【Linux篇】让开发事半功倍：Linux 开发工具的实战指南（上篇）

Linux 开发工具的魔力：如何提升你的开发速度

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引言

在现代的操作系统中，软件包是将应用程序、工具、库文件及其依赖项打包成一个独立单元的重要手段。它为开发人员、系统管理员和终端用户提供了简化安装、管理和升级软件的方式，尤其在 Linux 环境下，软件包是保证系统稳定性和高效性的关键组成部分。

一.

1.1

在 Linux 中，软件包是指已经打包好的软件应用程序或库文件，通常包含了该软件的源代码、可执行文件、依赖库、配置文件等，目的是方便在 Linux 系统上进行安装、更新和卸载。

1.2

• 源代码安装
• rpm包安装
• 包管理器安装(yum/apt) Centos环境使用前者，Ubuntu使用后者

rpm包安装问题：

RPM 是一种强大的软件包管理工具，并且与许多 Linux 发行版（尤其是 Red Hat 系列）紧密集成，但它也存在一些局限性，特别是在依赖管理、软件源管理和更新等方面。为了弥补这些不足，用户通常会依赖像 YUM、DNF 等工具，这些工具在后台使用 RPM 但提供了更丰富的功能，如自动依赖解决、仓库管理、自动更新等。因此，虽然 RPM 本身是有效的安装工具，配合高级包管理器的使用，能够极大提升用户体验。

前面两种安装方法麻烦且很繁琐，问题多。所以小编很不推荐。

二.

2.1

命令格式：

apt search 软件包

功能

• 在仓库中搜索与关键字匹配的软件包，提供包名称和简短描述，帮助你快速找到相关软件包。

示例：

apt search lrzsz

输出内容：命令会列出所有匹配的包及其简短描述。例如：

Sorting… Done Full Text Search… Done cutecom/focal 0.30.3-1build1 amd64 Graphical serial terminal, like minicom lrzsz/focal,now 0.12.21-10 amd64 installed Tools for zmodem/xmodem/ymodem file transfer

简单说明

• 如果该包已安装，会标明 installed。
• 如果该包是自动安装的依赖包，可能会显示 automatic。

2.2

命令格式

sudo apt install -y 软件包

• 友情提醒：

root用户不需要sudo提权，而普通用户需要提权 使用sudo提权

示例：

sudo apt install -y lrzsz

2.3

命令格式：

sudo apt install -y 软件包

• 此命令也需要提权！！！

示例：

sudo apt install -y lrzsz

• apt remove -y lrzsz 是用于在基于 Debian 的系统中卸载 lrzsz 软件包的命令，并通过 -y 自动确认删除操作。它删除了软件包的二进制和库文件，但保留配置文件。如果你不再需要这个软件并且想完全清除它，可以使用 apt purge。

2.4

• 查看Ubuntu系统标准源命令格式：

cat /etc/apt/sources.list

• 通过 cat /etc/apt/sources.list 命令，你可以查看当前系统中 APT 使用的所有软件源，这对于排查软件包下载问题、修改仓库源或切换到其他镜像源等操作非常有用。

三.

Vim 是一款高度可定制化、功能强大的文本编辑器，它源自于 Vi 编辑器，并在其基础上进行扩展和改进。Vim 的设计目标是为程序员提供一个高效的编辑环境，同时支持多种编程语言和文件格式的处理。

3.1

• 起源：Vim 是由 Bram Moolenaar 在 1991 年开发的。它是从 Vi 编辑器派生而来的，Vi 编辑器最初由 Bill Joy 在 1976 年开发，并在 Unix 系统中成为标准文本编辑器之一。
• Vim 的命名：Vim 的名字来源于 “Vi IMproved”（Vi 改进版），表示它在 Vi 的基础上做了许多增强和改进，例如支持多级撤销、语法高亮、插件扩展等。
• 跨平台性：Vim 目前已支持多种操作系统，包括 Linux、Windows、macOS 等，这使得它在开发者社区中非常受欢迎。
• 目标用户：Vim 主要面向开发者，尤其是那些需要频繁编辑代码和处理文本的程序员。由于它的强大功能和高效的键盘操作，Vim被认为是一款适合于高度熟练用户的编辑器。

3.2

3.2.1 vim常用三种模式

vim具有很多种模式，掌握三种模式即可。

命令模式（commandmode）：命令模式是 Vim 启动后的默认模式，在该模式下，所有按键的输入都是用来执行编辑命令，而不是直接输入字符。用户在命令模式下可以进行各种文本操作，如移动光标、删除文本、复制粘贴等。

插⼊模式（Insert mode）：插入模式是用于直接输入文本的模式。在插入模式下，Vim 会像传统的文本编辑器一样接收字符输入。你可以在插入模式下输入内容，修改文本。

底⾏模式（last line mode）：末行模式是用于执行更复杂命令的模式，如保存文件、退出 Vim、查找替换等。在末行模式下，用户可以输入类似于命令行的命令。这些命令通常以冒号 : 开头，并在屏幕的底部显示。

3.3

三种模式下如何正确快速切换（如下图）

友情提醒：进入vim编辑器后，默认处于命令模式，你可以通过输入上图中的字符切换到你需要进入的模式中。 退出vim技巧：在命令模式下，按下 : 进入底行模式

• w：保存当前文件
• wq ：存盘并退出vim
• q!： 不存盘强制退出vim

3.3.1 正常模式下命令集

移动光标

• h :光标向左移动一格
• j :光标向下移动一格
• k :光标向上移动一格
• l :光标向右移动一格
• G :移动到文章最后
• $ :移动到光标所在行尾
• ^ :移动到光标所在行首
• w :光标跳转到下个字的开头
• e : 光标跳到下个字的字尾
• b : 光标回到上个字的开头
• #l : 光标移到该⾏的第#个位置
• gg : 光标跳转至文本开始
• shift + g : 光标跳转至文本末端
• shift + b : 屏幕往“后”移动⼀⻚
• shift + f : 屏幕往“前”移动⼀⻚
• shift + u : 屏幕往“后”移动半⻚
• shift + d : 屏幕往“前”移动半⻚

删除文字操作

• x : 每按一次，将会删除光标所在位置的一个字符
• #x : 表⽰删除光标所在位置的“后⾯（包含⾃⼰在内）”x个字符
• X : ⼤写的X，每按⼀次，删除光标所在位置的“前⾯”⼀个字符
• #X : 表⽰删除光标所在位置的“前⾯”x个字符
• dd : 删除光标所在行
• #dd : 从光标所在⾏从上往下开始删除#⾏

复制:(下面的命令都可以接受后面的操作行为 ->

)

• 注意：p: 将缓冲区内的字符贴到光标所在位置。注意：所有与“y”有关的复制命令都必须与“p”配合才能完成复制与粘贴功能。
• yw :复制当前光标所在位置的一个单词，并将其存入寄存器中。
• #yw : 复制当前光标所在位置的#个单词，并将其存入寄存器中。
• yy : 复制光标所在⾏到缓冲区。
• #yy : 复制光标当前所在⾏从上往下数#行到缓冲区。

替换：

• r :替换光标所在处的字符。（这个字符需要你从键盘中输入）
• R : 一直替换光标所指处的字符，直至用户者按下Esc键，即可退出。

撤销离本次最近的一次操作（可循环撤销，最近也是变动的）

• u : 撤销上次的操作
• Ctrl + r : 用于 重做（redo）你之前的撤销操作。也就是说，它会恢复你用 u（撤销）撤回的上一个操作。

更改

• cw : 删除光标所在位置的单词(从前往后扫描的）并进入插入模式，允许你直接重新输入该单词。
• c#w : 更改指定#个字符。

跳⾄指定的⾏

• Ctrl + g : 快速查看光标的位置信息或显示文件信息。
• #G : 光标跳转到指定#行行首。

3.3.2 末行模式下命令集

在使⽤末⾏模式之前，请记住先按「ESC」键确定您已经处于正常模式，再按「：」冒号即可进⼊末⾏模式。 列出⾏号

• set nu : 会在每一行的前面显示行号，通常这是一个非常有用的功能，尤其是在编程或编辑大文件时，行号能帮助快速定位内容。

跳转至文件指定行

• # ：后面接上数字x，再按回车即可跳转至x行。

查找字符

• /关键字 : 先按「/」键，再输⼊您想寻找的字符，如果第⼀次找的关键字不是您想要的，可以⼀直按「n」会往

寻找到您要的关键字为⽌。

• 「?关键字」：先按「?」键，再输⼊您想寻找的字符，如果第⼀次找的关键字不是您想要的，可以⼀直按「n」会往

寻找到您要的关键字为⽌。

保存文件

• w : 在冒号输⼊字⺟「w」再按回车就可以将⽂件保存起来。

退出vim

• wq : 保存并退出vim编辑器。
• q! : 不保存并强制退出vim编辑器。

非常实用的指令操作

• 批量化注释: Ctrl +v -> hjkl ->shift + i = I ->// -> Esc
• 批量化去注释 Ctrl + v -> hjkl -> d
• vim 文件名 + 数字x -> 光标进入指定x行数
• !g/!l : 执行最近与!后面（第一个字母相同即可，其它可不同）字符匹配指令
• %s/printf/print/g 命令在 Vim 中表示将文件中所有的 printf 替换为 print，并且替换是全局的，即每一行的所有 printf 都会被替换。
• Ctrl + ww : 底行模式下进行分屏模式，同时可以任意回到任意分屏

补充：vim一共有12种模式 打开，关闭，查看，查询，插⼊，删除，替换，撤销，复制等操作。

四.

​

本篇博客详细解释过，不再叙述；

传送门：编译与链接

​

命令格式：

gcc 选项 要编译的⽂件 选项

4.2.1 编译过程详解

预处理（Preprocessing）：

• 作用：处理源代码中的 宏定义、头文件包含、条件编译 等指令。
• 过程：通过处理 #define、#include、#if 等预处理指令，预处理器会生成一个没有宏和头文件指令的源代码文件。
• 结果：输出一个经过处理的纯源代码文件，准备进入编译阶段。

命令格式：

• gcc -E 源文件.c -o 目标文件.i

注：这里后面 -o 目的是方便查看过程，不加 -o 则会将处理的结果打印至显示器文件。

编译（Compilation）：

• 作用：将预处理后的源代码转换为 汇编语言。
• 过程：编译器分析源代码，进行 语法分析，生成 中间表示（如抽象语法树），然后将其转化为目标语言（通常是汇编代码）。
• 结果：生成一个与平台相关的汇编文件，包含程序的机器指令。

命令格式：

• gcc -S 预处理形成文件.i -o 目标文件.s

汇编（Assembly）：

• 作用：将汇编代码转化为 机器代码。
• 过程：汇编器将生成的汇编语言代码翻译成目标平台的机器指令，通常生成 目标文件（.o 或 .obj）。
• 结果：生成一个机器代码文件（目标文件），这时的代码还不能独立运行。

命令格式：

• gcc -c 编译形成的.s为后缀的临时文件 -o 目标文件.o

注意：这里形成的以.o为后缀的文件，是可重定位目标二进制文件，无法执行。

链接（Linking）：

• 作用：将一个或多个目标文件和库文件合并成一个 可执行文件。
• 过程：链接器将目标文件中的符号和地址进行解析，并将外部引用（如库函数、全局变量等）链接到相应的内存地址。
• 结果：生成最终的 可执行文件，可以运行在操作系统上。

命令格式：

• gcc 汇编形成的.o文件 -o 目标可执行程序

问题1：问什么要编译和汇编：

减少开发的成本

​

4.3.1 静态库（Static Library）

• 定义：

静态库是一个包含了已编译代码的文件，通常是 .a（在 Linux 系统上）或 .lib（在 Windows 系统上）格式。

• 链接方式：

静态库在编译时被链接到最终的可执行文件中。编译器会将静态库的代码直接嵌入到应用程序中。

• 优点：

一旦编译完成，不需要依赖外部库文件，所有依赖都已经包含在可执行文件中。 运行时不需要加载外部库，启动速度可能更快。

• 缺点：

文件大小较大，因为包含了所有依赖的代码。 如果库代码更新，必须重新编译应用程序。 不支持共享内存。

命令格式：

gcc 文件名.o -o 目标文件 -static

4.3.2 动态库（Dynamic Library）

• 定义：

动态库是一个独立的代码库，通常是 .so（在 Linux 上）或 .dll（在 Windows 上）格式。它包含了可以在运行时被程序加载和执行的代码。

• 链接方式：

动态库在编译时并不直接链接到应用程序中，而是通过链接器使用符号（也称为地址）引用。程序在运行时需要动态加载这些库。

• 优点：

1 |可以共享内存，多个程序可以加载同一个动态库，这样可以节省系统资源。 2 | 如果库代码更新，程序不需要重新编译，只需要更新库文件即可。 3 | 可通过动态加载和卸载库来实现模块化功能。

• 缺点：

1 | 程序启动时需要加载库，可能影响启动速度。 2 | 如果动态库缺失或版本不兼容，可能导致程序无法启动或崩溃。

1. 补充一个命令ldd ：是一个在 Linux 系统中用来显示一个可执行文件或共享库所依赖的共享库（动态库）列表的命令。它可以帮助你查看一个程序或库在运行时需要加载哪些共享库，并且展示每个库的实际位置。

命令格式：ldd executable-file

其中 executable-file 可以是一个可执行文件或者一个共享库文件。ldd 会列出该文件所依赖的所有共享库以及它们的路径。

示例：

ldd mycode

输出

linux-vdso.so.1 (0x00007ffc78fbd000) libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f21a35bd000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f21a37bf000)

说明：

• linux-vdso.so.1是 Linux 内核提供的虚拟动态共享对象（Virtual Dynamic Shared Object），它通常不需要物理文件，表示内核所提供的动态库接口。
• libc.so.6是该程序所依赖的动态库。=> 后面的路径是实际的文件路径
• /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 是程序加载时的动态链接器，它负责加载其它共享库。

5.

本文介绍了 Linux 开发工具的基本概念及其使用方法，重点讲解了软件包管理器、APT 操作、Vim 编辑器、以及 GCC/G++ 编译器的使用。

首先，介绍了 Linux 中的软件包管理器，强调了使用 APT 进行软件包安装、卸载和源管理的操作。然后，详细阐述了 Vim 编辑器的基本操作、常用模式、以及高效的文本编辑技巧。接着，讲解了 GCC/G++ 编译器的编译与汇编过程，包括静态链接和动态链接的区别及各自的优缺点。最后，介绍了 ldd 命令，帮助开发者查看程序依赖的动态库。

路虽远，行则将至；事虽难，做则必成