学习情境2项目1 Linux的Vi编辑器课件

1、 1. 项目课题引入 2. Vi编辑器的使用方法 3. Linux中C语言程序的编辑 4. Linux中C语言程序的运行 5. 现场演示案例课题引入项目背景 在Linux操作系统中设计一个C语言程序，当程序运行时显示如下的运行效果:课题引入项目分析完成本项目需要解决的问题：1、在Linux下我们使用什么工具进行程序和文字的编辑。2、在Linux操作系统中我们如何编译和运行C程序3、我们编写的程序如何在Linux操作系统中进行调试。课题引入教学目标学习本课需要实现的教学目标：掌握Vi编辑器的启动和退出掌握Vi编辑器的工作模式熟悉Vi编辑器的基本命令掌握C/C+编译器gcc的使用掌握Linux下程

2、序设计的一般方法项目问题一Vi编辑器的使用Vi编辑器包含的主要内容有：Vi编辑器的启动与退出 Vi编辑器的工作模式 Vi编辑器的常用命令 Vi编辑器的简介Vi是Visual interface的简称，它可以执行输出、删除、查找、替换、块操作等众多文本操作用户可以根据自己的需要对Vi进行定制，这是其他编辑程序所没有的。Vi不是一个排版程序，它不像WORD或WPS那样可以对字体、格式、段落等其他属性进行编排，它只是一个文本编辑程序。Vi是全屏幕文本编辑器，它没有菜单，只有命令。 Vi编辑器的退出要退出Vi，在命令模式下键入如图所示命令。其中:wq和:x是存盘退出，而:q是直接退出。可以用:w命令保

3、存文件后再用:q 退出，或用:wq或:x命令退出。如果你不想保存改变后的文件，你就需要用:q!命令，这个命令将不保存文件而直接退出Vi Vi的工作模式 Vi有3种基本工作模式：编辑模式、插入模式和命令模式。 进入Vi之后，首先进入的就是编辑模式，进入编辑模式后Vi等待编辑命令输入而不是文本输入，也就是说这时输入的字母都将作为编辑命令来解释。 在编辑模式下输入插入命令i、附加命令a、打开命令o、修改命令c、替换命令s都可以进入插入模式。在插入模式下，用户输入的任何字符都被Vi当作文件内容保存起来，并将其显示在屏幕上。在文本输入过程中（插入模式下），若想回到命令模式下，按ESC键即可。在编辑模式下

4、，用户按“:”键即可进入命令模式，此时Vi会在显示窗口的最后一行（通常也是屏幕的最后一行）显示一个“:”作为命令模式的提示符，等待用户输入命令。 Vi编辑器中的常用命令 在编辑模式下，输入如表所示的命令均可进入插入模式 字符串搜索、替换和删除 使用下表中的命令可以进行字符串的相关操作文本的复制、删除和移动使用下表中的命令，可以进行文本的相关操作项目问题二C程序的编译Linux应用程序表现为2种特殊类型的文件：可执行文件和脚本文件。可执行文件是计算机可以直接运行的程序，相当于Windows的.exe文件。脚本文件是一组指令的集合，相当于Windows的.bat文件。在POSIX兼容的系统中，C语

5、言编译器被称为c89.Linux尽量实现相关标准，c89，cc和gcc这些命令全都指向系统的C语言编译器，通常是GNU C编译器，或者称为gcc。gcc编译器在为Linux开发应用程序时，绝大多数情况下使用的都是C语言，因此几乎每一位Linux程序员面临的首要问题都是如何灵活运用C编译器。GCC不仅功能非常强大，结构也异常灵活。最值得称道的一点就是它可以通过不同的前端模块来支持各种语言，如Java、 Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等。 开放、自由和灵活是Linux的魅力所在，而这一点在GCC上的体现就是程序员通过它能够更好地控制整个编译过程。在使用GCC编译程序时，编译

6、过程可以被细分为四个阶段： 预处理（Pre-Processing） 编译（Compiling） 汇编（Assembling） 链接（Linking）gcc起步HelloWorld在用户当前目录，使用Vi编辑器输入如下代码，并保存成文件hello.c: #include int main(void) printf (Hello world, Linux programming!n); return 0; 然后执行下面的命令编译和运行这段程序： 编译：gcc hello.c -o hello 运行：./hello Hello world结果：Linux programming! gcc编译过程从

7、程序员的角度看，只需简单地执行一条GCC命令就可以了，但从编译器的角度来看，却需要完成一系列非常繁杂的工作。首先，GCC需要调用预处理程序 cpp，由它负责展开在源文件中定义的宏，并向其中插入“#include”语句所包含的内容。接着，GCC会调用ccl和as将处理后的源代码编译成目 标代码。最后，GCC会调用链接程序ld，把生成的目标代码链接成一个可执行程序。 gcc编译过程第一步是进行预编译，使用-E参数可以让GCC在预处理结束后停止编译过程：gcc -E hello.c -o hello.i 此时若查看hello.i文件中的内容，会发现stdio.h的内容确实都插到文件里去了，而其它应当

8、被预处理的宏定义也都做了相应的处理。 第二步是将hello.i编译为目标代码，这可以通过使用 -c参数来完成：gcc -c hello.i -o hello.o GCC默认将.i文件看成是预处理后的C语言源代码，因此上述命令将自动跳过预处理步骤而开始执行编译过程，也可以使用-x参数让GCC从指定的步骤开始编译。最后一步是将生成的目标文件链接成可执行文件： gcc hello.o -o hello gcc警告提示功能 看看如下illcode.c程序，这段代码写得很糟糕，仔细检查一下不难挑出很多毛病：#include void main(void) long long int var = 1; p

9、rintf(It is not standard C code!n); main函数的返回值被声明为void，但实际上应该是int使用了GNU语法扩展，即使用long long来声明64位整数，不符合ANSI/ISO C语言标准main函数在终止前没有调用return语句。 gcc警告提示功能在处理警告方面，另一个常用的编译选项是-Werror，它要求GCC将所有的警告当成错误进行处理，这在使用自动编译工具（如Make等）时非常 有用。如果编译时带上-Werror选项，那么GCC会在所有产生警告的地方停止编译，迫使程序员对自己的代码进行修改。只有当相应的警告信息消除时，才 可能将编译过程继续朝

10、前推进。执行情况如下：gcc -Wall -Werror illcode.c -o illcode cc1: warnings being treated as errors illcode.c:8: warning: return type of main is not int illcode.c: In function main: illcode.c:9: warning: unused variable var对Linux程序员来讲，GCC给出的警告信息是很有价值的，它们不仅可以帮助程序员写出更加健壮的程序，而且还是跟踪和调试程序的有力工具。建议在用GCC编译源代码时始终带上-Wall

11、选项，并把它逐渐培养成为一种习惯，这对找出常见的隐式编程错误很有帮助。项目问题三C程序的调试运行我们编写的程序经过编译之后可以使用如下方法进行运行：./生成的程序名 （其中“./”表示当前的工作目录）将生成的程序目录加入到系统搜索路径的PATH变量（我们将在Shell编程课程中进行介绍）如果编译过程出现错误，需要进行程序的调试，这时我们需要使用的工具是gdb程序调试工具gdb我们使用如下代码说明gdb的使用： #include int main(void) int input =0; printf(Input an integer:); scanf(%d, input); printf(The

12、 integer you input is %dn, input); return 0; 编译并运行上述代码，会产生一个严重的段错误（Segmentation fault）如下： gcc -g crash.c -o crash ./crash Input an integer:10 Segmentation fault 程序调试工具gdb为了更快速地发现错误所在，可以使用gdb进行跟踪调试，方法如下： 首先，在对源代码进行编译时加入“-g”选项程序调试工具gdb使用gdb进行程序的调试我们可以通过使用命令“gdb crash”打开要调试的程序也可以先使用“gdb”命令打开gdb环境，然后通过输入 “file 文件名”的方式打开需要调试的程序程序调试工具gdb使用“run”命令运行程序查看程序中的错误使用“backtrace”命令查看具体的错误信息程序调试工具gdb使用“frame 编号”命令查看可能的程序错误（编号是在backtrace命令的执行结果中）可以看到我们程序的出错在于第8行的scanf语句。使用qui