命令行

GUI、CLI

CSGO就不是命令行软件

GUI： *Command-Line Interface，命令行界面，*命令行界面用鼠标双击会跳窗口的软件
CLI： Graphical User Interface，图形用户界面在终端里敲键盘才能用的软件

Type	GUI	CLI
浏览器	Chrome/Firefox	w3m/lynx
图像处理	PhotoShop	ImageMagick
视频编辑	Pr/Davinci resolve	FFmpeg
文本编辑	VSCode/Sublime	Vim/TECO

为什么要使用命令行

因为我们用计算机的目的不同：程序员要写程序

而命令行比GUI更高效

比如apt install gcc一行就能安装完整的C语言编译工具

example：比较两个文件是否相同

命令行：

1
2
3

文本文件的比较：vimdiff file1 file2
非文本文件的比较：diff file1 file2
很大的文件：md5sum file1 file2

GUI：

先找一个有这个功能的软件，然后下载，然后安装，然后看看怎么用，然后比较

更重要的是，有些复杂的事情GUI几乎做不了

example：列出一个C语言项目中所有被包含过的头文件

GUI：

好像没法做

命令行：

1	find . -name "*.[ch]" \| xargs cat \| grep "^#include" \| sort \| uniq

命令行的优点：

每个小工具只做一件事
小工具采用文本进行输入输出，从而易于使用
通过小工具之间的组合来解决复杂问题

文本编辑

Vim / Emacs

Vim

[菜鸟教程](Linux vi/vim | 菜鸟教程)

特点：命令式编程。Vim 共分为三种模式，命令模式（Command Mode）、输入模式（Insert Mode）和命令行模式（Command-Line Mode）

命令模式

h,j,k,l：左，下，上，右
i：切换到输入模式，在光标当前位置开始输入文本
x：删除当前光标所在处的字符。
:：切换到底线命令模式，以在最底一行输入命令。
a：进入插入模式，在光标下一个位置开始输入文本。
o：在当前行的下方插入一个新行，并进入插入模式。
O：在当前行的上方插入一个新行，并进入插入模式。
dd：剪切当前行。
yy：复制当前行。
p：（小写）粘贴剪贴板内容到光标下方。
P：（大写）粘贴剪贴板内容到光标上方。
u：撤销上一次操作。
Ctrl + r：重做上一次撤销的操作。
:w：保存文件。
:q：退出 Vim 编辑器。
:q!：强制退出Vim 编辑器，不保存修改。

Emacs

[Emacs教程——知乎](专业 Emacs 入门（一） - 知乎)

**为什么有必要了解一些Emacs键位：**因为一些发行版自带的终端不支持Vim键位而支持Emacs快捷键

Ctrl+a：跳转句首
Ctrl+e：跳转句末
Alt+f、Alt+b：在单词间跳转
Alt+c：跳转到下一个单词，并将前一个单词的首字母大写

文件管理

Linux常用命令

ls：列出当前目录中的文件和子目录
touch <filename> ：创建新文件
echo <string>：输出字符串

rm：删除文件或目录

1 2	rm file_name rm -r directory_name # 递归删除目录及其内容

mkdir：创建新目录
1
mkdir directory_name
mv：移动或重命名文件或目录
1
mv old_name new_name
pwd：显示当前工作目录的路径
cat：连接和显示文件内容

进程管理

Ctrl+z：将一个正在前台执行的命令挂起
bg：将一个在后台暂停的命令，变成继续执行
jobs：查看当前有多少在后台运行的命令
fg：将后台中的命令调至前台继续运行
kill -9 <PID>：强制结束进程
ps aux：显示所有进程
top：实时监视系统资源（Ctrl+c退出）
htop：更友好的进程监视器（Ctrl+c退出）

输入输出

1
2
3

重定向
管道
xargs

重定向

改变目的地

改变命令的标准输入、标准输出和标准错误的默认目的地

输入重定向：

<：将文件的内容作为命令的输入

输出重定向：

>：将命令的输出重定向到文件中（覆盖原有内容
>>：将命令的输出追加到文件末尾

管道

连接输入输出

|：用于连接程序间输入输出的缓冲区，将一个命令的标准输出（stdout）直接连接到另一个命令的标准输入

|左边命令的输出就会作为|右边命令的输入

可连续使用

example：

1
2
3

# 计算 /bin 目录下的文件数量
ls /bin | wc -l
> 907

xargs

xargs：将标准输入转变为命令的参数

1 2	echo "a.c b.c c.c" \| xargs rm rm "a.c b.c c.c"

通配符、正则表达式

通配符

通配符	功能	示例
`*`	匹配多个字符	`*.txt`匹配所有以`.txt`结尾的文件
`?`	匹配任意单个字符	`file?.txt`匹配`file1.txt`，`filea.txt`
`[]`	匹配括号中的任意字符	`file[1-2].txt`匹配`file1.txt`，`file2.txt`，`file3.txt`
`[!]`	匹配不在括号中的任意字符	`file[!1-3].txt`匹配除`file1.txt`，`file2.txt`，`file3.txt`的文件
`{}`	匹配指定的字符串	`file{1,2}.txt`匹配`file1.txt`，`file2.txt`

正则表达式

POSIX / Python & Perl / grep & egrep使用规范不一样，这里先略过

阅读文档

东西好多，我记不住/学不会怎么办？

最重要的Linux命令：man

查阅命令/库函数/系统文件等内容的手册
man man：学习如何RTFM（Read The Friendly Manual）
man ls：查看如何使用ls命令

如何学习正则表达式？：man 7 regex

手册上没有怎么办？

基本上不太可能，如果真的没有：

Search The Friendly Web（Google、StackOverflow）
Ask The Friendly LLM（ChatGPT）
Read The Source Code

自动化、脚本

自动化

我们通过小工具的组合来解决复杂问题

example：

1	find . -name "*.[ch]" \| xargs cat \| grep "^#include" \| sort \| uniq

find . -name "\*.[ch]"：在当前目录查找所有以.c、.h结尾的文件，并将结果通过管道传给下一条命令
xargs cat：运用xargs打印这些内容，并将结果通过管道传给下一条命令
grep "^#include"：用grep查找所有以#include开头的内容，并将结果通过管道传给下一条命令
sort：对上面的结果进行排序，并将结果通过管道传给下一条命令
uniq：对上面的结果进行去重

脚本

把命令写到一个文件里面

可以重复执行，不用每次都手动输入了
可以被其他脚本调用，自动化工作
效率提升

Windows 批处理文件 / Powershell：

Unix Bash/Zsh/Fish

Unix 是一种操作系统的设计理念和技术规范，Bash、Zsh 和 Fish 都是 Unix 系统（包括 Linux 和 macOS）中使用的命令行解释器（shell）

Bash： Linux 系统中默认的 Shell，bash 的特点是简单而实用
**Zsh：**zsh 是一个功能更为强大的 Shell，提供命令补全、自动纠错、语法高亮等丰富的特性，可定制性也更好
Fish：（Friendly Interactive Shell）相对于 bash 和 zsh 来说比较新的 Shell。主要特点是易于使用、友好、可定制性好等。它提供了很好的操作体验，包括语法高亮、命令补全等功能。

命令行的本质

工具类型的分布：

大部分是可执行文件（ELF），小部分是脚本

Linux 实践

在 Windows 上运行 Linux

WSL

Windows Subsystem for Linux

性能：由于WSL直接在Windows内核之上运行Linux二进制文件，它提供了接近原生的性能，特别是在I/O操作方面有了显著改进（尤其是在WSL 2中）。
易用性：非常易于安装和使用，只需通过Microsoft Store下载所需的Linux发行版并按照提示进行设置即可。
资源使用：因为不需要虚拟化整个操作系统，所以资源消耗相对较低。
适用场景：适合需要在Windows环境中运行Linux命令行工具的开发者，特别是对于那些想要快速启动Linux环境而无需管理完整虚拟机的人。

虚拟机

如 VMware, VirtualBox

性能：虽然现代虚拟化技术已经相当高效，但与WSL相比，虚拟机仍然会带来一定的性能开销，尤其是在图形处理和I/O密集型任务中。
易用性：安装过程较为复杂，需要配置虚拟硬盘、内存分配等参数，不过一旦设置完成，用户体验与实际物理机相似。
资源使用：需要更多的系统资源，包括CPU、内存和磁盘空间，因为它实际上是在模拟一个完整的操作系统环境。
适用场景：适用于需要在一个完全隔离的环境中测试软件或运行Linux桌面应用的情况。

Docker

性能：Docker容器共享主机系统的内核，因此其性能损失极小，非常适合部署应用程序和服务。
易用性：对于熟悉容器概念的用户来说，Docker易于使用且功能强大，但它可能对初学者不太友好。
资源使用：比虚拟机更轻量，因为它不虚拟化整个操作系统层。
适用场景：主要用于开发和部署应用程序，尤其是微服务架构的应用程序。

双系统

Dual Boot：双系统启动

性能：提供完全的原生Linux体验，没有性能损失。
易用性：安装过程复杂，涉及硬盘分区和引导加载程序配置，而且每次只能运行一个操作系统。
资源使用：取决于你如何分配硬盘空间给两个系统，通常需要为每个系统预留足够的存储空间。
适用场景：适合那些需要全面访问Linux功能，包括硬件支持、图形界面等，并愿意接受切换操作系统的不便之处的用户。

安装WSL

开启CPU虚拟化

Windows搜索栏 -＞任务管理器 -＞性能 -＞ CPU

开启Windows功能

Windows搜索栏 -＞控制面板 -＞程序 -＞程序和功能 -＞启用或关闭Windows功能

打开：

适用于Linux的Windows子系统
虚拟机平台（Virtual Machine Platform）

安装

Windows搜索栏 -＞命令提示符 -＞右键“以管理员身份运行”：

1 2	wsl --install --web-download # 默认下载Ubuntu

下载其他Linux版本：

1 2	wsl --list --online wsl --install <版本名称> --web-download

后按提示启动Ubuntu，设置用户名、密码

卸载

1	wsl --unregister <版本名称>

Linux配置 VSCode C/C++开发环境

[Linux/Ubuntu中VSCode配置C++/C环境](Linux/Ubuntu中Vs Code配置C++/C环境)

安装扩展WSL

sudo apt update：更新软件包列表及其版本
sudo apt install build-essential gdb：包括但不限于 GCC (GNU Compiler Collection)、G++ (GCC 的 C++ 编译器)、make 等

远程资源管理器 -＞ WSL目标 -＞连接Ubuntu
安装插件：（运行）
- C/C++ （C/C++ Extension Pack）
- Code Runner
先写一段代码运行，并选择编译器，自动生成.vscode文件

配置调试文件

（现在除非是自定义调试，其实可以不需要了，直接右上角调试即可）

在.vscode下配置文件launch.json，tasks.json（没有就新建）

launch.json：

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "C/C++",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "preLaunchTask": "compile",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }
    ]
}

task.json：

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [{
            "label": "compile",
            "command": "g++",
            "args": [
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
            ],
            "problemMatcher": {
                "owner": "cpp",
                "fileLocation": [
                    "relative",
                    "${workspaceRoot}"
                ],
                "pattern": {
                    "regexp": "^(.*):(\\d+):(\\d+):\\s+(warning|error):\\s+(.*)$",
                    "file": 1,
                    "line": 2,
                    "column": 3,
                    "severity": 4,
                    "message": 5
                }
            },
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        }
    ]
}

这样你就可以用左边的运行和调试了