Linux程序设计

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前言

简单总结了Shell脚本设计，C in Linux 的编程和编译，以及GTK+的简单原理

Shell程序设计

bash程序执行步骤

  1. 编辑保存vi
  2. 赋可执行权限chmod
  3. ./filename.sh执行

bash程序结构

# file.sh

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#!/bin/bash		****Shell类型****

# 注释
# 函数定义
function funn() {
    
}

....	# 主过程

变量

定义变量

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变量=值	# "="两边不能留空格

变量都会被默认成字符串

引用变量

用户自定义变量要加$，加{}可以同其他字符分开（建议添加）

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${xxx}

双引号

会替换$变量成值。参数中包含空格也要用双引号。

单引号

字符串值，不会替换$变量

倒引号 ``

替换命令为其执行结果

特定变量

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$@		# 参数列表（数组）
$*		# 参数列表（字符串）
$#		# 参数个数
$n		# 位置参数$1，$2，$3...$n
$0		# 本脚本文件名
$$		# 本程序进程号
$?		# 上一条命令或函数的返回值
$HOME	# 用户主目录

算术运算

expr 命令

计算算术表达式，支持 +、-、\*、/、%（要``\``进行转移，否则会错误）

支持|，&，>，>=，!=，=等逻辑运算，|,>,<要用\转义才能使用

语法：

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expr arg

数字符 和 符号 间要空格

要改变运算次序的话需要使用``倒引号

`expr 5 \* 7` + 5```
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### let 命令

**语法**：给a赋值（语法中**不用空格**！）

```bash
let a=(5+7)/3

$((…))运算

直接运算得出结果

示例：

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echo $((5+7))

条件判断

0真，1假（与熟知C语言判断相反）

语法：注意！中括号两边要空格！！！

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[ 条件判断语句 ]

多重条件判断组合

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-a	# 与
-o	# 或
!	# 非

算术比较：

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a -eq b		# 相等（equal）
a -ne b		# 不相等（not equal）
a -gt b		# a大于b（greater then）
a -ge b		# a大于等于b（greater equal）
a -lt b		# a小于b（less then）
a -le b		# a小于或等于b（less equal）
!expr		# 假则真，真则假

字符比较：

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s1 = s2		# 字符串相同
s1 != s2	# 字符串不同
-n str1		# 字符串不为空
-z str1		# 字符串为空

文件判断

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-d file		# 是目录
-e file		# 存在
-f file		# 是文件

if 分支语句

结构：

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if [ 条件1 ]
then
	命令
elif [ 条件2 ]; then
	命令
else
	命令
fi

case 模式匹配 分支语句

结构：

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case 条件1 in
模式n)
	命令n
	;;
*)	#default
	命令
esac

模式匹配配对符：

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?		# 任意一个字符
*		# 任意字符串
[]		# 括号中的任意字符
[!]		# 不在括号中的任意字符
{c1,c2}	# 和c1或者c2匹配都可

for 循环

结构：

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for 变量 [in 列表]
do
	命令
done

可用 in 1,2,3,4...或者默认使用in $@。其中$@是参数数组

while 循环

结构：

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while/until [ 条件 ]
do
	命令
done

函数

结构：

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[function] 函数名(){
    命令
    [return xx]
}
  • 如果最后不使用return返回，函数返回的就是最后一条命令的返回值

C in Linux

gcc编译过程

gcc编译过程

gcc命令

语法：

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gcc [选项] [filename]

选项：

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-c			# 编译.c文件生成.o文件，不生成可执行文件
-o filename	# 指定生成文件名称为filename。不设这个选项则默认为filename.xx（根据编译阶段生成后缀文件）
-Idir		# 在编译时增加搜索头文件的目录
-Ldir		# 在编译时增加搜索库的目录
-lname		# 在编译时装在名为libname.a的函数库，需要存在于系统预设目录或-L设置的目录。
-g			# 加入调试信息
-E			# 生成.i预处理文件
-S			# 生成.s汇编文件

总结：在编译过程中。除非使用了”-c”，“-S”,或”-E”选项(或者编译错误阻止了完整的过程)，否则统一完整链接步骤。

编译

分步编译

先用-c,-S,-E中断编译过程，生成中间文件，再用gcc 中间文件完成编译

示例：

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gcc -c hello.c -o hello.o
gcc -c say_hello.c -o say_hello.o
gcc hello.o say_hello.o -o hello

一步编译

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gcc hello.c say_hello.c -o hello

使用-Idirname增加搜索头文件目录

示例：

当前目录为./hello.c ./functions/say_hello.h ./functions/say_hello.c

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gcc hello.c functions/say_hello.c -o hello -Ifunctions

make 软件维护工具

makefile文件

格式：

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目标文件: 依赖项列表
	命令
...

依赖项可以不写.h文件，但一定要写清.c文件的路径

示例：

当前目录为./hello.c ./functions/say_hello.h ./functions/say_hello.c

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hello:hello.o say_hello.o
	gcc hello.o say_hello.o -o hello
hello.o:hello.c say_hello.h
	gcc -c hello.c -o hello.o -Ifunctions
say_hello.o:functions/say_hello.c
	gcc -c functions/say_hello.c -o say_hello.o -Ifunctions

makefile可以使用变量宏命令${}

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CC=-Wall-c
hello:${CC}
	.......

使用makefile

在存放makefile文件的目录下使用：make

调试工具 gdb

  1. 设置断点
  2. 监视变量
  3. 单步执行
  4. 修改变量值

进入gdb：gdb

使用gdb

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file		# 装入可执行文件
list		# 查看源代码
quit		# 退出gdb
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# 执行程序
break <line>	# 设置断点
next		# 单步执行
step		# 单步执行到函数内部
run			# 执行程序
kill		# 终止正在调试的程序

# 监视变量
watch		# 监视变量
print		# 打印变量

函数库

静态函数库

库文件名：libxxxxx.a

静态函数库文件比较大，因为整个函数库的所有代码都会被整合编译到目标代码中，所以使用静态库编译后的程序不需要外部函数库支持，因为都已经编译进去了。但是如果今天函数库改变了就需要重新编译。

创建

编译生成.o文件：gcc -c pr1.c pr2.c

链接静态库：ar -rsv libpr.a pr1.o pr2.o

使用

加载库文件编译：gcc -o main main.c -L./ -lpr

动态函数库

库文件名：libxxxx.so

动态函数库在编译时没有被编译进目标代码中，当程序执行到时才会调用函数里的相应函数。所以使用动态函数库产生的可执行文件较小。

创建

生成动态库：gcc -fpic -shared -o libpr.so pr1.c pr2.c

使用

调用动态库：gcc -o main_so main.c ./libpr.so

GTK+

GTK+控件

GtkWidget：GTK控件的父类，所有控件按照此类型返回

创建控件：GtkWidget * gtk_xxxx_new(GtkNodeType type 或者 void)

设置xxx：void gtk_xxx_set_xxx(GtkNode *xxx, XX message)

读取xxx：xx gtk_xxx_get_xxx(GtkNode *xxx)

存放进窗体：gtk_container_add(GTK_CONTAINER(windowxx), xxxx)

显示窗体：gtk_widget_show_all(window)

界面布局采用横向hbox和纵向vbox

示例：

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#include <gtk/gtk.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
    GtkWidget *window, *button;	//声明window和button为GtkWidget，后面使用需要类型转换
    window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);	// 初始化window变量为GTK....类型
    gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "HELLO WORLD");	//这里用的大写是类型转换
    button = gtk_button_new_with_label("Hello World");	// 初始化button变量为button类型
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(window)， button)	//类型转换成Container，button放入window
    gtk_widget_show_all(window);
    gtk_main();
    return;
}

回调函数、信号

GTK+用信号（signal）和回调函数（callback）处理外部事件。

信号与回调函数绑定

采用g_signal_connect函数来完成信号和回调函数绑定。

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g_signal_connect(gpointer *object,	// 连接信号的对象
                const gchar *name,	// 信号名
                Gcallback func,		// 回调函数名
                gpointer user_data)	// 回调函数参数的指针

回调函数

回调函数的函数原型（用户自己定义）：

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void callback_func(GtkWidget *widget,	// 发出信号的控件的指针
              gpointer callback_data)// 传递进函数的数据