Linux开发工具

最新推荐文章于 2023-07-04 18:15:38 发布

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软件包管理工具

什么是软件包

在 Linux 下安装软件，一个通常的办法是下载到软件程序的源代码，并进行编译，然后得到可执行程序，这样就可以使用某个软件了；但是这样太麻烦了, 于是出现了一些大佬，他们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，此时只需直接进行安装就可使用这个软件程序了。
软件包和软件包管理器，就好比 “App” 和 “应用商店” 这样的关系。在 Linux 下 yum（Yellow dog Updater，Modified）是一种非常常用的一种包管理器，主要应用在 Fedora，RedHat，Centos 等发行版上。

注意事项

首先要确保你的虚拟机连接上网络，检查方法是输入指令ping www.baidu.com，如果出现下图所示内容则表示连接成功，这个会一直向下显示下去，此时按ctrl + c即可终止命令。
在这里插入图片描述

操作指令：

yum list：列出所有可安装软件；
yum list | grep 软件名称：上一个命令列出可安装软件是非常多的，所以当我们可以使用筛选命令来找出我们想要的软件包，例如：

简要说明：

“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。

yum search 软件名称：这个也可以查询软件，与上面略有不同；
sudo yum install 软件名称：安装软件包，需要手动输入 ‘y’ 确认；
sudo yum remove 软件名称：卸载软件；

需要注意的是，在安装软件或者删除软件时，需要管理员权限，所以要么是 root 用户，要么使用 sudo 提权；

这里我们可以安装这样一个软件来试一试上面这些命令，软件包名字叫 lrzsz，这个软件的作用是实现虚拟机和主机之间的文件传输，主要操作是输入命令rz：从 Windows 传如数据到 Linux，输入命令sz：从 Linux 传如数据到 Windows。

编辑器

在前面的指令学习过程中，我说到过一个指令echo 内容 > 文件名可以向文件中写入内容，但是这样子的写入十分的难看，而且格式还没发自己掌握，所以我们一般使用 vim 编辑器向文件中写入，vim 是 Linux 下的从 vi 发展出来的一个文本编辑器，代码补完、编译及错误跳转等方便编程的功能特别丰富，在程序员中被广泛使用。
输入指令vim 文件名称即可进入 vim 编辑模式，在 vim 编辑器中由于不能使用鼠标操作，所有的功能都是由键盘来实现的，所以就存在了很多模式来更完全的实现所有功能，总共有 12 种操作模式，但是我们主要使用的就三种：普通模式，插入模式，底行模式；

插入模式

首先需要说明的是，在进入 vim 编辑器之后我们就是处在普通模式下，而在普通模式中是不能输入内容的，只有在插入模式下才可以写入内容，所以我们必须通过按键盘来进入：

i：在光标位置写入；
I：在光标当前行的首位置写入；
a：在光标下一个位置写入；
A：在光标所在行的尾位置写入；
o：在光标当前行的下一行写入（重新生成一行）；
O：在光标当前行的上一行写入（重新生成一行）；
在进入插入模式之后，就可以正常进行内容的写入，并且在这个模式中最主要的功能是可以写入我们的代码，拥有自动换行、提示、高亮显示、颜色区别等功能，十分强大，等我们写入完毕之后，按Esc退回到普通模式。

底行模式

底行模式是由普通模式进入的，在普通模式下按英文冒号:即可进入，按Esc退回到普通模式。底行模式主要作用是在内容写入完毕之后进行保存用的：

w：保存写入的内容；
q：退出 vim 编辑器；
wq：保存并退出 vim；
q!：强制退出 vim（打开一个不具备写权限的文件，修改后保存不了也推出不了，可以强制退出）；
其他操作：
set nu：在文件中的每一行前面列出行号；
set nonu：不要在文件中的每一行前面列出行号；
数字：输入一个数字，再按回车键就会跳到该行了；
/ 关键字：从上至下查找指定关键字，按 n 向下继续查找下一个；
? 关键字：从下至上查找指定关键字，按 n 向上继续查找下一个；
小行号,大行号s/文中已有单词/要替换单词/g：将 [小行号，大行号] 范围内的文中已有单词全部替换为指定单词，如果不加最后的/g，那么将会替换每行出现的第一个已有字符；
- 行号s/文中已有单词/要替换单词/g：将指定行号中的已有单词全部替换为指定单词，如果不加最后的/g，那么将会该行出现的第一个已有字符；
%s/文中已有单词/要替换单词/g：将全文范围内文中已有单词替换为指定单词，如果不加最后的/g，那么将会替换每行出现的第一个已有字符；

普通模式

光标移动：

hjkl：对应左下上右（上下左右键也可以操作）；
ctrl + f/b：向上 / 下翻页；
gg/G：光标移动到文档首行 / 尾行；
$：移动到光标所在行的行尾；
^：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；
%：选中一个括号，匹配另一个括号；

内容操作：

yy/nyy：复制一行或 n 行（从当前行为 1 开始数 n 行）；
p/np：向下粘贴一遍或 n 遍；
P/nP：向上粘贴一遍或 n 遍；
dd/ndd：剪切一行或 n 行（从当前行为 1 开始数 n 行，大写的话向上剪切）；
x：删除光标所在位置的字符；
X：删除光标所在位置的前一个字符；
数字 x：删除指定长度个字符（从光标位置开始计数）；
dw：删除光标所在位置的单词（一个小整体）；

其他操作：

u：撤销上一步操作；
ctrl + r：恢复上一步的撤销；
ctrl + g：列出光标所在行的行号；
数字 G：移动光标到指定行行首；
gg = G：若代码没对齐，会进行全文对齐操作；

注意事项

另外需要在这提前说明一点的是，许多人在 vim 中的书写格式感觉不太符合自己的需求，还有一些其他的格式什么的也都不太满意，其实在 Linux 下，我们可以自己手动配置 vim 的格式，不过 vim 的配置不太容易，它有自己的语法，许许多多的命令，因此我自己也说不太清楚，不过可以给大家推荐一篇博客，可以学学那看大佬是怎么配置的：Vim的终极配置方案，完美的写代码界面! ——.vimrc
最后列出一张 vim 键盘图，是在网上搜到的，本图中列出了所有 vim 中键盘上的操作，十分详细，如下所示：
在这里插入图片描述

编译器

一个程序从诞生到执行经历了许多步骤：代码----预处理----编译----汇编----链接----可执行程序，若想了解的更多，详见我的程序的编译这篇博客，本次博客我们主要讲的是在 Linux 下如何使用编译器来执行代码。
不过在此之前呢，我想对链接这一步做一补充，我们在写代码的过程中使用到了很多库，我们在链接的这一过程中就进行了链接库，从而保证代码在执行的时候能够使用到库中的内容，而库被分为：动态库、静态库，因此连接库的方式也被分为：动态链接、静态链接；在 gcc 编译器中采用的是动态链接；

ldd 程序名：查看程序所依赖的库文件所在位置；

动态链接：链接动态库生成可执行程序，并没有把库中函数的实现指令直接拿过来写入可执行程序中，而是在可执行程序中记录了库中函数的符号信息表，在执行程序的时候需要去加载动态库到内存中；
- 优点：程序小，运行时动态库被加载到内存中；可共享，可以多个程序使用同一份内存中库函数的代码，减小冗余；便于模块代码替换；
- 适用：一些模块化、便于功能替换的接口适用动态库；
- 缺点：依赖强，运行需要依赖动态库，若动态库不存在，则无法运行；
静态链接：链接静态库生成可执行程序，直接将库中我们用到的函数的实现代码指令，写入到了可执行程序文件中；
- 优点：无依赖，不需要任何外物就可直接运行；
- 适用：功能改动小，并且只有当前程序使用的时候使用静态库；
- 缺点：程序大，可执行程序中会加载很多函数；冗余高，若多个程序使用同一个库函数，则这个库函数会被包含多份；

gcc/g++

编译器是将高级语言代码进行解释，使之成为机器可识别的指令，然后再对指令进行组织生成可执行程序；
指令操作：

gcc -v：查看编译器版本信息，将 gcc 换成 g++ 即可查看 g++ 版本信息；
执行结果 -o 指定文件：将执行结果输出（重定向）到指定文件；
gcc -E 代码文件.c -o 指定文件.i：对代码文件只进行预处理，需要把它重定向到一个输出文件里面；
gcc -S 预处理文件.i -o 指定文件.s：将预处理结果编译成汇编语言，需要把它重定向到一个输出文件里面；
gcc -c 汇编文件.s -o 指定文件.o：链接头文件、代码文件等等，将其合并到一起，需要把它重定向到一个输出文件里面；
gcc 链接文件.o -o 指定文件.exe：通过 gcc 生成可执行文件；

在 Linux 中是不靠后缀名来区分文件的，我们弄得这些后缀，完全是为了让我们自己能够知道每个文件是干什么的；
gcc 代码文件 -o 指定文件：我们通过 vim 写完代码之后，并不是每次都需要通过上述步骤才能生成可执行文件，只需执行此命令即可；

文件路径/文件名：输入文件名即可执行程序，此处的输入可以是相对路径，也可以是绝对路径；

g++ 实际使用和 gcc 一样，唯一不同的是代码文件中的代码时由 c++ 语言进行编写的。

gdb

调试器是调试、观察程序的运行过程，通常是为了排查可执行程序的运行错误。可执行程序分为debug：调试版，不对代码进行优化，并加入调试信息；release：发布版，不包含调试信息，并对代码进行优化。
gcc/g++ 默认生成release版本，因此我们想要调试程序就要使用指令：gcc -g 代码文件 -o 指定文件；以此来将代码文件变为debug版本；

gdb 运行文件指令：此时可进入代码的调试界面，在此界面下可进行下面的指令操作：
- r 或者 run：直接运行程序；
- start：开始进行调试；
- l 或者 list：查看调试行附近的代码；
- l 或者 list 文件名:行号：查看指定行号附近的代码；
- n 或者 next：逐过程下一步，遇到函数直接运行完毕；
- s 或者 step：逐语句下一步，遇到主函数则进入函数继续调试；
- until 文件名:行号：直接运行到指定位置；
- c 或者 continue：继续从当前调试位置向下运行；
- b 或者 break 文件名:行号：在指定位置打断点；
- b 或者 break 函数名字：在指定函数内部第一行打断点；
- i b 或者 info break：查看断点信息，且每个断点都会有一个编号；
- d 或者 delete 断点编号：删除指定断点；
- watch 变量名字：变量监控断点，当变量发生改变的时候就停下来；
- q 或者 quit：退出 gdb 调试模式，可能会有询问信息，按 y 即可；
- p 或者 print 变量名：查看此时变量内容；
- p 或者 print 变量名=值：设置指定变量为指定值；
- bt 或者 backtrace：查看函数调用栈，通常用语检测程序运行崩溃时位置，栈顶位置的函数就是程序发生崩溃的位置；

make/makefile

Makefile：是一个文本文件，记录一个项目的构建流程规则；

vim Makefile：进入 Makefile 文件编写；
Makefile的编写规则：
- 举例如下：下面是 hello.c 代码和 Makefile 中的内容，以及运行结果图；

//hello.c 代码
#include<stdio.h>
int main(){
  printf("hello money!\n");
  return 0;
}
//Makefile 文件内容
hello.exe:hello.c
	gcc hello.c -o hello.exe

在这里插入图片描述

Makefile文件编写完毕之后，只需敲击make命令即可执行；
预定义变量的使用：
- $@：表示目标对象；
- $^：表示所有依赖对象；
- $<：表示依赖对象的第一个；
- 变量名=$(wildcard ./*.c)：表示将当前目录下以 ‘.c’ 结尾的文件名称放到变量中；找 ‘.c’ 文件只是一种常见用法，这个可以灵活运用；在这里面使用的*是可以匹配任意字符的，要使用多个具有相同部分的文件时，可以使用该符号代替不同部分，省去很多麻烦；
- 变量名1=$(patsubst %.c, %.o, $(变量名2))：将变量名 2 中的内容放到变量名 1 中，并将以 ‘.c’ 结尾的文件替换成 ‘.o’ 结尾的文件；这也只是一种常见用法，可以灵活多变；在这里面使用的%也可以匹配字符，成对使用时可以让两个使用者匹配相同字符，就相当于对应匹配；
- $(变量名)：使用变量中的文件，例如将变量中的文件当做依赖文件；
- 上面的几种方法在依赖对象很多时，可以起到很重要的作用，例如：下面为 a.c、b.c 代码内容和 Makefile 文件内容，以及运行结果图：

//a.c 代码
#include<stdio.h>
void test(){
  printf("hello meony!\n");
  int i = 10;
  while(i--){
    printf("%d ",i);
  }
  printf("\n");
}
int main(){
  test();
  return 0;
}
//b.c 代码,随便一些内容
int add(int a, int b){
	return a + b;
}
//Makefile 内容
src=(wildcard ./*.c)
test.exe:$(src)
	gcc $^ -o $@

在这里插入图片描述

程序的编译过程：预处理——编译——汇编——链接，在项目的构建中这个整体过程会分为两步：编译与链接，这样的好处是如果只修改了一个 .c 文件，那么此时再次运行，只需将改变的 .c 重新编译，然后和其他的进行连接，不需要将所有文件全部重新编译，节约了时间成本。
make的执行规则：
- 在命令行中敲击make指令后，则表示运行make解释程序，程序会在当前目录下找到名为Makefile的文件，解释执行其中构建的规则；
- 在规则中，找到要生成的第一个目标对象，判断目标对象是否存在，如果存在则和依赖文件最后一次修改时间对比（时间最新，则不生成，否则需要执行生成指令），如果不存在，则执行生成对象指令；然后退出Makefile文件；
- make在生成目标对象的时候，如果依赖对象不存在，则先生成依赖对象，然后再生成目标对象，举例如下，生成 hello.c 文件编译过程的所有文件：

//hello.c 代码
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello Makefile!\n");
return 0;
}
//Makefile 内容
//hello.o 不存在，则需先生成
hello:hello.o
	gcc hello.o -o hello
//hello.s 不存在，则需先生成
hello.o:hello.s
	gcc -c hello.s -o hello.o
//hello.i 不存在，则需先生成
hello.s:hello.i
	gcc -S hello.i -o hello.s
//hello.i 不存在，则需先生成
hello.i:hello.c
	gcc -E hello.c -o hello.i

另外我们可以利用上一条中的特性来进行多个编译代码的执行，此处的目标对象是一个无所谓的变量名，目标对象则是需要的编译生成的文件——变量名:目标对象1 目标对象2 ...；

//Makefile文件如下
all:test1 test2
test1:test1.c
	gcc $^ -o $@
test2:test2.c
	gcc $^ -o $@

.PHONY:：伪对象，声明一个目标对象与外部文件无关，表示每次这个对象不管是否最新都要重新生成，使用方法如下，声明 clean 为伪对象，每次都要执行删除命令，这个

git

相信大家对 git 应该不陌生吧，这是一种项目版本管理工具，在 Windows 下的 git 使用起来还是挺容易的，因为是图形化界面嘛，不过在 Linux 也没有麻烦多少，就是多掌握几个指令而已；

首先检查 Linux 下是否安装了 git，在终端敲击git version命令，如果显示git version 一串数字，则说明已经安装，如果没有则需要使用 yum 命令先安装软件；
在 GitHub 建立远程仓库；
将远程仓库的地址克隆到本地文件中，使用命令git clone 地址；
提交本次修改记录，提交当前文件夹下所有改动的命令git add --all ./，提交当前文件夹下某个文件改动的命令git add 文件名(标明路径)；
提交本地仓库版本管理，使用命令git commit -m "备注修改信息"；
将本地版本同步到远程仓库，使用命令git push origin master；