到命令模式。

2.2 底行模式
:(shift+;),英文的冒号,命令模式进入底行模式。
set nu,显示行号,set nonu,取消行号。
%s/src/dst/,批量替换,把所有的src换成dst。
vs new_src,再打开一个new_src源文件,Ctrl+ww,光标切屏。
w(保存vim),q(退出vim),q!(强制退出vim),wq(保存并退出vim),wq!(强制保存并退出vim)。
2.3 命令行使用vim的技巧
在命令行,

vim 不存在的文件,只要w(保存),文件会自动生成。
vim 文件 +n,+号要写,打开文件,光标直接跳到第n行,方便快速定位编译报错的位置。
!v,执行 最近v开头的命令。
2.4 vim的配置
vim,没有自动缩进,没有自动补齐等等,用起来不太方便,需要一些配置。

这里推荐一个自动化配置(自己配置比较麻烦):

curl -sLf https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp/raw/master/install.sh -o ./install.sh && bash ./install.sh
AI写代码
bash
注意:

在普通用户下一键式安装(root用户容易出问题)。就改变了普通用户的vim配置。

只支持Centos7。

失败就多试几次。安装成功后,可能需要重启一下。

默认是两个空格的缩进。

如果要改成四个空格的缩进,vim 家目录下的vimrc,

 

都改成4。

3、编译器gcc/g++
gcc/g++ 默认情况下会执行完整的编译流程,包括 预处理、编译、汇编、链接 这四个步骤,并最终生成可执行文件(或库)。

gcc只能编译.c文件,g++既能编译.c文件也能编译.cpp文件,其他基本相同,以下以gcc为例。

// 将code.c编译为code的两种格式
gcc code.c -o code // 常用
gcc -o code code.c
AI写代码
bash
3.1 预处理
修改代码,通过头文件展开,宏替换,条件编译(进行功能裁剪),去注释等。
-E 选项仅进行预处理。
生成 .i 文件。
gcc -E code.c -o code.i
AI写代码
bash
3.2 编译
将预处理后的代码转换为汇编代码。
-S 选项仅生成汇编代码。
生成 .s 文件。
gcc -S code.i -o code.s
AI写代码
bash
3.3 汇编
将汇编代码转换为机器码(CPU能直接执行的二进制指令)。
-c 选项仅生成汇编代码。
生成 .o 目标文件。
gcc -c code.s -o code.o
gcc -c code.c // 默认生成,同名的.o文件
AI写代码
bash
3.4 链接
将多个 .o 目标文件和库文件(.so/.a)合并,生成最终的可执行文件或动态库。

直接运行 gcc 或 g++ 默认会执行链接:

gcc code.o -o code
AI写代码
bash
Linux中,是lib+库名+后缀。

注意:

自己写的可执行程序,需要指定目录,才能执行。./(当前目录)

3.4.1 动态库(动态链接)
Linux,.so后缀,Windows,.dll后缀。
动态库,又称共享库,被多程序共享。可执行程序的动态库不能缺失。
执行目标方法,需跳转到库中。文件体积小。
ldd 可执行文件或动态库,可以查看 需要的动态库。

3.4.2 静态库(静态链接)
Linux,.a后缀,Windows,.lib后缀。
执行目标方法,会将方法拷贝过来,再执行。文件体积大。可执行程序的对静态库的依赖度小。
3.4.4 库的本质
库可以理解为,.o文件和.h文件的集合。

一般把文件编译到.o文件,再与库文件 链接,形成可执行程序。

两个编译过程:
1. 文件包含1.h(有方法的声明),可以过编译这关,然后给1.o(有方法实现),链接,没问题。

2. C++模板不支持声明和定义分离到.h.c,因为文件虽然包含了.h,预处理展开头文件,编译时实例化了声明,可以过编译这关,但是.o的方法没有实例化,所以链接时找不到方法的实现,所以有问题。

4、自动化构建工具make/Makefile
4.1 make
make,是命令,可以指定目标,默认执行当前目录下Makefile中的第一个目标。

4.2 Makefile
Makefile或makefile,是文件(包含编译的指令 或 各种自动化任务)。

Makefile 主要由以下三部分组成:

目标(target): 依赖(prerequisites)
[TAB]命令(recipe)
AI写代码
bash
1. 目标 (Target)
通常是最终要生成的文件名(如 main.o)

也可以是一个操作名称(如 clean)

一个 Makefile 可以有多个目标

2. 依赖 (Prerequisites)
构建目标所需的文件或其他目标

可以是多个文件,用空格分隔

如果依赖文件比目标文件新(目标文件应该是更新的,因为最后生成的是目标文件,当依赖文件被修改了,此时依赖文件更新,会重新编译),make 会重新构建目标。(即当改了依赖文件,make 会重新构建目标)

注意:

通过文件的Modify(最近文件内容修改时间)判断,是否更新。

默认没改依赖文件,就不会重新构建目标。这里会引出一个问题。如果

clean:
rm -f *.o main
AI写代码
bash
当执行 make clean 时,rm -f *.o main 会正常执行。

但是如果当前目录下恰好存在一个名为 clean 的文件或目录,make 会认为 clean 目标已经是最新的(因为 clean 没有依赖项),从而拒绝执行 rm 命令。

加上 .PHONY 的作用

.PHONY: clean
clean:
rm -f *.o main
AI写代码
bash
明确声明 clean 是伪目标(不是实际文件),强制 make 执行其命令,无论是否存在同名文件。
避免意外行为:即使有人创建了 clean 文件,make clean 也能正确执行清理操作。
提高可读性:明确告知开发者这是一个用于执行操作(而非生成文件)的目标。
3. 命令 (Recipe)
必须以 Tab 开头(不能用空格代替)

是要执行的 shell 命令

可以有多条命令,每条占一行

4.3 Makefile的一些细节

1. 直接make,默认执行第一个目标test(因为依赖,所以不断执行),test依赖test.o,test.o依赖test.c,所以先生成test.o,再生成test。

2. 执行的命令会回显,前面加@就不会回显了。如:

 

 

 

3. Makefile 中确实使用了类似宏定义(变量)和类似解引用(变量展开)的机制。这种设计使得 Makefile 更加灵活和可维护。如:

# 变量定义 需要$(),类似于解引用,才能使用
CC := gcc
TARGET := myprogram
SRCS := main.c test.c # 空格隔开
# SRC := $(wildcard *.c) # 当前目录下所有的.c文件
OBJS := $(SRCS:.c=.o) # 将 .c 替换为 .o

# 默认目标
$(TARGET): $(OBJS)
$(CC) -o $@ $^ # $@,是目标,@^,是所有的依赖

# 模式规则:编译 .c 到 .o,.c为当前目录下的.c,只编译需要的.o
%.o: %.c
$(CC) -c $< # 默认生成同名的.o文件
# $<,是单个依赖,将.c分别编译为.o

# 伪目标
.PHONY: clean
clean:
rm -f $(OBJS) $(TARGET)
AI写代码
bash

5、版本控制器git
5.1 安装和clone
安装git

sudo yum install -y git
AI写代码
bash
在gitee创建远端仓库,

 

 

复制https的地址,

 

将远端仓库克隆到本地。

git clone https地址
AI写代码
bash

5.2 add&&commit&&push

可以多次add,然后一次commit,push。

第一次需:

填写gitee的名字和邮箱,

 

git add .,git commit(需要gitee的名字和邮箱),git push(需要gitee的名字和登入密码)。
git log,查看提交记录。
git status
检查哪些文件被修改(但未暂存)。

查看哪些文件已暂存(准备提交)。

显示未跟踪的文件(新文件,Git 尚未管理)。

提示当前分支状态(是否与远程分支同步)。

git pull,将远程仓库同步到本地。(远程仓库认为是最新的,当本地仓库和远端仓库不同时,需要同步)
注意:

一个文件/目录,每次提交修改都需要add,commit,push,

Windows的小乌龟第一次add,commit,push,后面只需commit,push,简化了而已。

6、调试器gdb/cgdb
6.1 预备知识
1. 程序发布模式

Debug模式:包含调试信息,便于调试程序。
Release模式:默认模式,不包含调试信息,程序更高效。
gcc code.c -o code // gcc/g++默认release模式
gcc code.c -o code -g // -g添加调试信息
AI写代码
bash
2. gdb不太好用,再下载个cgdb,封装一层,便于调试。

sudo yum install -y gdb
sudo yum install -y cgdb
AI写代码
bash
3. cgdb 携带调试信息的可执行程序。

6.2 常用指令
1. r&&q
r/run,启动调试并开始执行程序。或重新调试并执行程序。
q/quit,退出cgdb。
2. 断点
注意:

一般是在run之前打断点。

b 行号。在该行打断点。b 函数名。在函数的入口打断点。
b 行号 if 条件。在该行打条件断点。
info b。查看断点。cgdb不退出,断点的编号一直增加。
d 断点编号。删除断点。
disable 断点编号。禁用断点。
enable 断点编号。启用断点。
3. 跳转
n/next。逐过程,类似于vs2022的f10。
s/step。逐语句,类似于vs2022的f11。
c。跳到逻辑上的下一个断点。
until 行号。执行到指定行号。 默认只在 当前函数内 生效,方便局部跳转。
finish。直接执行完当前函数。
tip:回车——执行最近的gdb命令。

4. 查看
p 变量/表达式。显示变量/表达式的值。
info locals。显示当前栈帧的局部变量的值。
display 变量/表达式。一直显示变量的值。undisplay 编号。不再显示。
watch 变量/表达式。只有值变化,才显示。是一种断点,通过d 断点编号,删除。
bt。显示当前函数的调用栈。
set var 变量名=值。手动修改变量的值。
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THE END