【Linux系统】带你入门编辑器vim与编译器gcc

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一、Linux下的编辑器—vim

1. vim的基本概念

之前学习C/C++时我使用的VS2022，是一个IDE集成环境，包含了编辑、调试、编译、运行一系列功能。但在Linux环境下，这一过程的每一步其实是分开独自进行的。其中Linux中最常用的代码编辑器，就是vim。

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vim有很多种模式，我们最常用的三种是命令模式（command mode）、插入模式（insert mode）、底行模式（last line mode），一会后面还会了解几种模式。vim中不同模式之间的切换，一般是通过特定的快捷键完成的。

• 命令模式（也叫普通模式）：这种模式下，可以控制屏幕光标的移动，字符或字或行的删除，移动或复制某区段，进入到其他模式。
• 插入模式：在这种模式下，才能够进行文字输入 。
• 底行模式：在这种模式下，进行文件保存或退出，文件替换，查询字符传，列出行号等操作。

用vim打开一个文件进行编辑，使用指令vim 文件名即可，若该文件不存在则会自动创建。

2. vim的简单配置

用vim打开一个文件，就是这样的很简洁的页面，此时写代码并没有什么语法提醒、自动补全的功能。

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想要给vim增加更丰富的界面功能等，需要我们自己对vim进行简单配置。

在每个用户是主目录下，都可以建立私有的配置文件，这个文件名字是.vimrc。对vim做基本配置，本质是把配置项写进/home/XXX/.vimrc中。 具体的常用配置项可以自己写入文件中。也可以安装互联网上他人开源的已经配置好的插件，这里给大家推荐一个：https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp 目前只支持CentOS系统，不支持在root账号下安装，只能在普通用户下安装。

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输入这一串指令 安装好以后，再使用vim打开文件进行编辑，页面功能就更加丰富好用了。

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3. 命令模式的功能（部分）

命令模式是所有模式之间切换的“中转站”，一开始用vim打开文件时默认处在命令模式，然后可以通过特定命令进入其他模式。在其他模式之间的切换，一般要先回退到命令模式中，再切换到另一种模式。从其他模式进入命令模式，按Esc键。

• 按ZZ（也就是shift+zz，下同）：退出vim
• 移动光标相关：
  • 由于早年的键盘上没有方向键，vim规定用h、j、k、l分别控制光标左、下、上、右移动一格。
  • 按G：移动到文章的最末端，前可加数字表示进入哪一行
  • 按gg：移动到文章的最开始
  • 按$：光标移动到所在行的行尾
  • 按^：光标移动到所在行的行首
  • 按w（b）：光标移动到下个（上个）单词的开头，前可加数字表示跳过几个单词
• 删除相关：
  • 按x：删除光标所在的一个字符，前可加数字表示删除包含自己的后面几个字符
  • 按X：删除光标所在位置的前面一个字符，前可加数字表示删除不包含自己的前面几个字符
  • 按dd：删除光标所在行，前可加数字表示删除下面几行
• 剪切复制粘贴相关：
  • 按yy： 复制光标所在行，前可加数字表示复制下面几行
  • 按dd：剪切光标所在行，前可加数字表示剪切下面几行（不搭配粘贴使用就是删除）
  • 按p：将缓冲区的内容粘贴到光标所在位置，前可带数字表示粘出几份
• 替换相关：
  • 按r+ 新字符：替换光标所在处的字符，前可加数字表示批量替换
  • 按R：进入vim的替换模式，此时输入字符就是替换光标处内容，直到按Esc回退到命令模式
  • 按~：字母转换大小写，前可加数字表示转换后面几个字符（如果是字母则转换）
• 撤销上一次操作：
  • 按u：撤销上一个操作，可以连续执行撤销多次操作（只要没有退出vim，随时可以进行撤销，文件保存后也能）
  • 按ctrl+r：撤回刚才的撤销操作
• 批量注释：按ctrl+v，进入vim的视图模式，这种模式下可以通过hjkl键选择想要添加注释的文本区域，然后按I，输入//，按Esc，这篇区域就都添加了//。这种方法也可以批量输入其他文本内容。

4. 插入模式

在命令模式下，按i进入插入模式并且光标是当前位置，按a进入插入模式且光标处于下一个位置，按o进入插入模式且光标处于新建一行的行首。 然后，就可以在插入模式下随心所欲写代码了~

5. 底行模式的功能（部分）

在命令模式下，按:进入底行模式。

• 保存与离开文件：
  • 输入w，表示保存当前文件（保存就是文件的w权限）
  • 输入q，表示退出当前文件
  • 输入wq，表示保存并退出。wq!表示强制保存并退出
• 列出行号：输入set nu，会在文件中的每一行前面列出行号。输入set nonu，取消显示行号
• 跳到文件的某一行：输入一个数字，回车，就会跳到文件中的这一行。
• 查找：按/（?）+关键字，查找文本中的关键字，按n继续向后（向前）寻找
• 替换：%s/dst/src/g，用src的内容替换文件中所有dst的内容
• 分屏：输入vs+另一个文件名，可以新建分屏，通过ctrl+ww选择当前控制的分屏，每块屏可以独立进行操作。

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二、编译器gcc

1. 基本使用

gcc和g++是C/C++领域最常用的编译器，gcc只能用来编译C语言，g++可以编译C和C++

源文件形成可执行程序的过程，分为预处理、编译、汇编、链接。 gcc的使用格式是：gcc 选项 要编译的文件 选项 目标文件

gcc 源文件会直接将这个文件形成一个叫a.out的可执行文件。

gcc 源文件 -o 目标文件名可以指定形成的可执行文件名字。

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2. 运行过程

2.1 预处理

预处理过程主要包括头文件展开、去注释、宏替换、判断条件编译。 使用选项-E，使gcc只进行预处理过程，形成中间文件： gcc -E 源文件 -o 中间文件名

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此时可以用vim打开这个test.i，可以看到此时头文件已经展开了，有几百行：

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2.2 编译

编译过程是将C语言翻译为汇编语言，这个阶段gcc要检查代码的语法和规范性 使用选项-S，使gcc只进行完这个阶段就停止，形成中间文件： gcc -S 源文件（或完成预处理后的.i文件） -o 中间文件名

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此时可以用vim打开这个test.s，可以看到内容是汇编语言了：

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2.3 汇编

汇编阶段是把汇编语言转换为二进制语言。 使用选项-c，使gcc只进行完这个阶段就停止，形成中间文件： gcc -c 源文件（或.i/.s文件） -o 中间文件名

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此时可以用vim打开test.o，可以看到内容已经是无法显示的二进制语言了：

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2.4 链接

在链接阶段，要链接程序文件依赖的其他库文件，比如C语言标准库。这个阶段进行完，就真正形成了可执行文件，所以也没有其他选项： gcc 源文件（或.i/.s/.o文件） -o 可执行文件名 由于gcc就是专门用来编译C语言的，所以我们不用写出C标准库它也会自动链接，如果是链接其他库文件就需要再额外操作了。

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3. 动态链接和静态链接

在我们的实际项目开发中，不可能将所有代码放在一个源文件中，所以会出现多个源文件，而且它们之间存在多种依赖关系，比如一个源文件中可能用到另一个源文件中定义的函数。每一个.c文件会编译形成一个.o文件，然后在链接阶段将它们链接形成一个可执行程序，这个过程就是静态链接。 但是静态链接有缺点：因为每一个程序都有一份目标文件的副本，如果有多个程序都依赖了同一个文件，显然会造成存储空间浪费。而且每当库函数的代码修改后，都需要重新编译链接形成新的可执行文件，更新困难。

动态链接的出现解决了一些问题，它的基本思路是把程序按照功能模块拆分成各个相对独立的部分，在程序运行时才把它们链接完整。 ldd 可执行文件命令可以查询一个可执行文件的依赖的库

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这里有一个重要的概念——库，也分为动态库和静态库

• 静态库，是指编译链接时，把库文件中的所有代码全部写入了可执行文件中，因此生成的可执行文件相当大，但在程序运行时，其实就不需要静态库中了。静态库文件的后缀一般是.a
• 动态库，是指编译链接时没有把库的代码加入到可执行文件中，而是在程序执行时又运行时链接文件加载库，这样可以节省系统的开销，动态库文件的后缀一般是.so。如上图中的C语言标准库libc.so.6就是动态库，gcc默认使用动态库，gcc默认使用的链接方式就是动态链接。可以通过file 文件名查看一个文件的详细信息：

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这就表示test可执行文件是动态链接的。

一般我们的云服务器上C/C++的静态库是没有安装的，可以通过指令sudo yum install glibc-static libstdc++-static -y（CentOS中）安装。 gcc中使用-static指令就可以指定使用静态链接。

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所以，一般情况下都是用动态链接好~

本篇完，感谢阅读