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⭐Linux个人专栏：Linux系统编程
⭐琢玉成器终有时，笔底生花夺锦归
目录
1. 软件包管理器
Linux中安装软件的方式：
1）、源码安装
2）、软件包安装 --- rpm
3）、包管理器 yum（centos） apt/apt-get（ubuntu）
相关知识：软件程序之间是存在依赖的，他可能需要多个第三方的库，单独下软件的话可能不能运行。（例如，ls命令需要C语言的库）
如果使用软件包安装，那么可能出现依赖缺失问题、版本兼容性问题。
因此，我们推荐使用包管理器安装（源码安装很复杂）。
并且，安装的本质就是拷贝，在Linux下安装软件，必须使用root，安装在系统之后所有人都能使用。
因此，我们安装软件，要把其相关的依赖一起安装，包管理器会自动解决依赖问题。
1.1 什么是包管理器？
包管理器类似于手机上的应用商店，用于下载软件（可以解决依赖问题）。
那么，Linux上的软件，谁提供的呢？
1.2 Linux软件的生态
Linux下载软件的过程：
操作系统好坏的评估--生态问题：
为什么有人免费维护特定社区，提供第三方开源库？
本质上开源就是一种商业模式，有人用该社区的库，那么就不希望该社区倒了，会自己募捐。
软件依赖问题：
国内镜像：
有很多社区、第三方库是外网的，不方便下载，国内就有大佬做镜像的工作，把这些东西放到国内的网站上。
由此，我们可以利用apt下载一个好玩的软件：
apt -y install sl运行结果如图：
1.3 yum/apt具体操作
1）、查找所有包含sl名字的软件：
apt list | grep sl2）、强制卸载sl软件：
apt remove -y sl3）、安装sl软件：
apt install -y sl安装lrzsz软件：
apt install -y lrzsz #lrzsz用于Linux与Windows互传文件注意：关于apt、yum的所有操作必须保证网络通畅，可以用ping命令来检测：
ping www.baidu.com1.4 安装源
如果是虚拟机，需要关注，如果是云服务器，则不需要关注，Ubuntu安装源路径：
$ cat /etc/apt/sources.list # 标准源
$ ll /etc/apt/sources.list.d/ # 扩展源
# ubuntu 安装扩展源，就结合未来具体场景 替换安装源，解决外网问题。
2. Vim编辑器
打开vim：
vim关闭vim：
:q #或者快速按两下大写的Z写入文本并保存退出：
:wq #w就是保存的意思2.1 vim的模式
vim本质上是一款多模式的编辑器，其中最常见的是：命令模式（默认）、插入模式、底行模式。
命令模式下不允许写东西，需要在插入模式进行。我们可以输入 i 来进入插入模式：
vim test.c
如图，INSTER表示现在是插入模式。
插入模式不能直接退出，要先回退到命令模式，按一下键盘左上角ESC进入命令模式，在命令模式下可以用两次大写Z来退出，我们进入底行模式，:（英文的冒号），此时可以输入q、wq等。
我们可以在底行模式下用 set nu 来标记行号：
用ESC回退到命令模式。
2.2 vim的命令模式的命令集
在命令模式下：
1）、移动相关：
gg：光标快速回到最开始
G：光标回到最后
n + G：光标回到第n行，例如：8 G
￥（shift + 键盘上面的4）：光标到该行结尾
……（shitf + 键盘上面的6）：光标到该行最开始
h：左
j：下
k：上
l：右
当然，目前vim也支持上下左右的键，但是使用最多是hjkl这四个。
w：以单词为单位向后移动（默认是一个单词，可以带数字）
b：以单词为单位向前移动（默认是一个单词，可以带数字）
2）、编辑相关：
yy：复制当前行（前面可以加数字n，表示从光标行开始，复制后n行）
p：光标所在位置进行粘贴（前面可以加数字n，表示粘贴n次复制的内容）
u：撤销
ctrl + r：撤销u操作
注意：一旦退出文件编辑，就无法进行撤销了；但是只是q保存，没有退出，可以撤销。
dd：剪切（可以加数字n，表示从光标行开始，剪切后n行），也可以用于删除
x：删除光标所在位置的字符（可以加数字n，向后删n个）
X：删除光标左侧字符（可以加数字）
r：替换光标所在字符，先输入r，在输入目标字符（可加数字n，表示替换为n个目标字符）
R：批量化替换，进入replace模式（替换模式），以行为单位，不断替换光标所在字符，esc返回命令模式
~：大小写切换（shift + `）
ctrl + v：进入视图模式，该模式下可以用hjkl进行区域的选择，然后用 I （shift + i），直接切换到插入模式，进行操作（输入 // 进行注释），再esc回退，就可以批量注释了。
进入视图模式之后，可以用命令模式的命令，进行批量化注释、批量化删除、批量化补充
#（shift + 3）：选中光标所在位置的单词
n：进行逆向查找（和#混合使用）
进入插入模式的三个指令——
i：直接进入插入模式；a：光标向后移动一个字符并进入插入模式；o：新起一行并进入插入模式
2.3 vim的底行模式的命令集
前面说了，：（冒号）表示进入底行模式
w：保存，q：退出
q！：强制退出
wq！：强制保存并退出
set nu：设置行号
set nonu：取消行号
！：有两个意思，一个是表示强制；另一个！+ Linux系统的命令则可以直接操作系统，不用退出文件编辑
如图，按任意键继续（回到命令模式）
%s/原目标字符/替换的字符/ ：底行模式的批量化替换
vim + 文件名（vim编辑器外面）：有两个含义——若存在该文件，表示用vim编辑器进入该文件；若不存在，也可以进入，用wq保存退出之后会自动生成该文件。
vs + 文件名：表示分屏
如图，该命令和上一条一样，也可以创造文件。另一个要注意的是，光标在哪个文件下，表示操作哪个文件，模式也是其对应的模式。分屏可以分多个。
ctrl + ww：表示在分屏下，光标切换到另一个文件
2.4 使用vim的技巧
vim 文件名 +n：表示打开文件时光标自动定位到第n行，例如vim code.c +14
!v：表示自动执行最近匹配的以v开头的命令
user1@iZn4adydu3h6t497949n3dZ:~/lesson5$ !v
vim code.c3. Vim编辑器的配置
3.1 手动配置
在家目录下查看文件.vimrc，如果没有，则创建
再用 vim .vimrc 进入该配置文件，输入要配置的信息。例如：set nu
当再进入vim编辑器的时候，配置信息立刻生效，如果不想要配置信息，可以用双引号注释掉
因此，vim配置其实就是修改vimrc文件。
我们也可以在 /etc/vimrc 下配置，但是这个是全局的配置文件，会对所有账号生效，推荐只配置自己的。
set nu " 设置行号 "
syntax on " 设置语法高亮 "
set tabstop=4 " 设置tab缩进长度为4空格 "
set autoindent " 设置自动缩进 "
set cindent " 针对C语言的缩进功能 "
如图是我们自己配置的vim文件。
3.2 网络下载
除了自己手动配置外，可以在gitee上查找别人的一键式配置链接，在家目录下输入。（注意，一定要在普通用户下用，防止root用户下出问题）
4. gcc和g++
如图，gcc 文件名 进行编译，默认生成 a.out 的可执行程序，再 ./a.out 运行该程序。
4.1 程序的翻译过程
gcc code.c -o mycode #生成可执行程序mycode
gcc -o mycode.exe code.c #也可以这样写，注意-o后面跟生成的文件4.1.1 预处理（进行宏替换）
1）、进行宏替换
2）、去除注释
3）、头文件展开
4）、进行条件编译
如图是code.c文件：
如图，-E表示开始进行程序翻译，在预处理完成的时候就停下来，.i表示临时文件。
其中，code.i 仍然是c语言文件。
4.1.2 编译（生成汇编）
gcc -S code.i -o code.s生成汇编文件，.s为汇编文件的后缀。
-S表示从现在开始进行程序的翻译，编译做完了就停下来。
为什么C/C++编译，要先变成汇编？
早期计算机编程是二进制编程，但这个不方便，后来有了汇编语言，也因此编译器产生了。基于汇编语言，出现了许多编译型语言，例如C/C++。
汇编语言已经发展许久了，我们站在巨人的肩膀上，先把C/C++编译成汇编，再将汇编翻译成二进制（这个步骤大佬已经做过了，只需要翻译成汇编这一步骤），这样做更简单。
4.1.3 汇编（生成机器可识别代码）
gcc -c code.s -o code.o-c 表示开始进行翻译，当汇编完成就停下来。
code.o 叫做可重定位目标文件，在Windows、vs2022中，就是xxx.obj文件，本身已经是二进制的了，但是无法直接执行。
code.o 仅仅把自己的源文件编译了，但自己的源文件还包含了很多库方法，没有和库进行链接，因此无法直接执行。
4.1.4 链接（链接库文件，生成可执行程序）
gcc code.o -o code小tips：在编译的时候，往往先生成.o文件，再用gcc进行链接。
gcc -c code.c #生成同名的.o文件，即code.oldd 可执行程序文件名：可以查看链接了哪些库。
libc.so.6 就是c语言的库。
1）、动态库：Linux(.so)windows(.dll)
2）、静态库：Linux(.a)windows(.lib)
什么叫动态库？什么叫静态库？如何理解？
4.2 条件编译
4.2.1 Linux中的条件编译
我们写一个具有条件编译的程序：
#include <stdio.h>
#define M
int main()
{
#ifndef M
printf("社区版/免费版 version\n");
#else
printf("专业版/收费版 version\n");
#endif
}再进行编译运行可得到结果：
gcc code.c -o code
./code
当我们注释掉M的定义之后，也可以在Linux中用命令行的方式来宏定义M：
// #define Mgcc code.c -o code -DMD表示命令行级别的宏定义，M表示定义的宏变量就是M，不赋予初始值就是1
我们也可以赋给M初始值：
gcc code.c -o code -DM=100 #宏定义M为1004.2.2 条件编译的用途
1）、软件对于专业度、收费情况进行业务区分，使用条件编译，可以进行代码动态裁剪
例如：vs2022社区版（免费版）/ 专业版（企业版）
2）、内核源代码也是采用条件编译进行代码裁剪
3）、开发工具、应用软件对于多平台的适配（例如：同一软件可以在Windows、Linux两个平台上跑）
4.2.3 编译器的产生
在4.1.2中，我们讲过C/C++为什么要先生成汇编，这类编译型语言就需要编译器来把它生成汇编语言，具体过程如下：
第一版编译器是二进制写的，用于将汇编语言编程二进制版，第二版编译器是汇编语言写的，将这个编译器用第一版编译器编译一下，之后第一版就不要了，诞生了第一个用汇编语言写的汇编编译器。
之后，用这个汇编语言写的编译器来编译汇编语言。
这个就是编译器的自举过程。
C/C++的编译器同理，它们是C/C++写的，通过编译器自举来生成第二版编译器编译对应语言。
4.3 动静态库
库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）
例如：
C语言标准库：libc.so.版本号
C语言静态库：libc.a.版本号
在Linux中，去掉前缀lib，去掉 . 后面的后缀，剩下的才是这个库的真实名字。上面C语言库的真实名字就是c
例如：xyz库就是 libxyz.so 或者 libxyz.a
4.3.1 什么叫做动态库？
动态库以.so结尾，其内部会自己实现方法，我们自己的程序（例如：code.c）会使用库中的方法（例如：printf），将自己的程序和动态库链接起来就能在库中找到方法，由此生成可执行程序。
动态库典型的特点：
1）、在执行目标方法的时候，需要跳转到库中执行，完成之后再返回。
2）、动态库也叫做共享库，其被多个程序共享，一旦缺失，会导致所有程序无法执行！
所谓的链接也就是让我们的程序能找到库中方法的地址，例如：printf -> libc.so:0x1234
这就是动态链接。
4.3.2 什么叫静态库？
那么，什么叫静态链接呢？
静态链接就是将方法在对应位置拷贝到我们的程序中，之后执行就直接在我们的程序中执行。
静态库只有在链接时有用，一旦形成可执行程序，静态库就可以不再需要。
4.3.3 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小，但动态库不能缺失
3）、程序运行，需要加载到内存，静态链接的，会在内存中出现大量重复的代码
4）、动态链接保存的只是方法的地址，比较节省资源
4.3.4 验证
如图，gcc编译C语言默认使用的是动态链接。
我们可以要求gcc使用静态编译：
gcc code.c -o code -static下载一下C语言静态库（我的系统是阿里云的Ubuntu 22.04.5 LTS）：
apt install -y build-essential libc6-dev 检测一下是否有libc.a：
静态链接的方式编译code.c：
如图，代码体积太大了。
4.4 周边问题
1）、验证C++的编译：
C++和C基本上是一样的，我们可以看一下C++的库：
如图，libstdc++.so.6 就是C++的标准库。
我们可以用 file 命令来查看C/C++程序的链接方式：
如图，默认的也是动态链接。
我们依旧可以用 -static 来进行静态链接：
2）、关于动态库
动态库本质：让我们程序中公共的代码保证在内存中只出现一份。
这个时候动态库也更应该叫做共享库。
3）、Linux系统中相当多的指令依赖C动态库
4）、普通用户的sudo
在普通用户下，我们可能无法执行sudo命令：
这时候，我们需要切换到root用户，并进入sudoers文件里面进行修改：
如图，在Allow那一行下面加上红框框里面的内容，这样user1就能使用sudo命令了。
5）、库的本质
我们在分工写程序时，不愿意将自己的 .c/.cpp 源文件直接给他人，那么我们可以先将其编译成.o文件，再交给别人链接。
例如：code.h 中声明了方法，code.c中实现了方法，main.c是主程序。
我们不愿意直接给出code.c，那么可以：
gcc -c code.c生成同名.o文件，这样他人就可以用我们实现的方法而不暴露我们的源代码了。
因此，库的本质就是被打包起来的 .o 文件。例如：.so文件
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