本文基于CentOS，详细介绍了Linux下的几种开发工具的使用，包括vim，gcc/g++，gdb、Makefile。

目录

一、Linux编辑器-vim

1. vim的基本概念

 正常/普通/命令模式(Normal mode)

插入模式(Insert mode)

末行模式(last line mode)

2. vim的基本操作

3. vim正常模式命令集

插入模式

从插入模式切换为命令模式

移动光标

删除文字

复制

撤销上一次操作

更改

跳至指定的行

4. vim末行模式命令集

5. 简单vim配置

二、Linux编译器-gcc/g++

1 gcc如何完成

2. 函数库

3. gcc选项

三、Linux调试器-gdb

1. 背景

2.  使用

四、Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

原理

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一、Linux编辑器-vim

Vim是从 vi 发展出来的一个文本编辑器。代码补完、编译及错误跳转等方便编程的功能特别丰富，在程序员中被广泛使用。

简单的来说， vi 是老式的字处理器，不过功能已经很齐全了，但是还是有可以进步的地方。 vim 则可以说是程序开发者的一项很好用的工具。连 vim 的官方网站 (http://www.vim.org) 自己也说 vim 是一个程序开发工具而不是文字处理软件。

vi/vim的区别简单点来说，它们都是多模式编辑器，不同的是vim是vi的升级版本，它不仅兼容vi的所有指令，而且还有一些新的特性在里面。例如语法加亮，可视化操作不仅可以在终端运行，也可以运行于x window、 mac os、windows。

1. vim的基本概念

vim常用的三种模式,分别是命令模式（command mode）、插入模式（Insert mode）和底行模式（last line mode），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下，或者到 last line mode

插入模式(Insert mode)

只有在Insert mode下，才可以做文字输入，按「ESC」键可回到命令行模式。该模式是我们后面用的最频繁的编辑模式。

末行模式(last line 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+: 即可进入该模式。要查看你的所有模式：打开vim，底行模式直接输入

:help vim-modes

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

不过有一点要特别注意，就是你进入vim之后，是处于[正常模式]，你要切换到[插入模式]才能够输入文字。
[正常模式]切换至[插入模式]：
        输入a
        输入i
        输入o
[插入模式]切换至[正常模式]
目前处于[插入模式]，就只能一直输入文字，如果发现输错了字,想用光标键往回移动，将该字删除，可以先按一下「ESC」键转到[正常模式]再删除文字。当然，也可以直接删除。
[正常模式]切换至[末行模式]
        输入「:」
退出vim及保存文件,在[正常模式]下，按一下「:」冒号键进入「Last line mode」,例如:
        :w（保存当前文件）

        :wq (输入「wq」,存盘并退出vim)

        :q!(输入q!,不存盘强制退出vim)

3. vim正常模式命令集

插入模式

        按「i」切换进入插入模式「insert mode」，按“i”进入插入模式后是从光标当前位置开始输入文件；
        按「a」进入插入模式后，是从目前光标所在位置的下一个位置开始输入文字；
        按「o」进入插入模式后，是插入新的一行，从行首开始输入文字。

从插入模式切换为命令模式

         按「ESC」键。

移动光标

         vim可以直接用键盘上的光标来上下左右移动，但正规的vim是用小写英文字母「h」、「j」、「k」、「l」，分别控制光标左、下、上、右移一格
        按「G」：移动到文章的最后
        按「$ 」：移动到光标所在行的“行尾”
        按「^」：移动到光标所在行的“行首”
        按「w」：光标跳到下个字的开头
        按「e」：光标跳到下个字的字尾
        按「b」：光标回到上个字的开头
        按「#l」：光标移到该行的第#个位置，如：5l,56l
        按［gg］：进入到文本开始
        按［shift＋g］：进入文本末端
        按「ctrl」+「b」：屏幕往“后”移动一页
        按「ctrl」+「f」：屏幕往“前”移动一页
        按「ctrl」+「u」：屏幕往“后”移动半页
        按「ctrl」+「d」：屏幕往“前”移动半页

删除文字

        「x」：每按一次，删除光标所在位置的一个字符
        「#x」：例如，「6x」表示删除光标所在位置的“后面（包含自己在内）”6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」：例如，「20X」表示删除光标所在位置的“前面”20个字符
        「dd」：删除光标所在行
        「#dd」：从光标所在行开始删除#行

复制

        「yw」：将光标所在之处到字尾的字符复制到缓冲区中。
        「#yw」：复制#个字到缓冲区
        「yy」：复制光标所在行到缓冲区。
        「#yy」：例如，「6yy」表示拷贝从光标所在的该行“往下数”6行文字。
        「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。替换
        「r」：替换光标所在处的字符。

        「R」：替换光标所到之处的字符，直到按下「ESC」键为止。

撤销上一次操作

        「u」：如果误执行一个命令，可以马上按下「u」，回到上一个操作。按多次“u”可以执行多次回复。
        「ctrl + r」: 撤销的恢复

更改

        「cw」：更改光标所在处的字到字尾处
        「c#w」：例如，「c3w」表示更改3个字

跳至指定的行

        「ctrl」+「g」：列出光标所在行的行号。
        「#G」：例如，「15G」，表示移动光标至文章的第15行行首。

4. vim末行模式命令集

在使用末行模式之前，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」: 输入「set nu」后，会在文件中的每一行前面列出行号。

跳到文件中的某一行：
        「#」:「#」号表示一个数字，在冒号后输入一个数字，再按回车键就会跳到该行了，如输入数字15，再回车，就会跳到文章的第15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」会往后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」会往前寻找到您要的关键字为止。

保存文件：
        「w」: 在冒号输入字母「w」就可以将文件保存起来
离开vim：
        「q」：按「q」就是退出，如果无法离开vim，可以在「q」后跟一个「!」强制离开vim。
        「wq」：一般建议离开时，搭配「w」一起使用，这样在退出的时候还可以保存文件。

5. 简单vim配置

在目录 /etc/ 下面，有个名为vimrc的文件，这是系统中公共的vim配置文件，对所有用户都有效。
而在每个用户的主目录下，都可以自己建立私有的配置文件，命名为：“.vimrc”。例如，/root目录下，通常已经存在一个.vimrc文件,如果不存在，则创建之。切换用户成为自己执行su ，进入自己的主工作目录,执行 cd ~打开自己目录下的.vimrc文件，执行 vim .vimrc

二、Linux编译器-gcc/g++

c/c++的编译过程一般包括：

        预处理（进行宏替换)
        编译（生成汇编)
        汇编（生成机器可识别代码）
        连接（生成可执行文件或库文件)

1 gcc如何完成

格式 ：gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
预处理(进行宏替换)
        预处理功能主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。
        预处理指令是以#号开头的代码行。
        实例: gcc –E hello.c –o hello.i
        选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。
        选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。

编译（生成汇编）

        在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
        实例: gcc –S hello.i –o hello.s
汇编（生成机器可识别代码）
        汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件，在此可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了
        实例: gcc –c hello.s –o hello.o
连接（生成可执行文件或库文件）
        在成功编译之后,就进入了链接阶段。
        实例: gcc hello.o –o hello

2. 函数库

函数库一般分为静态库和动态库两种。

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,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”
动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件。
gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过file 命令验证。

3. gcc选项

        -E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面
        -S 编译到汇编语言不进行汇编和链接
        -c 编译到目标代码
        -o 文件输出到 文件
        -static 此选项对生成的文件采用静态链接
        -g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。
        -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 编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-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。

三、Linux调试器-gdb

1. 背景

        程序的发布方式有两种，debug模式和release模式
        Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式
        要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上-g 选项

2.  使用

gdb binFile 退出： ctrl + d 或 quit 调试命令：

        list／l 行号：显示binFile源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行。
        list／l 函数名：列出某个函数的源代码。
        r或run：运行程序。
        n 或 next：单条执行。
        s或step：进入函数调用
        break(b) 行号：在某一行设置断点
        break 函数名：在某个函数开头设置断点
        info break ：查看断点信息。
        finish：执行到当前函数返回，然后等待命令
        print(p)：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或者调用函数

        p 变量：打印变量值。
        set var：修改变量的值
        continue(或c)：从当前位置开始连续而非单步执行程序
        run(或r)：从开始连续而非单步执行程序
        delete breakpoints：删除所有断点
        delete breakpoints n：删除序号为n的断点
        disable breakpoints：禁用断点
        enable breakpoints：启用断点
        info(或i) breakpoints：参看当前设置了哪些断点
        display 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值
        undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪
        until X行号：跳至X行
        breaktrace(或bt)：查看各级函数调用及参数
        info（i) locals：查看当前栈帧局部变量的值
        quit：退出gdb

四、Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

        一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作
        makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。
        make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。
        make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

原理

输入make命令后：
        1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
        2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“hello”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
        3. 如果hello文件不存在，或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello这个文件新（可以用touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成hello这个文件。
        4. 如果hello所依赖的hello.o文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成hello.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）
        5. 当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 hello.o 文件，然后再用 hello.o 文件声明make的终极任务，也就是执行文件hello了。
        6. 这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。
        7. 在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。
        8. make只管文件的依赖性