零基础Linux_5(开发工具_上)yum和vim和gcc/g++和gdb

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1. 软件包管理器 yum

1.1 安装软件的方式

1.2 yum 指令

2. vim（编辑器）

2.1 vim 的简单操作

2.1.1 方向键（HJKL）

2.1.2 退出 vim

2.2 vim 文本批量化操作(命令模式)

2.2.1 复制.粘贴.删除.剪贴.撤销

2.2.2 光标跳转

2.2.3 vim其它操作

2.3 配置 vim

3. gcc 和 g++

3.1 程序的翻译过程

3.1.1 预处理

3.2.2 编译（生成汇编）

3.2.3 汇编（简单了解）

3.2.4 链接（下篇详解）

4. gdb（调试器）

4.1 list／l（显示源代码）

4.2 断点的相关操作

4.3 调试的相关操作

4.4 gdb总结

本篇完。

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1. 软件包管理器 yum

Windows 下我们是如何装软件的？

我们可以百度上搜索，然后进入官网下载安装包，之后打开安装包进行安装，

我们顶多要做的就是勾勾选选，设置一下安装到哪个盘，总体来说还是非常容易的。

那在 Linux 下安装软件，会像 Windows 下这么方便吗？答案是不会！

在 Linux 下安装软件，最通常的方式是去下载程序的源代码并进行编译，从而得到可执行程序。Linux 没有图形化界面，正是因为太麻烦，所以有些人就把一些常用的软件提前编译好并做成软件包，放到服务器上。

你只需要通过包管理器，就可以轻而易举地获取到这个编译好的软件包，直接安装。

1.1 安装软件的方式

Centos 7中安装软件分为三种方式：  ① 源码安装    ② rpm 包安装   ③ yum 安装

① 源码安装：

源码安装就相当于，我把项目源代码给用户，让用户自己去编译去……

② rpm 包安装：

你可以理解为 Linux 下的安装包，只是下载好 rpm 包后想安装还需要用 rpm 命令，

比较麻烦，而且 rpm 包安装不会帮你解决依赖关系（有些软件是需要依赖的）。

换句话说就是 —— 你下一个软件，就真的只有一个软件，依赖什么软件完全需要你自己去解决。

而我们比如下载QQ一键就可以安装，那是因为腾讯已经帮你把需要的东西打包好了，

也就不需要你去解决依赖关系了，但是 Linux 下没有人直接做这样得事情。

③ yum 安装

如果只有源码和 rpm 包这两种安装方式，就连开发者用起来都头大，那更别说用户了。

于是 Linux 就推出了一个简单的集成化安装方案 —— yum 安装。

yum 安装最大的好处显而易见，不用编译源码，且不用解决软件的依赖关系。

Linux 软件包管理器 yum

在Linux下安装软件, 一个通常的办法是下载到程序的源代码, 并进行编译, 得到可执行程序. 但是这样太麻烦了, 于是有些人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, 直接进行安装. 软件包和软件包管理器, 就好比 "App" 和 "应用商店" 这样的关系. yum(Yellow dog Updater, Modified)是Linux下非常常用的一种包管理器. 主要应用在Fedora, RedHat, Centos等发行版上.

1.2 yum 指令

yum install 软件名(下载软件)

我们之前的文章也接触过yum了，再下载一个小工具回顾一下：

有一个叫 sl 的小工具，这个工具是可以在命令行跑 "火车头" 的软件。

在大家的系统中默认情况下是没有这个软件的，现在正好可以来试试用 yum 安装：

这篇文章就先切换到root用户，输入yum install sl（有询问就输入y确定）

也可以输入yum install -y vim（y表示确认，-y就让你不要问了，下载和卸载都一样）

 显示 Complete! 即安装成功，此时我们输入 sl 看看效果如何：

 由此可见，用 yum 安装软件非常简单，下面我们来正式讲解一下 yum 。

我们要安装别人的软件，需要做的准备工作：

① 需要别人先把代码给我编译成可执行程序。

② 需要有人将编好的软件，放在用户能下载的地方。

在 Linux 也是一样的，以手机应用市场 APP 为例：

你手机上的 APP 是属于客户端还是服务器？

手机上的 APP 实际上是客户端，而不是服务器。云服务器相信大家并不陌生，我们所用的 XShell 其实就是一个客户端，我们登陆的是远端的服务器。

yum 就类似于手机上的应用市场APP。

既然要安装软件，我们得知道软件的名字是什么，如果我们不知道软件叫什么那么自然也没法装。

这就是为什么手机应用市场有应用推荐这个功能，按类别去给你推荐软件供你下载。

yum list(显示可以下载的软件)

Linux 下我们可以通过 yum list 指令去执行类似于手机应用市场的 "软件推荐" 功能：

输入yum list 就会把你所有可以下载的软件列出来（这是非常多的）：

升级后能下载的还会更多，如果下载过的继续下载：（比如刚才下载的sl小火车）

会提示你已经下载过了，并且是最新版本，然后Nothing to do

yum remove 软件名(卸载软件)

yum 既然能安装软件，自然也是能卸载软件的。

忍痛把我们刚才下载的 sl 小火车删掉：

2. vim（编辑器）

 vim 是什么？

它是一个编辑器！只能用来写代码，编译 vim 也做不到，有其他工具帮我们做。

既然只能用来写代码，那我们为什么不用 nano 记事本呢，不都一样吗？

当然不一样，vim 功能强大，是一个多模式的编辑器。因为过于强大，学习成本固然较高。

我们之去学习它的一些常用的功能，一些边边角角的功能以后可以慢慢学习。

你可以输入 vim  确认一下你有没有安装过 vim，若显示  bash: vim: command not found ，

那就说明还没有安装 vim，我们用刚刚学习的 yum 安装一下即可：yum install -y vim

2.1 vim 的简单操作

为什么要学 vim？vim 是一个用来快速的解决问题、迅速查阅的一个非常好的工具。

有时候，需要我们在生产环境下，需要你快速的定位问题，甚至需要你快速的修改代码！

vim 实际上是非常职业化的工具，你不懂也不影响开发，你懂，就是个如虎添翼的东西。

为了方便演示：在/home/rtx2新建一个linux_5目录，进入并建立一个test.c文件：

随后输入 vim test.c，就可以用 vim 编辑器打开该文件了，

进入之后，此时你会发现是输入不了任何东西的，似乎没有反应：

vim有很多种模式，目前掌握这3种即可：默认模式、底行模式和插入模式

 第一次打开 vim 时的命令模式为 "默认模式" 此时是输入不了任何东西的

不乏一些新手首次使用时，在不看任何 "攻略" 的情况下，随便按按键，可以 "侥幸" 打出字。

那是因为按到了 i 这个按键，没按到 i 的按一下 i，

注意事项：不仅仅 i 可以进入插入模式，还有 a 和 o ，可以自己去试试。

按 a 进入插入模式后初始光标位置为第二个字符，而 o 进入插入模式后初始光标在第二行。

进入了 "插入模式" ，左下角会显示  ：

此时我们就可以正常打字了，我们来写一个经典的 hello 程序测试一下效果：

 

 （你输入的没有颜色和自动补齐等功能是因为你的vim还没有进行配置，稍后再讲如何配置）

2.1.1 方向键（HJKL）

我们是可以通过键盘上的方向键去进行光标移动的。

但是我们是不太推荐用上下左右键去进行光标移动的，我们建议用 "HJKL" 

为什么建议使用 HJKL 而不使用我们一直习惯的 ↑ ↓ ← → 呢？

因为我们后面会学一些组合命令，比如批量化注释，它只能支持用 HJKL。

至于为什么 vim 它的上下左右是这几个按键呢？

老式键盘是没有上下左右键的，以前就是那 HJKL 充当 上下左右键的：

这样的上下左右移动方式好奇怪啊，不是所见即所得的 ↑ ↓ ← → ，但我们可以这么记：

 

2.1.2 退出 vim

如果想退出，我们要输入键盘上的 Esc 按键 ，（任何模式想回到命令模式，无脑 Esc 即可）

此时是命令模式，再按冒号就可以回到底行模式，然后输入wq（w是保存，q是退出，可以分别输入，(输入q感叹号就是不存盘强制退出vim））

 回车退出去之后我们来 cat 一下看看我们刚刚写的内容：

2.2 vim 文本批量化操作(命令模式)

2.2.1 复制.粘贴.删除.剪贴.撤销

yy(复制)和p(粘贴)

如果我想粘贴 100 次，我难道要按100次 p 吗？

当然不用，我们可以使用 批量化粘贴 的功能：输入 100p

（这些数字都需按字母上面的数字，而是不键盘右边的）

对应的，还有 批量化复制 的功能，

 此时我们可以Esc然后输入 :q! 不保存退出

x 删除当前光标位置字符

n r（删除当前光标位置开始的全部后n个字符）

dd（剪贴光标指定行内容）

n dd （剪贴光标为参考系对应的下面全部 n 行内容（包括当前行） ）

值得一提的是，dd 也可以当删除去使用，你只要不 p 他就等于是删除的效果了。

可以这样标序号去试试，这里就不演示了。

u(撤销) 和 Ctrl r(收回撤销)

我删着删着后悔了怎么办？u(撤销)

诶，这个时候我又后悔了，我想收回刚才的 u 撤销，怎么办？ Ctrl r(收回撤销)

2.2.2 光标跳转

gg（光标快速定位到文本的最开始）

shift g （光标快速定位到文本末尾）

n shift g（将光标快速定位到文本的任意 (n) 行）

2 shift g：

如果想让光标跳到当前所在的文本行开头/结尾呢？

shift ^（光标快速定位到文本行的开始）

shift $（光标快速定位到文本行的末尾（我们称 $ 为 "锚点" ））

2.2.3 vim其它操作

vim下的操作是很多的，可以去网上顺便搜，这里演示一些常用的。

w / b（以单词为单位移动（warp 与 back）w是向后移动，b是向前移动）

（突然发现return 0; 都能写错了，不过问题不大，然后下面是输入w的变化：）

 shift ~（大小写快速切换）一直按着的变化：

shift r（进入replace模式）

进入 replace 模式后，光标所在处直接输入即可替换，你的所有输入的都会直接替换。

这非常类似于 Windows 中恼人的 Insert 键。（无脑Esc就回到命令模式）

直接进入replace模式然后输入printf：

2.3 配置 vim

默认的 vim 没有配置，没有提示、没有缩进、没有行，这就太不方便了。

vim 的个别配置可以在csdn直接搜，

我们先这里提供一个能够直接输入指令一键配置的方法，让大家先能用起来，

至于具体的 vim 配置学习我们会放到会面去讲解。

某神为了解决小白在配置 vim 时十分繁琐的问题，于是在 gitee 中上传了一份自动配置方案。唯一的缺点是：该配置当前只支持 Centos 7 版本，这里切换到普通用户，直接无脑复制下面的命令，shift+insert 粘贴到命令行：

curl -sLf https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp/raw/master/install.sh -o ./install.sh &&bash ./install.sh

（普通用户这里会让你输入root密码，root用户可能会导致安装不成功）

此时就进入了安装阶段（前提是你的 yum 都要搞好），安装完成后，我们再打开 vim 看看：

 复制上面的命令然后打开上面写的test.c（或者新建一个）重写一份：

此时语法高亮，自动补齐，缩进什么的都有了，不过它默认缩进两个空格，以前在VS2022都习惯自动缩进四个空格，强迫症可以这样改：在/home/rtx2路径下输入vim .vimrc进入.vimrc文件

按J滑下来：在50到52行，把三个2都改为4，然后按Esc建到命令模式，:wq保存退出

 再进入vim写代码就是自动缩进四个空格了：

3. gcc 和 g++

在 Linux 中如何编译 C/C++ ？

gcc 文件名（编译C）
g++ 文件名（编译C++)

此外，如果你输入"g++ test.cpp" 时显示并没有这样的指令，可以切换到root用户安装一下：

yum install -y gcc-c++

gcc 是不能用来编译 C++ 代码的，它只能用来编译 C 语言的代码，

但是， g++ 是可以用来编译 C 语言的，这个相信大家是可以理解的，因为 C++兼容C语言

3.1 程序的翻译过程

程序（文本）要转换成机器语言（二进制），翻译有以下四个步骤：

• ① 预处理   ② 编译（生成汇编）   ③ 汇编   ④ 链接

这个我们以前文章已经讲过了，我们本节主要讲解预处理部分，并且对链接部分进行补充。

对于编译和汇编部分，本节我们只对他们做一个简单的讲解（当然并不是说它们不重要）

我们知道文本要翻译成二进制的原因是计算机只认识二进制，那你有没有想过：

为什么计算机只认识二进制？

其实并不是计算机只认识二进制，而是计算机当中的各种硬件只认识二进制。

在计算机刚被设计的时候都是存储两派信息，常见的比如触发器这样的硬件设备，

实际上只能存储电信号的 "有无" 或者 "正负" 这样的概念，至于为什么选择二进制。

我再做一个补充，其实从计算机发明到现在，历史上也出现过其它进制的计算机。

比如苏联的三进制计算机，只不过二进制计算机更简单，最后成为主流了。

所以，我们的计算机只认识二进制，因为它的各种硬件都是二进制的。

答案：组成计算机的各种组件，只认识二进制。

3.1.1 预处理

预处理：a. 宏替换     b. 头文件展开    c. 去注释    d. 条件编译

Linux 的 gcc 是如何进行上面的过程的呢？我们先看预处理的过程。

我们来修改一下 上面的 test.c 源文件，让它有头文件、宏、注释和条件编译：

保存退出，此时我们直接用 gcc 编译一下代码，"gcc 要编译的文件名" 默认生成的可执行程序叫 a.out。如果你不想让生成的可执行程序为叫 a.out，你想指定名称，可以加上 -o 选项：

 这样是直接一步到位地获得了可执行程序，可是我们现在想观察预处理，也就是说我们只想让 gcc 完成预处理的操作(这里习惯后缀为.i)，我们可以加上 "杠E" 的选项。

给人最明显的感受就是 —— test.i  明显要比 test.c 大很多，我们cat tset.i看看：

开头可以发现有大量的引入，但是最后代码的注释和宏替换都被换掉了（英文打错问题不大）

（例子里面我不小心忘记了在代码中用到宏，所以自然前后也没有替换，问题也不大）

我们 vim 打开 test.c，冒号进入底行模式后输入 vs test.i，就可以分屏观察：

回车：

 Shift gg：

前面都是stdio.h的一些展开，当你编译的时候实际上是把你的 .h 代码全部拷贝到 .c 中的。以前我们编写C语言代码时 #include<stdio.h> 时，其实并不是说 #include 就一定能成功，前提是你平台必须得装了你引入的头文件，不然也没东西在你的源文件中展开。 编译器内部都必须通过一定的方式，知道你所包含的头文件所在的路径。 现在在回头想一想，为什么一个新的语法老的编译器不支持的问题。其根本原因是因为老的编译器配套的头文件和库，压根就没有这一套东西。我们在装 VS 编译器的时所谓的环境安装勾选 C/C++ 后，实际上就是在给你装 C语言 C++ 的头文件和库。

我们再来比对一下它们的代码部分有什么差别：此时，完成了预处理的工作。

我们刚才的条件编译只保留了 release，这说明vim默认预处理完成的是release版本

换言之，这个预处理工作仅仅是为了让程序翻译的更顺畅，帮助我们做了一些文本替换处理操作而已。比如宏替换、去掉给人读的注释、根据条件编译的结果把不要的选项去掉，此时是一份“干净的C语言” 。

预处理总结：

预处理功能主要包括宏定义替换、文件包含、条件编译、去注释等。
预处理指令以 # 号开头的代码行。
实例：gcc -E test.c -o test.i
选项："-E"  该选项的作用是让 gcc 在预处理结束过后停止编译过程。
选项：“-o"  是指目标文件， "i" 文件为已经过预处理的C初始程序。

3.2.2 编译（生成汇编）

编译的核心工作就是将C语言翻译成汇编语言！

如果看不懂也没有关系，你只要知道 —— 这一步会让你的C语言代码大变样。

这次我们从 test.i 开始走，当然也可以是 test.c，那会重新走一遍预处理的过程然后再编译。

退出上面，输入gcc -S test.i -o test.s

（和前面.i 类似，汇编语言的后缀一般都叫 .s，所以我们这里取名为 .s，我们前面章节也说过 Linux 的类型和文件后缀没有关系，这里你用 .dauhaud都没有人拦你，只是叫 .s 更符合常理）

输入完上面命令后就形成了 test.s 的文件：

 cat test.s一下逝逝：

 这是 x86 环境下的汇编指令，其中有一些汇编的助记符，即使看不明白也没有关系。

但是你可以发现代码的数量 从刚才 test.i 的八百多行，变成了现在短短的 几十行。

3.2.3 汇编（简单了解）

该过程是将汇编语言翻译翻译成二进制文件。

准确来说应该是 "可重定位二进制文件"，它一般以 .o 结尾，VS 下是 .obj 结尾的。

这里的 "重定位" 和我们前面说的 "重定向" 是完全没有任何关系的，就像雷锋和雷峰塔、Java 和 Javascript 一样完全没有任何关系。

输入gcc -c test.s -o test.o

 cat test.o一下再逝逝：

此时就已经是二进制了，打开后会是很大的一坨乱码。

我们可以用一些二进制查看工具去查看， od test.o：

虽然现在代码已经是二进制的了，但是仍然是不能运行的：

其原因也很简单，因为这里面有些符号目前还没有和系统关联起来。

我们一开始一步到位的mytest可以运行，还差最后一步：链接。

3.2.4 链接（下篇详解）

链接相关我们放到下篇讲讲，这里这就输入：

gcc test.o -o mytest2

当然了，直接到程序的翻译过程：gcc test.c -o mytest2

一步就可以到位了，我们之前是为了研究一步步的过程，所以又是 -E 又是 -S 又是 -c 的。

我们先来回故前三个翻译过程，按顺序分别为预处理、编译和汇编。

$ gcc -E test.c -o test.i     # 预处理
$ gcc -S test.i -o test.s     # 编译
$ gcc -e test.s -o test.o     # 汇编

这里有个记忆方法：预处理 (E) → 编译 (S)→ 汇编 (c) ，三个过程就是 ESc。

如果你记不得，可以看看你键盘的左上角就行了（当然前提你要记住程序翻译过程的顺序）。另外它们形成的临时文件为 test.i、test.s、test.o，也同样有个记忆的方法：iso

（国际标准化组织：ISO）

 当然，iso 也是镜像文件的后缀，如果你比较熟悉也可以拿这个记。

ISO(Isolation)文件一般以iso为扩展名,是复制光盘上全部信息而形成的镜像文件

4. gdb（调试器）

调试是我们在写程序过程中非常重要的一环，可能大部分时间都是在调试，之前在Windows下的VS2022，只需要按一下F11等快捷键或者点一下命令窗口的选项就可以进行调试，同样的，在Linux下也是可以调试代码的，用到的调试器叫做gdb。

（gdb有很多功能也很复杂，这里只需要懂一些简单的调试就行了）

既然要调试，我们就必须要有个代码，我们在linux_5创建一个test_gdb.c，

在写一个数字累加的代码：（不支持这个for循环可以在gcc最后加上-std=c99）

结果是5050，没有问题。假设我们代码出现了一些问题需要我们调试，我们就可以使用 gdb。

在你当前的代码目录下直接执行 gcb + 形成的可执行程序：这里gdb test_gdb

此时就进入了 gdb 的调试命令行中：（输入quit退出）

但gcb 读取程序时出现了 "没有调试符号被发现" 的警告

我们的 gdb 中有一条命令叫做 list（显示源代码简写成 l），但是我们输入后出现以下提示：

因为默认形成的可执行程序是release版本的，无法调试。

大家都知道，C语言的发布方式有两种，一种是 debug 一种是 release。

我们在 VS 里面可以直接调的原因是，VS2022 的默认集成环境是 debug。

而在我们的 Linux 中的默认集成环境是 release，换言之，

在我们 Linux 中如果你想发布一个程序，可以直接发布，无需加任何选项。

但是如果你想调试，以 debug 形式发布，那么你就需要在编译时在后面添加一个 -g 选项：

这里输入gcc test_gdb.c -o test_gdb -g -std=c99（重新编译成debug版本），重复上面步骤

现在我们是 debug 版本了，我们也顺理成章地能够使用前面我们说的 list （l）了。

4.1 list／l（显示源代码）

list／l ：显示源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行。

你也可以l n从第n行开始显示，并且gdb会记录你的上一条指令，直接回车就是上一条指令：

4.2 断点的相关操作

假设我们想在下面代码的第18行处打个断点：

这要是放在 VS 下我们直接滑鼠标选中对应行然后F9就行了

而在 gdb 下打断点的方式是用 breakpoint（简写成b）:

此时如果你想查看断点，可以使用 info break（简写成info b）查看你打的断点：

（在这之前先多打两个断点）

删除断点不是要删除断点的行数，而是删除的断点的编号： 

delete breakpoints n（简写成d n）：删除序号为n的断点

此外还有：（这里不演示了）

disable breakpoints：禁用断点

enable breakpoints：启用断点

4.3 调试的相关操作

开始调试的指令：run（简写成r）

如果我们把场上断点全部干掉了（就是没有断点时），此时按 r 调试程序就会直接跑完：

这里打一个断点在for循环，然后r一下：

如果你想查看变量的内容，我们可以使用 print （简写成p）命令，p 变量名：

如果想逐语句执行（相当于VS的F11），逐语句指令：step（简写成s）

这里发现打印变量不方便演示，

我们在 VS 中调试代码的时候，有时候要观察某个变量时，我们会打开监视窗口，

gdb的监视命令：

display 变量名（监视一个变量，每次停下来都显示它的值）

undisplay 变量名（取消监视一个变量）

如果走到了函数的调用处，不想进入该函数，就不要再按 s 逐语句了。

此时我们应该逐过程执行，我们可以使用 next （简写成n，相当于VS的F10）命令，

当然，此时在函数里面n和s是一样的，这里退出gdb重新进入一下，

然后在16行打断点，r运行，并且顺手演示display 监视：

我们调试的时候在文本特别大的时候我们有时候会跳转，VS 里我们可以直接拖动箭头跳转。

gdb 调试下我们可以使用 until 指令跳转到指定行，（比如在函数内部就能用来跳出函数）

重新退出gdb再进入，打一个断点在18行：

添加监视后的：

当然，你还可以输入 finish，它可以做到直接执行完成一个函数就停下来。

退出重新打断点并监视：

如果想从一个断点跳转至另一个断点，我们可以输入c

4.4 gdb总结

掌握上面单独介绍的 b、d、l、s、n、display、until、r、c、finish 其实就差不多了。

因为我们平时代码出错可以先浏览代码，打printf等查错，最后才用到调试。

上面没讲的gdb的操作用到可以上网查，这里放一张图总结： 

本篇完。

下一篇：（开发工具_下）函数库链接+缓存区+实现进度条+Git。