Linux 系统介绍
什么是 linux 系统？
- Linux 是开源的操作系统
多用户多任务：
- 单用户：一个用户，在登录计算机（操作系统），只能允许同时登录一个用户；
- 单任务：一个任务，允许用户同时进行的操作任务数量；
- 多用户：多个用户，在登录计算机（操作系统），允许同时登录多个用户进行操作；
- 多任务：多个任务，允许用户同时进行多个操作任务；
Windows 属于：单用户、多任务。
Linux 属于：多用户、多任务。
Linux 一切皆文件
对于文件的操作的都有哪些种类？
- 创建文件、编辑文件、保存文件、关闭文件、重命名文件、删除文件、恢复文件。
1. 目录结构
目录结构：
- Bin：全称binary，含义是二进制。该目录中存储的都是一些二进制文件，文件都是可以被运行 的。
- Dev：该目录中主要存放的是外接设备，例如盘、其他的光盘等。在其中的外接设备是不能直接被 使用的，需要挂载（类似window下的分配盘符）。
- Etc：该目录主要存储一些配置文件。
- Home：表示“家”，表示除了root用户以外其他用户的家目录，类似于windows下的User/用户目 录。
- Proc：全称process，表示进程，该目录中存储的是Linux运行时候的进程。
- Root：该目录是root用户自己的家目录。
- Sbin：全称super binary，该目录也是存储一些可以被执行的二进制文件，但是必须得有super权 限的用户才能执行。
- Tmp：表示“临时”的，当系统运行时候产生的临时文件会在这个目录存着。
- Usr：存放的是用户自己安装的软件。类似于windows下的program files。
- Var：存放的程序/系统的日志文件的目录。
- Mnt：当外接设备需要挂载的时候，就需要挂载到mnt目录下。
2. 指令与选项
指令含义：
- Linux的指令是指在Linux终端（命令行）中输入的内容。
指令格式：
- 完整指令的标准格式：命令（空格） [选项]（空格） [操作对象]
- 选项和操作对象都可以没有，也可以是多个
# 指令示例：以下两条指令等价 ls -l -a -h /home ./ ls -lah /home ./
gcc
前言：
1.GCC 编译器支持编译 Go、Objective-C，Objective-C ++，Fortran，Ada，D 和 BRIG（HSAIL） 等程序；
2.Linux 开发C/C++ 一定要熟悉 GCC；
3.VSCode 是通过调用 GCC 编译器来实现 C/C++ 的编译工作的；
实际使用中：
- 使用 gcc 指令编译 C 代码
- 使用 g++ 指令编译 C++ 代码
1. 编译步骤
gcc 编译可执行程序 4 步骤：预处理、编译、汇编和链接。
预处理 - Pre-Processing .i 文件
# -E 选项指示编译器仅对输入文件进行预处理 g++ -E test.cpp -o test.i
编译 - Compiling .s 文件
# -S 编译选项告诉 g++ 在为 C++ 代码产生了汇编语言文件后停止编译 # g++ 产生的汇编语言文件的缺省扩展名是 .s g++ -S test.i -o test.s
汇编 - Assembling .o 文件
# -c 选项告诉 g++ 仅把源代码编译为机器语言的目标代码 # 缺省时 g++ 建立的目标代码文件有一个 .o 的扩展名。 g++ -c test.s -o test.o
链接 - Linking bin 文件
# -o 编译选项来为将产生的可执行文件用指定的文件名 g++ test.o -o test
gcc -E 只能做第一步预处理，gcc -S 只能做前两步预处理和编译，gcc -c 只能做前三步预处理、编译和汇编。
例如将 c 文件编译成一个可执行文件：
gcc hello.c -o hello ./hello
2. 常用参数
2.1 -g 编译带调试信息的可执行文件
# -g 选项告诉 GCC 产生能被 GNU 调试器 GDB 使用的调试信息，以调试程序。 # 产生带调试信息的可执行文件test g++ -g test.cpp
2.2 -O[n] 优化源代码
## 所谓优化，例如省略掉代码中从未使用过的变量、直接将常量表达式用结果值代替等等，这些操作会缩减目标文件所包含的代码量，提高最终生成的可执行文件的运行效率。 # -O 选项告诉 g++ 对源代码进行基本优化。这些优化在大多数情况下都会使程序执行的更快。 -O2 选项告诉 g++ 产生尽可能小和尽可能快的代码。 如-O2，-O3，-On（n 常为0–3） # -O 同时减小代码的长度和执行时间，其效果等价于-O1 # -O0 表示不做优化 # -O1 为默认优化 # -O2 除了完成-O1的优化之外，还进行一些额外的调整工作，如指令调整等。 # -O3 则包括循环展开和其他一些与处理特性相关的优化工作。 # 选项将使编译的速度比使用 -O 时慢，但通常产生的代码执行速度会更快。 # 使用 -O2优化源代码，并输出可执行文件 g++ -O2 test.cpp
3.-l 和 -L 指定库文件 | 指定库文件路径
# -l参数(小写)就是用来指定程序要链接的库，-l参数紧接着就是库名 # 在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的库直接用-l参数就能链接 # 链接glog库 g++ -lglog test.cpp # 如果库文件没放在上面三个目录里，需要使用-L参数(大写)指定库文件所在目录 # -L参数跟着的是库文件所在的目录名 # 链接mytest库，libmytest.so在/home/bing/mytestlibfolder目录下 g++ -L/home/bing/mytestlibfolder -lmytest test.cpp
4.-I 指定头文件搜索目录
# -I # /usr/include目录一般是不用指定的，gcc知道去那里找，但是如果头文件不在/usr/icnclude里我们就要用-I参数指定了，比如头文件放在/myinclude目录里，那编译命令行就要加上I/myinclude参数了，如果不加你会得到一个”xxxx.h: No such file or directory”的错误。-I参数可以用相对路径，比如头文件在当前目录，可以用-I.来指定。上面我们提到的–cflags参数就是用来生成-I参数的。 g++ -I/myinclude test.cpp
5.-Wall 打印警告信息
# 打印出gcc提供的警告信息 g++ -Wall test.cpp
6.-w 关闭警告信息
# 关闭所有警告信息 g++ -w test.cpp
7.-std=c++11 设置编译标准
# 使用 c++11 标准编译 test.cpp g++ -std=c++11 test.cpp
8.-o 指定输出文件名
# 指定即将产生的文件名 # 指定输出可执行文件名为test g++ test.cpp -o test
9.-D 定义宏
# 在使用gcc/g++编译的时候定义宏 # 常用场景： # -DDEBUG 定义DEBUG宏，可能文件中有DEBUG宏部分的相关信息，用个DDEBUG来选择开启或关闭DEBUG
示例代码：
// -Dname 定义宏name,默认定义内容为字符串“1” #include <stdio.h> int main() { #ifdef DEBUG printf("DEBUG LOG\n"); #endif printf("in\n"); } // 1. 在编译的时候，使用gcc -DDEBUG main.cpp // 2. 第5行代码可以被执行
注：使用 man gcc 命令可以查看gcc英文使用手册，见下图。
案例
假如 hello.c 和 hello.h 分开，c 文件需要头文件才能编译，这时候如果创建一个新文件夹 h_dir ，将 hello.h 放到 h_dir 当中去，c 文件正常情况下就无法编译成功。
这时候就需要用到参数 -I ，指定头文件所在目录位置：
gcc -I ./h_dir hello.c -o hello ./hello
再举个例子，如果所需头文件和库文件和要编译的文件都不在同一个目录下，假设头文件 head.h 在 include 文件夹中，库文件 libcalc.a 在 lib 文件夹中：
gcc main.c -o app -I ./include/ -l calc -L.lib
3. 具体编译步骤
最初目录结构：
直接编译
最简单的编译，并运行：
# 将 main.cpp src/Swap.cpp 编译为可执行文件 g++ main.cpp src/Swap.cpp -Iinclude # 运行a.out ./a.out
增加参数编译，并运行：
# 将 main.cpp src/Swap.cpp 编译为可执行文件 附带一堆参数 g++ main.cpp src/Swap.cpp -Iinclude -std=c++11 -O2 -Wall -o b.out # 运行 b.out ./b.out
生成库文件并编译
链接静态库生成可执行文件①：
## 进入src目录下 $cd src # 汇编，生成Swap.o文件 g++ Swap.cpp -c -I../include # 生成静态库libSwap.a ar rs libSwap.a Swap.o ## 回到上级目录 $cd .. # 链接，生成可执行文件:staticmain g++ main.cpp -Iinclude -Lsrc -lSwap -o staticmain
链接动态库生成可执行文件②：
## 进入src目录下 $cd src # 生成动态库libSwap.so g++ Swap.cpp -I../include -fPIC -shared -o libSwap.so ## 上面命令等价于以下两条命令 # gcc Swap.cpp -I../include -c -fPIC # gcc -shared -o libSwap.so Swap.o ## 回到上级目录 $cd .. # 链接，生成可执行文件:sharemain g++ main.cpp -Iinclude -Lsrc -lSwap -o sharemain
编译完后的目录：
运行可执行文件
运行可执行文件①：
# 运行可执行文件 ./staticmain
运行可执行文件②：
# 运行可执行文件 LD_LIBRARY_PATH=src ./sharemain
4. gcc 和 g++ 的区别
