Linux的基础开发工具
目录
前言：
1、包管理器yum
1.1 软件包的依赖
1.2 镜像源
1.3 查找/安装/卸载软件
2、编辑器vim
2.1 命令模式(默认)
2.1.1 撤销与反撤销
2.1.2 光标定位
2.1.3 复制&&剪切(删除)&&粘贴
2.1.4 替换
2.1.5 插入模式
2.1.6 V-Block模式
2.2 底行模式
2.3 命令行使用vim的技巧
2.4 vim的配置
3、编译器gcc/g++
3.1 预处理
3.2 编译
3.3 汇编
3.4 链接
3.4.1 动态库(动态链接)
3.4.2 静态库(静态链接)
3.4.4 库的本质
两个编译过程：
4、自动化构建工具make/Makefile
4.1 make
4.2 Makefile
1. 目标 (Target)
2. 依赖 (Prerequisites)
3. 命令 (Recipe)
4.3 Makefile的一些细节
5、版本控制器git
5.1 安装和clone
5.2 add&&commit&&push
6、调试器gdb/cgdb
6.1 预备知识
6.2 常用指令
1. r&&q
2. 断点
3. 跳转
4. 查看
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.c3.1 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.i3.2 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.s3.3 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
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 codeLinux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)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- 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，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)
5、版本控制器git
5.1 安装和clone
安装git
sudo yum install -y git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
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 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 cgdb3. 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。
