linux基础：开发工具（上）

Linux基础开发工具完全入门

面向Linux初学者，讲解yum包管理器、vim编辑器、gcc/g++编译器、Makefile自动化构建工具，附带大量可直接复制的示例命令。

1 yum软件包管理器

1.1 什么是软件包与yum

在Linux下安装软件有两种方式：

1. 下载源代码手动编译，步骤繁琐，还要处理大量依赖；
2. 使用软件包：开发者提前编译好程序，类似Windows的安装包，存放在服务器。

yum就是CentOS/RHEL系列的软件包管理器，类比手机的应用商店，自动帮我们下载软件、解决依赖、安装、卸载。

补充：Ubuntu/Debian使用apt作为包管理器，功能逻辑一致，只是命令不一样。

软件包之间会存在依赖：A软件运行需要B、C库，如果没有包管理器，要手动一个个装依赖，yum会自动处理这套关系。

国内镜像源：国外服务器访问慢，可以切换阿里云、清华镜像源，提升下载速度。

1.2 yum常用操作（CentOS）

⚠️注意：yum操作网络必须通畅，部分操作需要管理员权限sudo；不能同时执行多个yum安装任务。

1.2.1 查看软件包

# 列出所有包，结合grep过滤想要找的软件yum list|greplrzsz

包名字段解读：

• x86_64：64位CPU架构；i686代表32位
• el7：代表CentOS7系统
• 最后一列：代表这个软件来自哪个软件源

1.2.2 安装软件

# -y 自动确认安装，不用手动输入ysudoyuminstall-ylrzsz

• 必须加sudo，安装要修改系统目录；
• 输出出现complete代表安装成功。

1.2.3 卸载软件

sudoyum remove-ylrzsz

1.2.4 软件源相关

CentOS源配置文件目录：/etc/yum.repos.d/

• CentOS‑Base.repo：基础官方源
• epel.repo：扩展软件源，很多第三方软件在这里
  安装扩展源：

sudoyuminstall-yepel-release

Ubuntu对应命令参考

aptsearch lrzsz#搜索软件sudoaptinstall-ylrzsz#安装sudoaptremove-ylrzsz#卸载

2 Vim编辑器

2.1 vi与vim区别

vim是vi的升级版本，完全兼容vi指令，增加语法高亮、可视化操作等新特性，我们日常开发直接用vim。

vim是多模式编辑器，这是和记事本最大区别，最核心掌握3种模式。

2.2 Vim三大核心模式

1. 命令模式（普通模式 Normal）：打开vim默认进入此模式，控制光标、复制、删除、切换其他模式，不能直接输入文字。
2. 插入模式（Insert）：真正写代码、输入文字的模式。
3. 底行模式（末行模式 Last‑line）：保存、退出、查找、设置行号，输入冒号:进入。

模式切换逻辑：

• 命令模式 → 插入模式：按i/a/o
• 插入模式 → 命令模式：按ESC
• 命令模式 → 底行模式：按shift + ;（也就是:）
• 底行模式 → 命令模式：按ESC

2.3 基础打开保存退出

#打开/新建文件 test.cvimtest.c

底行模式常用指令：

:w #保存 :wq #保存并退出 :q! #强制退出，不保存修改 :set nu #显示行号

2.4 命令模式高频命令

2.4.1 切换插入模式

2.4.2 光标移动

h 左 j 下 k 上 l 右 gg #跳到文档开头 G #跳到文档末尾 ^ #跳到当前行行首 $ #跳到当前行行尾 w #跳到下一个单词开头 b #跳到上一个单词开头 ctrl+f 向下翻页 ctrl+b 向上翻页 15G #直接跳转到第15行

2.4.3 删除

x #删除光标所在字符 dd #删除光标整行 5dd #从当前行开始，向下删除5行

2.4.4 复制粘贴

yy #复制当前一整行 6yy #复制向下6行 p #粘贴缓冲区内容到光标下方 yw #复制一个单词

2.4.5 撤销与反撤销

u #撤销上一步操作 ctrl + r #撤销的反向操作（恢复被撤销的内容）

2.4.6 查找

进入底行模式：

/hello #向下搜索hello，n跳转到下一个匹配 ?hello #向上搜索hello，n跳转到上一个匹配

2.5 Vim简单配置

vim分为系统全局配置和用户私有配置

• 全局配置（所有用户生效）：/etc/vimrc
• 用户私有配置（只对当前用户生效）：家目录下.vimrc

配置自己的vim：

#回到家目录cd~#编辑私有配置文件，没有就自动创建vim.vimrc

写入下面配置：

syntax on "开启语法高亮 set nu "显示行号 set shiftwidth=4 "缩进4个空格 set expandtab "tab转为空格

保存退出，重新打开vim配置立刻生效。

高阶可以安装插件，初学者先掌握原生配置。

3 gcc/g++编译器

gcc编译C语言，g++编译C++；gcc也可以编译C++，g++也能编译C。

3.1 程序编译4个完整阶段

C/C++源代码到可执行程序一共4步，完整流程：

1. 预处理(-E)：宏替换、去掉注释、展开头文件，生成.i预处理文件
2. 编译(-S)：语法检查，翻译成汇编语言，生成.s汇编文件
3. 汇编(-c)：汇编转为机器二进制，生成.o目标文件
4. 链接：把多个目标文件 + 系统库，合并生成最终可执行程序

平时直接gcc test.c -o test会一次性走完4个步骤。

3.2 分步编译示例

源码hello.c

#include<stdio.h>intmain(){printf("hello gcc\n");return0;}

3.2.1 预处理-E

gcc-Ehello.c-ohello.i

执行结束得到hello.i，里面是展开头文件、去掉注释后的C代码。

3.2.2 编译生成汇编-S

gcc-Shello.i-ohello.s

输出.s汇编代码文件，可以看懂汇编指令。

3.2.3 汇编生成目标文件-c

gcc-chello.s-ohello.o

.o是二进制目标文件，机器可以识别，但还不能直接运行。

3.2.4 链接生成可执行程序

gcc hello.o-ohello#运行程序./hello

3.2.4 比较

两套Makefile对比表

两套完整代码片段
分步版本（上方）

myproc:myproc.o gcc myproc.o -o myproc myproc.o:myproc.s gcc -c myproc.s -o myproc.o myproc.s:myproc.i gcc -S myproc.i -o myproc.s myproc.i:myproc.c gcc -E myproc.c -o myproc.i .PHONY:clean clean: rm -f *.i *.s *.o myproc

单命令版本（下方注释）

myproc:myproc.c gcc -o myproc myproc.c .PHONY:clean clean: rm -f myproc

💡核心结论：最终可执行程序运行效果完全相同，区别只在于是否把预处理、汇编、编译的中间产物输出到磁盘上。

3.3 静态链接与动态链接

程序调用库函数（如printf），函数实现不在我们写的代码中，来自系统库，链接阶段把库和我们的程序结合。

1. 动态库（.so）【gcc默认】
   程序运行的时候才加载库文件，多个程序共用一份库，磁盘占用小；
   缺点：运行环境必须存在这个库。

查看程序依赖哪些动态库：

ldd hello

2. 静态库（.a）
   编译链接时，直接把库代码拷贝进可执行程序。
   优点：程序移植方便，运行不依赖外部库；
   缺点：生成程序体积大，多个程序会有多份库副本。

编译使用静态链接加‑static参数：

gcc hello.c-ohello_static-static

CentOS默认没有C/C++静态库，需要安装：

sudoyuminstallglibc-static libstdc++-static-y

3.4 gcc常用选项汇总

4 Makefile与make工具

4.1 为什么需要Makefile

如果项目有几十个.c文件，每次手动敲一大段gcc编译命令非常麻烦。

• make：是一个命令工具；
• Makefile：写编译规则的文本文件；

二者配合实现自动化构建。只需要执行make一条命令，自动完成编译，还会智能判断哪些文件修改了，只重新编译改动的文件，提升编译效率。

4.2 最简单Makefile示例

项目：main.c，生成可执行文件myproc

新建名字叫Makefile的文件（大小写敏感，M大写）

#目标:依赖文件 myproc:main.c gcc -o myproc main.c #伪目标，清理编译产物 .PHONY:clean clean: rm -f myproc

⚠️注意：gcc前面必须是Tab缩进，不能用空格！

使用：

make#执行编译，生成myprocmakeclean#执行清理，删除生成的可执行程序

解读：

1. myproc是最终目标，依赖main.c；如果main.c比myproc新，就执行后面gcc命令重新编译；
2. .PHONY:clean声明clean是伪目标：不要去磁盘找叫clean的文件，永远执行clean下面的命令；伪目标不会被make自动执行，需要手动make clean调用。.PHONY 是直接忽略时间戳（时间轴）判断逻辑而直接执行，下方黄色发亮字体有解释

4.3 多文件项目Makefile

假设项目有main.c test.c两个源码，需要分别编译成.o再链接。

#变量定义 CC=gcc OBJ=main.o test.o BIN=app #最终可执行程序，依赖所有目标文件 $(BIN):$(OBJ) $(CC) -o $@ $^ #通用规则：所有.c生成同名.o %.o:%.c $(CC) -c $< -o $@ .PHONY:clean clean: rm -f $(OBJ) $(BIN)

自动变量说明（Makefile内置）：

• $@：代表冒号左边的目标
• $^：代表冒号右边全部依赖
• $<：代表第一个依赖文件

执行：

makemakeclean

4.4 make的工作原理

1. 执行make，在当前目录寻找Makefile/makefile；
2. 找到文件，读取第一个目标作为最终要生成的产物；
3. 判断：目标文件是否存在，或者依赖文件的修改时间比目标更新；
4. 如果需要更新，执行对应命令；如果依赖本身不存在，递归寻找规则生成依赖；
5. 如果中途找不到依赖文件，直接报错终止。

make依靠目标文件与依赖文件的Modify修改时间(mtime)判断是否已经make过：当目标产物存在，且所有依赖源码的修改时间都早于目标产物的修改时间，就代表源码自上次编译后没有改动，输出xxx is up to date不再执行编译；若源码被修改，其mtime更新晚于产物，则触发重新编译，make只比对mtime，不比对文件实际内容。
这里touch可重新更改时间，touch文件就行。

优势：只编译修改过的文件，大型项目节省大量编译时间。

5 综合代码实操：多文件C项目实战

基于你终端真实操作日志，模拟一个多文件C语言项目，体验项目目录规划、gcc编译报错排错、多文件编译，理解链接阶段常见错误。

5.1 项目需求

我们写一个多文件小项目：

• code1.c/code1.h：实现函数fun1()
• code2.c/code2.h：实现函数fun2()
• main.c：程序唯一入口main()，调用fun1()、fun2()

5.1.1 规范创建项目目录

实操命令，可以直接复制运行

#回到家目录cd~# 创建标准项目目录结构：project/src存放源代码mkdir-pproject/src# 切换进入源码目录cdproject/src

创建各个源码文件内容：
code1.h

#pragmaoncevoidfun1();

code1.c

#include"code1.h"#include<stdio.h>voidfun1(){printf("hi fun1()");}

code2.h

#pragmaoncevoidfun2();

code2.c

#include"code2.h"#include<stdio.h>voidfun2(){printf("hi fun2()");}

main.c（唯一main函数，程序入口）

#include"code1.h"#include"code2.h"intmain(){fun1();fun2();return0;}

目录结构，执行tree查看：

tree

输出：

. ├── code1.c ├── code1.h ├── code2.c ├── code2.h └── main.c 0 directories, 5 files

5.2 踩坑1：编译缺少main函数 / 重复定义main

错误命令1：只编译code1.c code2.c，不带main.c

gcc code1.c code2.c-ocode

报错：

/usr/bin/ld: undefined reference to `main' collect2: error: ld returned 1 exit status

✅错误原因：

链接阶段找不到程序入口main函数！Linux C程序必须要有且仅有1个main作为入口。code1.c code2.c只是功能模块，没有main。

错误命令2：如果code2.c里面不小心写了一个main函数

gcc code1.c code2.c-ocode

报错：

multiple definition of `main'; multiple definition of `fun1'

✅错误原因：

重复定义！整个项目只能存在一份main函数；同一个全局函数不能多处实现。
业务功能写在code1/code2，main只允许写在main.c。

✔正确编译命令：带上全部源文件，包含main.c

gcc main.c code1.c code2.c-ocode#运行程序./code

输出结果：

hi fun1()hi fun2()

5.3 踩坑2：Linux命令小坑（来自你的操作记录）

1. touch project1：touch创建普通文件，不是文件夹，不能cd进去。

touchproject1cdproject1# 报错 Not a directory

✔创建文件夹用mkdir；mkdir -p project1/src递归创建多级目录。

2. 相对路径问题

# 当前在 ~/project/libcdsrc bash: cd: src: No suchfileor directory

当前在lib文件夹，src是lib的同级，不是子目录。

• 进入同级src：cd ../src
• ../代表上级目录；./代表当前目录

5.4 升级：给多文件项目写Makefile

在~/project/src下面创建Makefile

# 指定编译器 CC = gcc # 获取当前目录下所有的.c源文件 SRC := $(wildcard *.c) # 将所有.c文件名替换为.o目标文件 OBJ := $(SRC:.c=.o) # 最终生成的可执行程序名 BIN := code # 最终目标：可执行文件，依赖所有.o目标文件 $(BIN): $(OBJ) # $@ 代表目标文件($(BIN))，$^代表全部依赖文件($(OBJ)) $(CC) -o $@ $^ # 通用模式规则：所有 .c 文件编译生成对应的 .o 文件 %.o: %.c # $< 代表第一个依赖文件（即对应的.c源码） $(CC) -c $< # 声明clean为伪目标，不生成磁盘文件，总是执行 .PHONY: clean # 清理规则：删除所有目标文件和可执行程序 clean: rm -f $(OBJ) $(BIN)

使用Makefile编译项目：

#一键编译全部文件make#运行./code#清理编译产物makeclean

5.5 扩展练习任务（课后实操）

1. 修改fun1、fun2里面printf内容，重新执行make，观察make只会重新编译改动的.c文件；
2. 使用gcc分步编译：把每个.c编译为.o目标文件，再手动链接；
3. 故意在code2.c写多一个main，复现multiple definition链接报错，理解链接期错误；
4. 故意删掉main.c中的main函数，复现undefined reference to main。

小结

1. yum/apt负责软件安装卸载，解决软件依赖，切换国内镜像加速下载；
2. vim核心掌握三种模式，记住常用移动、删除、复制命令，可以配置.vimrc美化编辑器；
3. gcc编译四阶段：预处理→编译→汇编→链接；区分动态链接、静态链接；调试编译必须加‑g；
4. Makefile定义编译规则，make命令自动化编译；伪目标.PHONY用来做项目清理，学会内置自动变量简化脚本。
5. 多文件项目实操重点
   • 整个C项目有且只能有1个main()函数，放在main.c；
   • gcc编译需要把所有用到的.c全部参与编译链接；
   • 链接报错大多是：缺少函数实现、重复定义、缺少main入口；
   • mkdir创建目录，touch创建普通文件，../代表上级目录。