第七章 Linux下C語(yǔ)言編程-基礎(chǔ)知識(shí)

第七章Linux下C語(yǔ)言編程--基礎(chǔ)知識(shí)第七章Linux下C語(yǔ)言編程--基礎(chǔ)知識(shí)第七章Linux下C語(yǔ)言編程--基礎(chǔ)知識(shí)xxx公司第七章Linux下C語(yǔ)言編程--基礎(chǔ)知識(shí)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度Linux下C語(yǔ)言編程--基礎(chǔ)知識(shí)前言:介紹在LINUX下進(jìn)行C語(yǔ)言編程所需要的基礎(chǔ)知識(shí).在這篇文章當(dāng)中,我們將會(huì)學(xué)到以下內(nèi)容:源程序編譯Makefile的編寫(xiě)程序庫(kù)的鏈接程序的調(diào)試頭文件和系統(tǒng)求助1.源程序的編譯在Linux下面,如果要編譯一個(gè)C語(yǔ)言源程序,我們要使用GNU的gcc編譯器.下面我們以一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明如何使用gcc編譯器.假設(shè)我們有下面一個(gè)非常簡(jiǎn)單的源程序:intmain(intargc,char**argv){printf("HelloLinux\n");}要編譯這個(gè)程序,我們只要在命令行下執(zhí)行:gcc-ohellogcc編譯器就會(huì)為我們生成一個(gè)hello的可執(zhí)行文件.執(zhí)行./hello就可以看到程序的輸出結(jié)果了.命令行中g(shù)cc表示我們是用gcc來(lái)編譯我們的源程序,-o選項(xiàng)表示我們要求編譯器給我們輸出的可執(zhí)行文件名為hello而是我們的源程序文件.gcc編譯器有許多選項(xiàng),一般來(lái)說(shuō)我們只要知道其中的幾個(gè)就夠了.-o選項(xiàng)我們已經(jīng)知道了,表示我們要求輸出的可執(zhí)行文件名.-c選項(xiàng)表示我們只要求編譯器輸出目標(biāo)代碼,而不必要輸出可執(zhí)行文件.-g選項(xiàng)表示我們要求編譯器在編譯的時(shí)候提供我們以后對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試的信息.知道了這三個(gè)選項(xiàng),我們就可以編譯我們自己所寫(xiě)的簡(jiǎn)單的源程序了,如果你想要知道更多的選項(xiàng),可以查看gcc的幫助文檔,那里有著許多對(duì)其它選項(xiàng)的詳細(xì)說(shuō)明.的編寫(xiě)假設(shè)我們有下面這樣的一個(gè)程序,源代碼如下:/**/#include""#include""intmain(intargc,char**argv){mytool1_print("hello");mytool2_print("hello");}/**/#ifndef_MYTOOL_1_H#define_MYTOOL_1_Hvoidmytool1_print(char*print_str);#endif/**/#include""voidmytool1_print(char*print_str){printf("Thisismytool1print%s\n",print_str);}/**/#ifndef_MYTOOL_2_H#define_MYTOOL_2_Hvoidmytool2_print(char*print_str);#endif/**/#include""voidmytool2_print(char*print_str){printf("Thisismytool2print%s\n",print_str);}當(dāng)然由于這個(gè)程序是很短的我們可以這樣來(lái)編譯gcc-cgcc-cgcc-cgcc-omain這樣的話我們也可以產(chǎn)生main程序,而且也不時(shí)很麻煩.但是如果我們考慮一下如果有一天我們修改了其中的一個(gè)文件(比如說(shuō)那么我們難道還要重新輸入上面的命令也許你會(huì)說(shuō),這個(gè)很容易解決啊,我寫(xiě)一個(gè)SHELL腳本,讓她幫我去完成不就可以了.是的對(duì)于這個(gè)程序來(lái)說(shuō),是可以起到作用的.但是當(dāng)我們把事情想的更復(fù)雜一點(diǎn),如果我們的程序有幾百個(gè)源程序的時(shí)候,難道也要編譯器重新一個(gè)一個(gè)的去編譯為此,聰明的程序員們想出了一個(gè)很好的工具來(lái)做這件事情,這就是make.我們只要執(zhí)行以下make,就可以把上面的問(wèn)題解決掉.在我們執(zhí)行make之前,我們要先編寫(xiě)一個(gè)非常重要的文件.--Makefile.對(duì)于上面的那個(gè)程序來(lái)說(shuō),可能的一個(gè)Makefile的文件是:#這是上面那個(gè)程序的Makefile文件main:gcc-omain:gcc-c:gcc-c:gcc-c有了這個(gè)Makefile文件,不過(guò)我們什么時(shí)候修改了源程序當(dāng)中的什么文件,我們只要執(zhí)行make命令,我們的編譯器都只會(huì)去編譯和我們修改的文件有關(guān)的文件,其它的文件她連理都不想去理的.下面我們學(xué)習(xí)Makefile是如何編寫(xiě)的.在Makefile中也#開(kāi)始的行都是注釋行.Makefile中最重要的是描述文件的依賴關(guān)系的說(shuō)明.一般的格式是:target:componentsTABrule第一行表示的是依賴關(guān)系.第二行是規(guī)則.比如說(shuō)我們上面的那個(gè)Makefile文件的第二行main:表示我們的目標(biāo)(target)main的依賴對(duì)象(components)是當(dāng)倚賴的對(duì)象在目標(biāo)修改后修改的話,就要去執(zhí)行規(guī)則一行所指定的命令.就象我們的上面那個(gè)Makefile第三行所說(shuō)的一樣要執(zhí)行g(shù)cc-omain注意規(guī)則一行中的TAB表示那里是一個(gè)TAB鍵Makefile有三個(gè)非常有用的變量.分別是$@,$^,$<代表的意義分別是:$@--目標(biāo)文件,$^--所有的依賴文件,$<--第一個(gè)依賴文件.如果我們使用上面三個(gè)變量,那么我們可以簡(jiǎn)化我們的Makefile文件為:#這是簡(jiǎn)化后的Makefilemain:gcc-o$@$^:gcc-c$<:gcc-c$<:gcc-c$<經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后我們的Makefile是簡(jiǎn)單了一點(diǎn),不過(guò)人們有時(shí)候還想簡(jiǎn)單一點(diǎn).這里我們學(xué)習(xí)一個(gè)Makefile的缺省規(guī)則.:gcc-c$<這個(gè)規(guī)則表示所有的.o文件都是依賴與相應(yīng)的.c文件的.例如依賴于這樣Makefile還可以變?yōu)?#這是再一次簡(jiǎn)化后的Makefilemain:gcc-o$@$^.:gcc-c$<好了,我們的Makefile也差不多了,如果想知道更多的關(guān)于Makefile規(guī)則可以查看相應(yīng)的文檔.3.程序庫(kù)的鏈接試著編譯下面這個(gè)程序/**/#includeintmain(intargc,char**argv){doublevalue;printf("Value:%f\n",value);}這個(gè)程序相當(dāng)簡(jiǎn)單,但是當(dāng)我們用gcc-otemp編譯時(shí)會(huì)出現(xiàn)下面所示的錯(cuò)誤./tmp/:Infunction`main':/tmp/(.text+0xe):undefinedreferenceto`log'collect2:ldreturned1exitstatus出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤是因?yàn)榫幾g器找不到log的具體實(shí)現(xiàn).雖然我們包括了正確的頭文件,但是我們?cè)诰幾g的時(shí)候還是要連接確定的庫(kù).在Linux下,為了使用數(shù)學(xué)函數(shù),我們必須和數(shù)學(xué)庫(kù)連接,為此我們要加入-lm選項(xiàng).gcc-otemp-lm這樣才能夠正確的編譯.也許有人要問(wèn),前面我們用printf函數(shù)的時(shí)候怎么沒(méi)有連接庫(kù)呢是這樣的,對(duì)于一些常用的函數(shù)的實(shí)現(xiàn),gcc編譯器會(huì)自動(dòng)去連接一些常用庫(kù),這樣我們就沒(méi)有必要自己去指定了.有時(shí)候我們?cè)诰幾g程序的時(shí)候還要指定庫(kù)的路徑,這個(gè)時(shí)候我們要用到編譯器的-L選項(xiàng)指定路徑.比如說(shuō)我們有一個(gè)庫(kù)在/home/hoyt/mylib下,這樣我們編譯的時(shí)候還要加上-L/home/hoyt/mylib.對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)來(lái)說(shuō),我們沒(méi)有必要指出路徑.只要它們?cè)谄鹑笔?kù)的路徑下就可以了.系統(tǒng)的缺省庫(kù)的路徑/lib/usr/lib/usr/local/lib在這三個(gè)路徑下面的庫(kù),我們可以不指定路徑.還有一個(gè)問(wèn)題,有時(shí)候我們使用了某個(gè)函數(shù),但是我們不知道庫(kù)的名字,這個(gè)時(shí)候怎么辦呢很抱歉,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我也不知道答案,我只有一個(gè)傻辦法.首先,我到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)路徑下面去找看看有沒(méi)有和我用的函數(shù)相關(guān)的庫(kù),我就這樣找到了線程(thread)函數(shù)的庫(kù)文件.當(dāng)然,如果找不到,只有一個(gè)笨方法.比如我要找sin這個(gè)函數(shù)所在的庫(kù).就只好用nm-o/lib/*.so|grepsin>~/sin命令,然后看~/sin文件,到那里面去找了.在sin文件當(dāng)中,我會(huì)找到這樣的一行2.1.2:00009fa0Wsin這樣我就知道了sin在庫(kù)里面,我用-lm選項(xiàng)就可以了(去掉前面的lib和后面的版本標(biāo)志,就剩下m了所以是-lm).如果你知道怎么找,請(qǐng)趕快告訴我,我回非常感激的.謝謝!4.程序的調(diào)試我們編寫(xiě)的程序不太可能一次性就會(huì)成功的,在我們的程序當(dāng)中,會(huì)出現(xiàn)許許多多我們想不到的錯(cuò)誤,這個(gè)時(shí)候我們就要對(duì)我們的程序進(jìn)行調(diào)試了.最常用的調(diào)試軟件是gdb.如果你想在圖形界面下調(diào)試程序,那么你現(xiàn)在可以選擇xxgdb.記得要在編譯的時(shí)候加入-g選項(xiàng).關(guān)于gdb的使用可以看gdb的幫助文件.由于我沒(méi)有用過(guò)這個(gè)軟件,所以我也不能夠說(shuō)出如何使用.不過(guò)我不喜歡用gdb.跟蹤一個(gè)程序是很煩的事情,我一般用在程序當(dāng)中輸出中間變量的值來(lái)調(diào)試程序的.當(dāng)然你可以選擇自己的辦法,沒(méi)有必要去學(xué)別人的.現(xiàn)在有了許多IDE環(huán)境,里面已經(jīng)自己帶了調(diào)試器了.你可以選擇幾個(gè)試一試找出自己喜歡的一個(gè)用.5.頭文件和系統(tǒng)求助有時(shí)候我們只知道一個(gè)函數(shù)的大概形式,不記得確切的表達(dá)式,或者是不記得著函數(shù)在那個(gè)頭文件進(jìn)行了說(shuō)明.這個(gè)時(shí)候我們可以求助系統(tǒng).比如說(shuō)我們想知道fread這個(gè)函數(shù)的確切形式,