【Linux】编辑器vim和编译器gcc/g++

vim是一个多模式编辑器，这里主要介绍三种：命令模式（command mode）、插⼊模式（Insert mode）和底⾏模式（last line mode）

1.初识vim

• vim 文件名：文件存在就直接进入，文件不存在时，按q直接退出不会新建这个文件，按wq保存退出就会新建这个文件
• vim 文件名 +n：进入文件后，光标直接定位到第n行

进入vim后默认的模式：命令模式

退出vim：

1. shift+；（其实就是**：），然后按q**退出
2. 输入两次大写的ZZ

在命令模式下，按i：换到插入模式

在插入模式下不能直接退出，可以先按键盘左上角的ESC键，退回到命令模式

然后输入两次大写的ZZ进行退出。

还有就是切换到底行模式退出，用shift+；（其实就是**：），然后按q**退出

如果里面写了内容，就输入wq，保存并退出。

设置行号：在底行模式下输入set nu

底行模式回退到命令模式： 按键盘左上角的ESC键

但是我们不可以直接从底行模式切换到插入模式，从插入模式切换到底行模式也不可以，只能通过命令模式切换。

2.vim的3种模式

2.1 命令模式

命令模式就是快速编辑

• gg：光标直接定位最开始
• GG（shift+g）：光标直接定位最结尾
• n G（shift+g）：光标定位到第n行
• &（shift+4）：光标定位到这一文本行的最右边
• ^（shift+6）：光标定位到这一文本行的最左边

如果只想要光标上下左右移动，有2种方法：

1. 键盘的上下左右键

2. h（左）、j（下）、k（上）、l（右）

   

• w：光标以单词为单位向后移动，其他特殊符号不做多的考虑。
• b：光标以单词为单位向前移动

上面的命令都可以带n。

• yy：复制光标所在行的内容
• p：光标所在位置的下一行进行粘贴粘贴

yy和p前面都可以带n，进行批量化复制粘贴。

• dd：剪切 当前行，也可以用来删除
• x：删除光标 所在位置的字符 ，光标后面的内容会往前移，光标也会移动
• X（shift+x）：删除光标所在位置的前面 的字符，光标不动

• u ：撤销历史操作
• ctrl + r：撤销刚刚的撤销，就是撤销u操作

u 和 ctrl + r互为对方的撤销，撤销操作一旦退出文件，就无法进行撤销操作了，但是如果只是保存，没有退出，就可以撤销。

• r+新内容：替换光标所在字符为新内容
• R（shift+r）：批量化替换内容，左下角会出现REPLACE的标识，这个模式叫替换模式，退出替换模式按ESC

• ~：光标所在位置字母的大小写切换

批量化增加操作：以注释为例

• V（ctrl+v）：从命令模式切换到视图模式

• 然后通过h、j、k、l进行区域选择（如果按G，会直接选中到最后一行，别的指令区域选择也可以）
• I（shift+i）：直接从视图模式切换到插入模式

• 然后在插入模式下直接输入//，注释一行
• 最后按ESC，这个操作会批量化注释刚刚所选区域，而且会直接退回到命令模式下。

在不能撤销的情况下，批量化删除操作：以取消注释为例

1. 先 V（ctrl+v）进入视图模式
2. 对要删除的部分区域选择
3. 按d，直接删除，并且会退回到命令模式下

• #（shift+3）：查找光标所在位置的单词，按n，逆向查找

2.2 插入模式

进入插入模式：

• i：直接进入，光标无变化
• a：进入插入模式，光标向后移动一个
• o：进入插入模式，并且会向下新增1行，光标也会移动到新增的这一行

这个模式就是编写内容的，没有啥特别的

2.3 底行模式

进入底行模式：冒号：（shift+；）

• q：退出
• w：保存
• wq：保存并退出
• wq！：强制保存并退出
• set nu：设置行号
• set nonu：取消行号
• %s/被修改内容/指定内容/：批量化将所有被修改内容修改为指定内容
• vs 文件名：再打开一个文件（可以分很多文件）
• ctrl + w + w：光标在文件之间切换（命令模式）

3.gcc/g++

• gcc xxx.c：编译，会生成a.out的可执行程序

• gcc xxx.c**-o****yyy**：a.out是默认的名字，-o可指定可执行程序的文件名

• ./a.out：运行

3.1 细看程序翻译过程

我们再分别对程序翻译的4个步骤展开学习，以下面这个程序为例。

  1 #include <stdio.h>  
  2 #define  M 5                                                                                                                                                           
  3 #define  N 100
  4 int main()
  5 {
  6     //注释xxxxxxxxx
  7     for(int i = 0; i < M; i++)
  8     {
  9         printf("hello world!\n");
 10     }
 11 
 12 #ifdef N
 13     printf("N = %d\n", N);
 14 #else
 15     printf("No N");
 16 #endif
 17     return 0;
 18 }

程序翻译的4个步骤：

1. 预处理（进⾏宏替换/去注释/条件编译/头⽂件展开等)
2. 编译（⽣成汇编)
3. 汇编（⽣成机器可识别代码）
4. 连接（⽣成可执⾏⽂件或库⽂件)

• gcc**-E****xxx.c -o xxx.i**：把预处理结果放到xxx.i文件中

-E这个选项的意思就是：开始进行程序翻译，在预处理做完时就停下来，不用再往后执行了。

我们用vim打开这个code.i文件，会发现代码变得特别多。

从这个文件就能看出预处理阶段会把头文件展开，去掉注释，宏替换，条件编译。

预处理的本质就是修改编辑我们的文本代码 ；code.i里的内容此时还是C语言。

• gcc -S xxx.i -o xxx.s ：形成xxx.i的汇编语言放到xxx.s文件里。

-S选项意思就是：开始进行程序翻译，在编译做完时就停下来，不用再往后执行了。

• gcc -c xxx.s -o xxx.o ：生成可重定位目标文件，在win系统中就是以**.obj**结尾的文件

-c选项意思就是：开始进行程序翻译，在汇编完成就停下来，不用再往后执行了。

此时这个code.o文件就已经是二进制文件了，打卡这个 code.o文件看到的就是一堆乱码。

不带-o选项的话，默认生成的是同名.o文件**

• gcc code.o -o code：生成可执行文件。

有多个.o文件时，我们可以把所有的.o文件一起进行gcc，让他们整体形成一个****可执行程序。

以下面这段代码为例

#include <stdio.h>                                                                                                                                                         
int main()
{
#ifdef M 
     printf("免费版\n");
#else
     printf("专业版\n");
#endif
}

此时没有宏定义，输出结果为"专业版"

• gcc code.o -o code -DM ：命令行式的宏定义

宏定义M默认取值为1，可以用 -DM=n 让M取值为n

3.2 初始动静态库

库就是一套方法或者数据集，为我们开发提供最基本的保证（基本接口、功能、加速我们二次开发）

• ldd 可执行文件：查看可执行文件依赖的库

前面的代码我们所依赖的C语言的c标准库就是这个

用 ls -l 查看这个库，就会出现这个绿色的文件libc-2.31.so

C语言里的类似printf的实现就是在这个库里保存的，用的时候就要到这个库里执行然后再返回。

• Linux下，动态库XXX****.so, 静态库XXX****.a
• Windows下，动态库XXX.dll, 静态库XXX.lib

• 动态链接（编译时发生的）就是，让我的程序，能找到库中的方法的地址
• 静态链接：把我们程序中用到的库方法拷贝到我的程序相应的位置，
• 静态库：只有在链接的时候有用，一旦形成可执行程序，静态库就不再需要

动静态库对比：

1. 动态库形成的可执行程序体积一定很小
2. 可执行程序对静态库的依赖度小，而动态库不能缺失
3. 程序运行时，需要加载到内存，静态链接的，会在内存中出现大量的重复代码
4. 动态链接比较节省内存和磁盘资源

• file 可执行文件：查看可执行文件依赖的库的更详细的信息

可以看到gcc编译连接方法是默认是动态连接的，动态链接的前提是这个库存在

• gcc code.c -o code -static ：用静态链接

然后再用file 查看库详细信息时，就会发现连接方法变成了静态链接，而且内存也变大了。

而且静态链接时，用ldd查这个可执行文件依赖的库是查不到的。

我们也可以找c++的动态库和静态连接