modern_cpp_1-在ubuntu上搭建c++开发环境

Modern C++系列的博客是根据Bonn University的Modern C++课程所作的笔记，兼具笔者个人的实践和思考，谬误之处还请指出。

课程链接

https://www.bilibili.com/video/BV1xZ4y1X7dN

搭建环境

Linux上搭建C++开发环境，最重要的就是vim、 gcc/g++ 和 gdb，其中

1. vim是文本编辑器；

2. gcc（GNU Compiler Collection）顾名思义，即GNU开发的一组适合多平台的编译器的统称，如果要开发C++程序，则需要安装g++；

3. gbd则是功能强大的调试器，可以设置断点使程序停住，监控并修改程序中的变量，跟踪代码的执行过程

安装build-essential

幸运的是，ubuntu提供了一套工具包，涵盖了上述的大部分的工具，直接运行以下命令即可安装：

$ sudo apt-get install build-essential

通过下面的命令，可查看该工具包的依赖：

$ sudo apt-cache depends build-essential
build-essential
 |Depends: libc6-dev
  Depends: <libc-dev>
    libc6-dev
  Depends: gcc
  Depends: g++
  Depends: make
    make-guile
  Depends: dpkg-dev

运行以下命令查看g++版本：

g++ --version

安装gdb

通过下面的命令安装gdb

sudo apt-get install gdb

查看gdb版本：

$ gdb --version
GNU gdb (Ubuntu 9.2-0ubuntu1~20.04) 9.2
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

测试

测试vim和g++

我们通过创建一个hello.cpp程序，初步体验Ubuntu上的C++开发。

1. 新建hello.cpp：

   $ vim hello.cpp
   #include<iostream>
   using namespace std;
   int main(){
   	cout<<"hello"<<endl;
   	return 0;
   }
   

2. 使用g++编译：

   $ g++ hello.cpp -o hello.out
   

   或者可以使用c++进行编译，这是不同于g++的另一种轻量级编译器Clang：

   $ c++ hello.cpp -o hello.out
   

   此时文件夹下会出现高亮显示的hello.out文件，表明它是一个可执行文件

3. 执行hello.out

   $ ./hello.out
   hello
   

补充：Clang

Clang是另一种较为常用的c++编译器，使用方法如下所示：

$ c++ -std=c++11 -g hello.cpp -o hello.o

测试gdb

上面的例子太简单，我们设置一个稍微复杂的例子：

问题：下面的RevertNum.c实现了对一个整型数字的反转，例如输入23，输出32，但是输入100时，结果却是010，请使用gdb调试发现问题并修改。

#include <stdio.h>
/*RevertNum.c*/
void ShowRevertNum(int iNum)
{
        while (iNum > 10)
        {
 				printf("%d", iNum % 10);
                iNum = iNum / 10;
        }
        printf("%d\n", iNum);
}
int main(void)
{
        int iNum;
        printf("Please input a number :");
        scanf("%d", &iNum);
        printf("After revert : ");
        ShowRevertNum(iNum);
}

首先，通过下面的命令编译cpp文件，注意一定要加上-g，打开编译选项！

gcc -g RevertNum.c -o revertnum.out

然后打开gdb开始调试revertnum.out

gdb revertnum.out

这里介绍常见的gdb命令：

Command	meaning
file FILRNAME	加载out文件
list (l)	查看程序源码，可以加函数名，只显示某个特定的函数，一次只显示10行
break (b)	设置断点，可以加函数名/行号
info break (i b)	查看断点信息
next (n)	单步调试，不进入函数
step (s)	单步调试，进入函数
continue (c)	程序继续运行，到下一断点处暂停
display	可加变量名，显示变量的值
quit	退出gdb调试

通过上面的介绍，不难发现问题出在第五行，将 >改成>=即可。

更多的GDB调试命令，可以参考博客。

补充

Ubuntu命令

其中，pwd是print working directory的缩写，/代表root目录，~代表home目录。

经典的命令结构${PATH}/command [options] [parameters]，当然也可以使用占位符（place holder），常见的占位符如下所示：

PlaceHolder	Meaning
*	Any set of characters，任意字符串
？	Any single character，任意单个字符
[a-f]	在a,b,c,d,e,f中的任意字符
[^a-f]	不在a,b,c,d,e,f中的任意字符

vim命令

gdb命令

google code style sheet

本教程采用了google code style sheet方法，详情见Google C++ Style Guide。

More about c++

更多关于c++的官方说明，可以参考cppreference.com，该网站提供了中文版本。

Reference

[1] 更加深入的vim、cmake和gdb使用方法

[2] GDB 调试命令语句

[3] GDB调试 例子RevertNum