开发工具
如 Visual Studio、IDEA 这样的集编写编译调试运行以及各种复杂功能于一身的开发工具，叫做集成开发环境 IDE。Linux 下一般使用代码编辑工具 vi/vim，编译工具 gcc/g++，调试工具 gdb。
1. 编辑工具 vim
vim，它是一款十分强大的多模式的文本编辑器，所有的类 unix 系统都会内置 vi 编辑器，目前使用较多的是 vim 编辑器，是 vi 的升级版。
虽说 vim 是个文本编辑器，但它更专注于代码的编写，具有语法高亮等功能。
$ vim fileName # 使用vim打开文件，文件不存在则会创建文件。
1.1 vim 的基本模式
vim 基本的模式有三：命令模式（normal mode）插入模式（insert mode）底行模式（command mode），vim 启动默认进入命令模式。
-
命令模式下输入
i可以进入输入模式，再按Esc键就可以回退到命令模式。 -
命令模式下输入
:即可进入底行模式，再按Esc键就可以回退到命令模式。 -
底行模式下输入
wq可以保存退出。
知悉上述基本的模式切换方法后，再逐个介绍模式。
命令模式（normal）
vim 启动默认进入命令模式。此状态下敲击键盘动作会被 Vim 识别为命令，而非输入字符。
可进行的操作有：控制光标移动，字符、单词或行的删改，移动或复制粘贴文本内容，切换到插入或底行模式。
底行模式（command）
命令模式只有一些最基本的命令，因此仍要依靠底线命令模式输入更多命令。
命令模式下输入:即可进入底行模式，底线命令模式可以输入多个字符的命令，可用的命令非常多。
插入模式（insert）
文本编辑模式。一般要先退回到命令模式才能进到底行模式。
vim 总共有13种模式，但这三个基本模式已经能满足我们大部分需求，其他模式会在之后的使用中学习。
1.2 vim 一般模式命令集
切换模式
- 切换到插入模式：
i,a,o，进入底行模式：Esc。 i是从光标的位置开始输入，a选项会将光标向后移动一位，o选项在所在行下方另起一行。Esc退回到命令模式后并光标向前移动一位。
光标移动
- ⬅
H、⬇J、⬆K、➡L，相当于方向键。 - 光标锚点跳至行首
^、行尾$；跳至文章起始gg、末尾G；跳至指定行n+gg/n+G。 - 移动到下一个单词的起始
w，移动到单词的末尾e，反向单词距移动b。（字符、字母、字母数字组合都被视为单词） Ctrl+B光标向下翻页，Ctrl+F向上翻页；Ctrl+U向下移动半页，Ctrl+D向上移动半页。
删改内容
- 删除当前字符
x，删除多个字符n+x；反向删除字符X，反向删多个字符n+X。 - 删除单词
dw，删除当前行dd。 - 替换当前字符
r，替换多个字符n+r，进入替换模式R。 - 修改当前单词
cw，修改多个单词cnw。 - 字母大小写转换
~。
移动或复制内容
- 复制当前单词
yw，复制多个单词n+yw。 - 复制当前行
yy，复制多行n+yy。 - 剪切/删除当前行
dd，剪切/删除多行n+dd。 - 粘贴到当前行下方
p，粘贴多次n+p。
撤销或恢复内容
-
撤销操作
u。 -
恢复操作
Ctrl+r。
批量化注释或放开内容
- 批量化注释
- 先将光标移动到待注释的内容的起始行，
- 再
shift+i将光标移动到行首并进入插入模式， - 再
Ctrl+v进入行可视化模式， - 然后
jk控制光标移动到待注释的内容的结束行， - 最后输入行注释
//，再按Esc回到命令模式。
- 批量化放开
- 先将光标移动到待注释的内容的起始行，
- 其次
shift+6将光标移动到行首， - 再
Ctrl+v进入行可视化模式， - 然后
jk控制光标移动到待注释的内容的结束行，再hl横向移动光标扩选行首的//。 - 最后输入
d就能将所选行的行首注释标识删除。
1.3 vim 底行模式命令集
底行模式命令有很多，目前掌握这几个就行。
保存退出
- 底行模式下输入
w可以保存文件，输入q可以退出程序。带上!表示强制执行。
显式行号
- 显示行号
set nu，取消行号set nonu。 - 跳转至某行，输入行号
n即可。
多文件操作
- 分屏操作多个文件
vs fileName，切换操作文件/光标Ctrl+w+w。
查找字符
/Keyword，输入/再输入查找的字符，在按n可以跳转至下一个关键字所在位置。?keyword，输入/再输入查找的字符，在按n可以跳转至上一个关键字所在位置。- 可直接使用
shift+*，查找当前光标所在的单词。
Vim 从入门到精通 (github.com)
最全 Vim 键位图 (runoob.com)
2. 编译工具 gcc/g++
gcc/g++ 分别是 C/C++ 的编译器。
$ gcc [选项] 编译文件 [选项] 目标文件
$ g++ [选项] 编译文件 [选项] 目标文件
接下来将通过使用 gcc 分段编译程序，来熟悉 gcc/g++ 的使用。
2.1 C/C++编译基本步骤
前面已经学过 C/C++ 程序基本的编译过程，也使用过 gcc 进行查看程序的翻译步骤：
- 预处理（进行宏替换）
- 编译（生成汇编代码）
- 汇编（生成二进制目标文件）
- 链接（生成可执行文件或库文件）
预处理
预处理的功能主要包括替换宏，文件包含，条件编译，删除注释等。
$ gcc -E test.c -o test.i # 完成预处理
选项-E让翻译在预处理结束后停下来，预处理完的文件一般后缀为.i。
编译
编译时，gcc 会检查代码规范、语法错误，确定代码所做的工作，检查无误后 gcc 会生成汇编代码。
$ gcc -S test.i -o test.s # 完成编译
编译阶段会生成汇编代码，以供接下来的汇编阶段使用。一般编译结束生成的代码文件的后缀为.s。
汇编
汇编阶段将编译所形成的汇编代码生成目标文件，也就是二进制文件。
$ gcc -c test.s -o test.o # 完成汇编
虽然生成的是二进制目标文件，但仍然不可直接运行，准确的来说该文件是可重定向目标文件。
链接
上述编译过程结束，最后要进行链接。链接完成之后，就生成了可执行文件。
$ gcc test.o -o test # 完成链接
链接是将本文件和项目中其他源文件或者库文件链接在一起。如图所示：
通常写程序时，就
include了语言本身所提供的链接库文件，至于链接库文件到底是什么，接下来会讲解。
当然编译 C/C++ 程序，不需要上述这么复杂，直接执行即可：
$ gcc test.c -o test
$ gcc -o test test.c
2.2 链接库
函数库的概念
语言本身会提供语言级别的库，库可以看成一套头文件和一套库文件。可以通过引用对应的头文件，来使用这些库。
使用lld命令可以查看可执行程序所依赖的第三方库：
Linux 下的 C 静态库叫作libcxxx.a，动态库叫做libcxxx.so。一般去掉前后缀，xxx就是库名。
将用户所写的程序文件和第三方库提供的方法关联起来，这就叫链接。链接又分为静态链接和动态链接。
由上图可以看出，gcc 默认采用动态链接的方式生成的可执行程序。
$ gcc test.c -o test # 默认动态方式
$ gcc test.c -o test_static -static # 采用静态方式
静动态链接两者最大的区别就在于链接的时机不一样，静态链接是在形成可执行程序前，而动态链接是在程序执行时。
静态链接
链接要确定多文件相互调用函数的地址，静态链接会将库的内容拷贝到可执行程序中。然后才能生成可执行程序文件，所以说静态链接发生在形成可执行程序之前。
由上图可以看出，静态链接生成的文件比动态链接的体积大得多。
静态链接的缺点：
- 浪费空间，链接会将库内容放入目标文件，文件体积较大。每个程序文件都会加入库的内容，造成空间浪费。
- 更新较为麻烦，每次修改库的源码，都要重新链接库生成新可执行程序。
静态链接的优点：
可执行程序中已经具备了所有需要的东西，不需要到其他文件中查找，在执行的时候运行速度快。
动态链接
动态链接把程序按模块拆分成独立的部分，并把链接这个过程推迟到了运行时再进行，运行时由操作系统的装载程序加载库。
运行程序1时会将程序1加载到内存中，然后再加载所需库文件，再运行程序2时，内存中已有库文件就不会再次加载，直接链接到程序2中即可。
动态链接的优点：
- 避免空间浪费，即使多个程序依赖于同一个库，库内容不会在内存中存在多份，而是多个程序执行时共享。
- 维护比较方便，只要替换原库文件，运行程序时，系统会自动使用新库进行链接。库和程序相互独立，更新库不会对程序造成影响，提高了可维护性和可扩展性。
动态链接的缺点：
链接推迟到程序运行时，每次执行程序都需要进行链接，性能有一定损失，运行速度相对慢一点。
深入浅出静态链接和动态链接 (csdn.net)
2.3 gcc 选项
-static采用静态链接。-g生成调试模式生成程序。-shared此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库。-O0,-O1,-O2,-O3编译器的4个优化级别，–O0没有优化,–O1为缺省值，–O3优化级别最高。-w不生成任何警告信息，-Wall生成所有警告信息。
3. 调试工具 gdb
gdb 是 Linux 下用于调试代码的工具，这个工具成本高难度也不低且不是很方便直观但仍需掌握。
3.1 背景知识
生成程序有两种模式：Debug 和 Release 模式。
Linux 下 gcc/g++ 编译出的可执行程序，默认是 Release 模式。要使用 gdb 调试，必须在代码编译的时候加上调试信息。
$ gcc test.c -o test_debug -g # 加上调试信息$ gdb test_debug # 进入gdb调试
(gdb) quit # 退出gdb
3.2 gdb 选项
调试命令（debug）
| 名称 | 命令 | 解释 |
|---|---|---|
| 开始运行 | run | 相当于开始调试F5，会运行至程序结束 |
| 逐语句 | step | 相当于F11，有函数会进入函数内部 |
| 逐过程 | next | 相当于F10，不会进入函数内部，执行整条语句； |
像逐过程、逐语句这样的命令一次输入之后，可直接回车仍会再次执行。
显示代码（list）
| 名称 | 命令 | 解释 |
|---|---|---|
| 可指定行号 | list + [N] | 从第 N 行开始显示 10 行代码，可接着上次的位置继续打印 |
| 可指定函数名 | list + Name | 从函数起始位置左右开始显示代码。 |
断点命令（breakpoint）
| 名称 | 命令 | 解释 |
|---|---|---|
| 某行打断点 | b + N | 在某行打上断点 |
| 函数打断点 | b + FuncName | 在函数内起始位置打断点 |
| 查看断点 | info + b | 显示断点信息列表 |
| 删除断点 | d + b + N | 删除序号为 N 的断点，省略序号就是删除所有断点 |
| 启用断点 | enable + b + N | 启用序号为 N 的断点，省略序号就是启用所有断点 |
| 禁用断点 | disable + b + N | 禁用序号为 N 的断点，省略序号就是禁用所有断点 |
变量命令（variable）
| 名称 | 命令 | 解释 |
|---|---|---|
| 监视变量 | display + ValName | 以列表的形式常显示在屏幕下方，类似于vs中的监视 |
| 取消监视 | undisplay + N | 去掉监视列表中的序号为 N 的变量的常显示 |
| 查看变量 | p + Name | 打印变量的值，不会常显示 |
| 修改变量 | set + Name | 设置指定变量的值 |
特殊调试命令
| 名称 | 命令 | 解释 |
|---|---|---|
| 结束当前函数 | finish | finish 会直接结束当前函数的调用，并停止在函数返回位置 |
| 继续运行 | continue | continue 继续运行至下一个断点，相当于F5 |
| 运行至指定行 | until + N | 运行至当前函数内部的第 N 行 |
其他命令
| 名称 | 命令 | 解释 |
|---|---|---|
| 调用堆栈 | breaktrace/bt | 查看程序各级栈帧的调用情况 |
4.构建工具 Makefile
之前在 IDE 中写代码时，没有关心过文件的编译顺序以及代码的依赖关系，因为 IDE 可以自动构建项目。
4.1 自动化构建工具
工程中的源文件不计其数，按类型、功能和模块放在若干目录中。
Makefile 可以指定编译顺序，甚至更复杂的操作。使用 make 指令就可以自动编译项目，前提是所在目录下有Makefile 文件。
4.2 Makefile 的编写
target : requirescommand
| 名称 | 介绍 |
|---|---|
| target | 需要生成的目标文件 |
| requires | 生成目标文件所依赖的文件 |
| command | make 需要执行的命令 |
Makefile 指明了编译代码的两个要素：依赖关系和依赖方法。
- 可执行文件依赖于源文件，这就是依赖关系。
- 通过 gcc 编译源文件形成可执行文件，这是依赖方法。
mytest:mytest.c # 依赖关系 gcc -o mytest_make mytest.c -std=c99 # 依赖方法 .PHONY:clean
clean: rm -f mytest_make
-
Makefile 默认第一个目标的是真目标，其他都是伪目标，输入 make 命令默认执行真目标。
-
.PHONY是一个关键字，表示目标总是可执行的，就是在依赖文件没发生更改的情况下，也可以执行该目标。 -
Makefile中可使用特殊符号：
$@代表目标文件，$^代表其后指定的所有依赖文件。 -
Makefile 只会编译被修改的或者未编译的源文件，以节省时间。
4.4 Makefile 的原理
依赖关系和依赖方法
由上图可以看出，
- 依赖关系：
.out文件依赖.o文件，.o文件依赖.s文件，.s文件依赖.i文件，.i文件依赖.c文件。 - 依赖方法：
gcc -option hello.* -o hello.*。
mycode : mycode.ogcc -o mycode.o -c mycode.s
mycode.s : mycode.igcc -o mycode.s -S mycode.i
mycode.i : mycode.cgcc -o mycode.i -E mycode.c.PHONY:clean
clean:rm -rf mycode mycode.o mycode.s mycode.i
执行 .out 依赖 .o，执行 .o 依赖 .s，执行 .s 依赖 .i，执行 .i 依赖 .c 文件，找到 .c 后再一步一步反向编译到可执行文件。
Makefile 文件可以像上述这样将所有步骤写出来，但一般不这样写，写的越简单越好。
跟我一起写 Makefile (csdn.net)
5. 上传工具 git
| 创建命令 | 解释 |
|---|---|
| git init | 新建版本库 |
| git clone | 克隆版本库 |
| 提交命令 | 解释 |
| git add | 添加文件到暂存区 |
| git commit -m ‘xx’ | 将暂存区文件提交至本地仓库 |
| git push | 同步代码至远程仓库 |
| git pull | 下载代码至本地仓库 |
| git rm | 删除工作区文件。 |
| 查看命令 | 解释 |
| git status | 查看仓库当前的状态，显示有变更的文件 |
| git log | 查看仓库提交历史 |
| git blame | 以列表形式显示文件修改记录 |
| git diff | 比较暂存区和工作区文件的差异 |
| 分支命令 | 解释 |
| git branch | 查看本地所有分支 |
| git branch -r | 查看远程所有分支 |
| git checkout | 切换所有分支 |
| git merge | 合并分支 |
| git branch -d | 删除分支 |
github-git-cheat-sheet (runoob.com)
Git - Reference (git-scm.com)
git 简明指南 (runoob.com)
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