2. Linux开发工具

目录

1.vim

1. vim的基本概念

2. vim的基本操作

3. vim命令模式命令集

2. Linux编译器-gcc/g++使用

3. Linux项目自动化构建工具-make/makefile

makefile：

make：

项目清理：

4.Linux小程序-进度条

5. git命令行

6. Linux调试器-gdb

---

1.vim

• IDE-vscode，jetbrains等编写，编译，输出结果为一体的
• vim只是写代码的工具

1. vim的基本概念

目前我们掌握三种即可，分别是命令模式、插入模式、底行模式，各模式的功能区分如下：

• 正常/普通/命令模式(Normal mode)

控制屏幕光标的移动，字符，字或行的删除，移动复制某区段及进入Insert mode、Last lint mode

• 插入模式(Insert mode)

只有在Insert mode下，才可以做文字输入，按[ESC]回到命令行模式。

• 末行模式(Last lint mode)

文件保存或退出，也可以进行文件替换，找字符串，列出行号等操作。在命令模式下，shift+；(其实就是：)即可进入该模式。

2. vim的基本操作

• 进入vim，在系统提示符号输入vim及文件名称后，就进入vim全屏幕编辑画面：

vim test.c

进入vim以后是命令模式，要切换到插入模式才能输入文字。

• 命令模式切换到插入模式
  • 输入a：从目前光标所在位置的下一个位置开始输入
  • 输入i：从光标所在位置输入
  • 输入o：插入新的一行，从行首开始输入文字
• 退出vim及保存文件
  • w保存当前文件
  • wq+回车：保存并退出
  • q！：不存盘强制退出vim

3. vim命令模式命令集

进入插入模式和末行模式上面讲了，这里主要看其他的：

移动光标：

• vim可以使用小键盘的上下左右进行移动，但正规的vim是用小写英文字母h、j、k、l分别控制左、下、上、右的
• G：移动到最后
• $：所在行行尾
• ^：所在行行首
• w：下个字开头
• b：回到上个字开头
• gg：跳到文本开头
• 行号G：定位光标到任意行

删除：

• dd：删除光标所在行（剪切），dd+p就是剪切加复制，不p就是删除

复制：

• yy：复制光标所在行到缓冲区
• p：将缓冲区内字符粘贴到光标所在位置的下一行
• yy+10p：复制10行

替换：

• r：替换光标所在字符（不需要删除再打新的）
• R：替换光标所在字符，按下ESC为止
• shift+~

撤销：

• u：撤回，例如Windows的ctrl+z
• ctrl+r：撤销的恢复

多行注释和取消注释：

• 多行注释：在命令模式下，ctrl+v，hjkl上下左右移动选中多行代码（不能用箭头），大写i，//，ESC
• 取消注释：在命令模式下，ctrl+v，hjkl上下左右移动选中多行代码，d

2. Linux编译器-gcc/g++使用

gcc专用于编译C程序，g++是C和C++的都可以。

预处理：

• 功能包括：宏定义、文件包含、条件编译、去注释等（所以宏没机会进行语法检查，还没到检查的那个阶段就被替换了，不存在宏了）
• gcc -E hello.c -o hello.i
• -E：让gcc在预处理结束后停止编译过程
• -o：是指目标文件，意思是处理后的文件命名为xxx
• .i文件：为已预处理过的C源程序

编译：

• 检查语法，检查无误后，gcc把代码翻译成汇编语言
• gcc -S hello.i -o hello.s
• -S：让gcc在编译完后停下来，生成汇编代码

汇编：

• 把编译阶段生成的汇编代码转化为二进制机器码
• gcc -c hello.s -o hello.o（.o文件不能独立执行，需经过连接）

连接：

• 生成可执行文件
• gcc hello.o -o hello

连接中涉及到一个关键概念：函数库：

举个例子：我们的程序中没有定义pritf，只是包含了stdio.h，而这个文件中也只有printf的声明，并没有它的实现，那printf在哪里实现的呢？

系统把这些函数的实现都放到C标准库（如libc.a或libc.so）中，这个库本身是一个文件，gcc会默认到这个lib路径下进行查找，也就是连接到那个函数库中去，这样就能调用printf了。

函数库一般分为静态库和动态库，linux中.so是动态库、.a是静态库。

• 静态库是指编译链接时，把库文件的代码全部加入到可执行文件中，因此生成的文件比较大，但在运行时也不需要库文件了，它的优点是不依赖库，可独立运行
• 动态库相反，是程序执行时，才连接库，节省系统的开销
• gcc在编译时默认使用动态库，是动态链接的，若要按静态链接方式，要添加-static选项

-static的本质：改变优先级。一个文件（可执行程序或库）不一定是纯动态链接或纯静态链接，实际应用中往往是混合链接的。

3. Linux项目自动化构建工具-make/makefile

        一个工程中的源文件非常多，makefile指定了一系列依赖来指定，哪些文件先编译，哪些文件后编译，用gcc不方便，makefile的好处就是自动化编译，一旦写好，只需要一个make命令，就可以完成整个工程的自动编译，极大提高效率。

make是一条命令，makefile是一个文件，两者搭配使用。

makefile：

makefile中包含依赖关系和依赖方法，举个例子

1，3，5，7即为依赖关系，2，4，6，8为依赖方法。

那什么是依赖关系呢？依赖关系指定了目标(target)所依赖的文件或其他目标。

        比如第一行中，mycode就依赖mycode.o，前面的依赖后面的，这一行是声明这一种关系，就好比我和我爸，我依赖我爸，我不能依赖别人爸，我没生活费了需要我爸给我打钱，而不是别人爸给我打钱。先得产生关系，才能有具体的行为。也就是先得有依赖关系，才会调用对应的依赖方法。

        在上面的makefile中体现出的就是，想要mycode，就得有mycode.o，想要mycode.o就得有mycode.s，想要mycode.s就得有mycode.i，想要mycode.i就得有mycode.c。他会一层一层向下找，最后返回，这是一个有点像递归的执行方式。

make：

        make会在当前目录下找到名为makefile或Makefile的文件，找到之后，他会找文件中的第一个文件，也就是第一个依赖关系中前面的那个文件，作为目标文件。在上面的例子中，他会找到mycode 这个文件作为目标文件。

        如果没有mycode，那他就会找mycode依赖的文件，层层递推，直到最终编译出第一个目标文件。

make完以后，再make就不会再编译

[zzy@iZuf626dg02ts3xac27i6sZ processBar]$ make
gcc -o processbar processBar.c main.c
[zzy@iZuf626dg02ts3xac27i6sZ processBar]$ make
make: `processbar' is up to date.

为什么只能make一次呢？

        文件没改变过再make也没用，还是一样的结果，所以为了提高编译效率，make过就不能再make了。

那这是怎么判断一个工程能否再make的呢？它怎么直到文件是否被更改过呢？

        在make时，一定是源文件形成可执行文件，先有源文件，才有可执行文件，所以一般情况下，源文件的修改时间一定比可执行文件的修改时间要更早。如果我们修改了源文件，曾经还有可执行，那么源文件的修改时间肯定是更新的。

        所以只需要比较：可执行程序的最近修改时间 和 源文件的最近修改时间

如果 .exe 新于 .c，即.c源文件是老的，那么就不需要重新编译；

如果 .exe 老于 .c，即.c源文件是新的，那么就需要重新编译。

make 会根据源文件和目标文件的新旧，判定是否需要重新执行依赖关系进行编译。

[zzy@iZuf626dg02ts3xac27i6sZ processBar]$ stat makefileFile: ‘makefile’Size: 84        	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: fd01h/64769d	Inode: 1057038     Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--)  Uid: ( 1000/     zzy)   Gid: ( 1000/     zzy)
Access: 2025-04-13 13:59:54.742513605 +0800
Modify: 2025-04-13 13:59:51.491393878 +0800
Change: 2025-04-13 13:59:51.491393878 +0800Birth: -

调用stat可以显示出一个文件的各种信息，可以发现下面有3个时间：

Access time (atime): 表示文件的 最后访问时间，即文件内容最后一次被读取的时间。

Modify time (mtime):这是文件内容最后一次被修改的时间（比如用编辑器修改并保存了 makefile）。

Change time (ctime): 这是文件元数据（如权限、所有者等）最后一次被修改的时间。

        上一章文件包括文件内容和文件属性，修改文件内容就会修改mtime，修改文件属性就会修改ctime。一般修改文件内容，文件的大小变了，那么文件的属性也变了，即mtime变了，ctime也会变。若只修改文件属性，比如权限，则只有ctime变了。

再有一点：如果我们想把一个已存在文件的时间更新为最新，可以使用touch：

[zzy@iZuf626dg02ts3xac27i6sZ ~]$ touch makefile[zzy@iZuf626dg02ts3xac27i6sZ ~]$ stat makefileFile: ‘makefile’Size: 76        	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: fd01h/64769d	Inode: 921073      Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--)  Uid: ( 1000/     zzy)   Gid: ( 1000/     zzy)
Access: 2025-04-13 15:59:52.086643597 +0800
Modify: 2025-04-13 15:59:52.086643597 +0800
Change: 2025-04-13 15:59:52.086643597 +0800Birth: -

那如果我就是想不管新旧都能make呢？可以这样写makefile：

我们用.PHONY修饰目标文件，成为伪目标，伪目标的特性：总是被执行的。不过我们不建议这么搞，但是清理是希望总被执行的。

项目清理：

        工程是需要被清理的，clean没有依赖文件，调用时直接make clean就可以了，清除所有目标文件，方便重新编译。

        注意clean一般要写到最后，如果写到最开头的话，make这个命令就会把clean当作目标文件，调用make等于调用make clean了。

4.Linux小程序-进度条

先理解一下回车和换行：

回车：回到一行的最开始

换行：换到下一行

现代电脑键盘都把这两个操作合并成回车键了，老式的打印机：

纸向上移动的过程就是换行的过程，左边这个拨片在打字时会向右走，走到头需要手动的拨回最左边，这就是回车的过程。

再理解一下行缓冲区：
运行如下代码会发现：先休眠了2s，才打印出的hello world，但是程序的执行顺序一定是先执行打印，为什么没能在屏幕上输出来呢？

[zzy@iZuf626dg02ts3xac27i6sZ ~]$ cat test.c
#include <stdio.h>int main()
{printf("hello world");sleep(2);return 0;
}

sleep时，printf一定执行完了，hello world此时就存放在缓冲区stdout，默认只有程序结束时才会刷新缓冲区，将其中的内容输出。

int main()
{printf("hello world");fflush(stdout);sleep(2);return 0;
}

我们可以使用fflush提前将缓冲区中的内容刷新出去就实现了先打印，再休眠。

进度条代码：

processBar.h：

#pragma once#include <stdio.h>#define NUM 102
#define STYLE '-'extern void processbar();

processBar.c：

#include "processBar.h"
#include <string.h>
#include <unistd.h>void processbar()
{int cnt = 0;char bar[NUM];memset(bar, '\0', sizeof(bar));const char* lable = "|/-\\";int len = strlen(lable);while(cnt <= 100){printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, cnt, lable[cnt%len]);fflush(stdout);bar[cnt++] = STYLE;if(cnt < 100)bar[cnt] = '>';usleep(100000);}printf("\n");return;
}

label是在进度条末尾显示一个 | / - \ 的循环，其实就是一条线在转的效果，表示进度条在动。

main.c

#include "processBar.h"int main()
{processbar();return 0;
}

5. git命令行

准备工作：创建gitee账号，创建仓库，linux中安装好git

把创建好的仓库克隆到本地：

git clone https://gitee.com/want-to-become-a-coding-expert/linux.git

 后面的地址复制的是下面这个按钮里的https

这时候ll就可以发现有了这个库为名称的目录

那怎么把刚刚写的进度条上传到gitee中呢？

1. 首先把 processBar 拷贝到仓库中，进到linux中，然后：

cp ../processBar . -rf

2. 把仓库中不存在的存入到暂存区：

git add .

3. 把暂存区中的内容放到版本库中：

git commit -m "提交日志：不能乱写，要写干了什么"

4. 推送到远端-gitee创建的仓库中

git push

然后输一下登陆gitee时的账号和密码就行了。

其他问题：

查看提交仓库历史记录：

git log

检查是否有新文件没有推送，需要更新，即检查工作目录状态：

git status

首次使用时需要配置邮箱和用户名，这个邮箱最好和gitee绑定的一样。这主要是为了代码溯源，如果提交上去的代码有问题，或者别人用的时候发现了问题方便找到是谁提交的。

其他还有很多命令，使用方法，可自行了解，后期可能也会单独写git企业级系列吧。

6. Linux调试器-gdb

程序的发布方式有两种，debug和release版本。

linux gcc/g++出来的可执行程序，默认是release模式，不能使用gdb调试，要使用gdb调试，必须在makefile中，加上-g选项，debug发布。

在实际调试中：
首先得先看到程序：

• l 行号 ： 显示行号附近的代码，每次列10行

一般使用时 l 0，然后一直回车就可每次列10行直到全部列出

• r：运行程序
• c：从当前位置开始运行到下一个断点
• b 行号：在某一行设置断点
• info break：查看断点信息，其中含有一个断点序号
• d 序号：可以删除某序号的断点
• d b ： 删除所有断点
• disable b 序号：可以禁用某个断点，就是不删但是暂时不想用
• enable b 序号：启用断点
• s：进入函数体内部，逐语句进行调试
• finish：执行到当前函数返回，然后停下来，其实就是某个函数直接跑完
• until 行号：快速运行代码到指定行
• p 变量：打印变量值
• display 变量：可以跟踪查看一个变量，每次停下来都会显示它的值(可以跟踪多个)
• undisplay 变量序号：取消追踪变量，注意后面跟的是变量序号不是变量名
• n：单步执行
• q：退出调试