开发人员行走Unix的随身四艺

Unix必备技能
本文介绍了在Unix环境下开发人员必须掌握的四项关键技能:使用VI编辑器、文本处理命令、Bash Shell编程以及Make与AutoMake的运用。通过这些技能,开发者能够高效地处理各种任务。
Unix系统永远只会越来越多,开发人员就没必要特意学习它们的安装、配置和管理了,就全部交给集成人员吧。
但开发人员行走于Unix之间,依然有四样东西要熟练。

一、VI
虽然Unix上的文本编辑器已经越来越好用,但不在Console前面,网速也不够连XWindows的时候,还是要依赖VI。
回想VI的时代背景,发现VI对开发人员已经周到得离谱了,热键多到你双手不离键盘就能完成大半编辑工作。
建议自己制作一张自己认为有用,但又经常忘记的命令的sheet,拿出考试的力气把它背熟。

二、文本处理
开发人员在Unix下干得最多的除了Make和除Bug外,大概就是处理日志文件、业务文件进行查错和统计了。
只会more和grep是不够的,开发老手会把awk,sed,grep,sort,uniq,wc,head,tail这些文本处理命令,通过管道玩具式的拆卸拼装,最后完成一件原本以为非编写大段代码不可的工作。周到的参数设定,让人再一次感叹那个简单的年代,这样复杂到极致的设计.......怪不得《Unix 编程艺术》的作者有那么骄傲的自觉。

比如车东的每月访问TOP10 统计脚本:

awk -F 't' '{print $4}' 2004_2.txt| grep chedong.com/tech/|uniq -c|sort -rn|head -10
awk -F '/t' 将2004_2.txt访问纪录文件,用TAB分割,打印第4列
grep chedong.com/tech 只列出chedong.com/tech笔记目录下的文档
uniq -c 汇总计数
sort -rn 按数值排序
head -10 TOP 10

三、Bash Shell 编程
编程是开发人员的天赋本能,不论什么语言,看看参考手册应该就能上手。

见Bash新手指南中文版,一份写给新手看的包含很多老手知识的指南。

四、Make与AutoMake
用过Java的Ant后,想起Make就觉得很烦,很厌倦。总归还是会的,见GNU Make 3.8.0 中文手册

不过即使make已经精通到变态,每个人写出来的MakeFile还是千奇百怪,再看看开源项目们个个都是automake+autoconf了,我们自己也长进一点吧。手工编写MakeFile.am,让auotomake变成MakeFile.in,再让用户./configure 生成最终的MakeFile。

生成的MakeFile既能跨越平台,又是标准的写法,最重要的是,编写MakeFile.am的工作量比MakeFile少多了,只要简单的定义目标文件,先要处理的子目录,需要的源文件,头文件与库文件就可以了。如果看完下面两篇还是不懂,直接看ACE里的Makefile.am就懂了。

入门文章:使用AutoMake轻松生成Makefile
进阶文章:IBM DW:例解 autoconf 和 automake 生成 Makefile 文件
完整的免费电子书: GNU Autoconf, Automake and Libtool

另外,ACE里还贡献了一个更厉害的MPC(Makefile, Project, and Workspace Creator ), 自动的生成了MakeFile.am或者VC的项目文件。



附录A:我的VI易忘命令手册
上下左右:
ctrl+u/d 上下半屏,ctrl+f/b,上下一屏
H/G屏幕头/文章末 ,0/$ 行首行末

增删改:
yy/dd 复制/删除 一行,p/P:将yy/dd的内容paste出来
I/A 在行首/末添加, o/O 开新行,d0/d$ 删除到行首,行末
u:undo

查:
? 向前查找, n/N 重复上一次查找

附录B: 文本处理命令小结
awk:处理结构化的文本(每行以固定符号分成若干列),提取打印某些字段,如:
ls -l|awk '{print $1}' --将ls-l结果的第一列打印出来
awk -F":" '{print $1" "$6}' /etc/passwd ,将以:分割的/etc/passwd文件的第1,6列打印出来,中间以空格分开
详见IBM DW中国的AWK实例(共3篇) 或 Bash新手指南中文版第6章。

grep:过滤,大家用得最多的命令,支持正则表达式。参数有:
-i忽略大小写,-n显示line number,-c 统计在每个文件的出现次数,-l只显示符合的文件的名字。

sed:流编辑器,主要用于替换,如:
sed -e '1,10s/foo/bar/g' myfile2.txt 将1到10行的文本中的foo 替换成bar,s代表替换,g代表全局替换
支持正则的替换字符串,可以只替换某个范围内的内容。
用法不算简单,详见IBM DW中国的Sed实例(共3篇)或 Bash新手指南中文版第5章。

sort:排序,参数有:
-r逆序, -n 数字比较 , -M 日历比较 Feb,Dec, -f 忽略大小写
同样支持结构化文件,如
sort -t : -k 1,1 /etc/passwd,以: 分割,只按第1列排序
sort -t : -k 1,1 -k2.2,3.4 /etc/passwd ,以:分割,先按第1列排序,再按第2列的第二个字符到第3列的第4个字符排序。

uniq:去除重复行。
除了正常用法外,还有-c统计重复次数,和-u (唯一)和 -d (重复)两个参数,只显示唯一的和重复的行。

wc: 统计。
-l 行,-m 字符,-w 单词 
 
基于数据驱动的 Koopman 算子的递归神经网络模型线性化,用于纳米定位系统的预测控制研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“基于数据驱动的Koopman算子的递归神经网络模型线性化”展开,旨在研究纳米定位系统的预测控制问题,并提供完整的Matlab代码实现。文章结合数据驱动方法与Koopman算子理论,利用递归神经网络(RNN)对非线性系统进行建模与线性化处理,从而提升纳米级定位系统的精度与动态响应性能。该方法通过提取系统隐含动态特征,构建近似线性模型,便于后续模型预测控制(MPC)的设计与优化,适用于高精度自动化控制场景。文中还展示了相关实验验证与仿真结果,证明了该方法的有效性和先进性。; 适合人群:具备一定控制理论基础和Matlab编程能力,从事精密控制、智能制造、自动化或相关领域研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①应用于纳米级精密定位系统(如原子力显微镜、半导体制造设备)中的高性能控制设计;②为非线性系统建模与线性化提供一种结合深度学习与现代控制理论的新思路;③帮助读者掌握Koopman算子、RNN建模与模型预测控制的综合应用。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码逐段理解算法实现流程,重点关注数据预处理、RNN结构设计、Koopman观测矩阵构建及MPC控制器集成等关键环节,并可通过更换实际系统数据进行迁移验证,深化对方法泛化能力的理解。
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