Linux系統下C++開發工具

轉載：http://www.bitscn.com/os/linuxbc/200904/158755.html

概述

    就C++開發工具而言，與Windows下微軟（VC， VS2005等）一統天下相比，Linux/Unix下C++開發，可謂五花八門，各式各樣。Emacs, vi, eclipse, anjuta，kdevelop等層出不窮。

    Windows下，開發工具多以內建開發環境IDE的形式展現給最終使用者。例如，VS2005內建了編輯器，宏彙編ml，C /C++編譯器cl，資源編譯器rc，調試器，文檔生成工具, nmake。它們以內建方式提供給最終使用者，對于初學者而言十分友善。但是，這種商業模式，直接導緻使用者可定制性差，不利于自動化，內建第三方工具的能力 弱。例如，無法定制一些宏來處理一些重複操作；體會不到自動化makefile一步到位快感；無法遠端登入到伺服器上進行開發；無法使用某種”粘合劑”來 把第三方工具（例如，文本工具，字元串工具）有效地調用起來。可以說，良好的商業支援和傻瓜式開發，是它們主要的優點。

    在linux下，開發工具被切割成一個個獨立的小工具，各自處理不同的問題。

例如，編輯器（emacs, vim)用來進行編輯程式的，調試器（gdb)用來調試程式，編譯器（GCC）用來編譯和連結程式的，性能分析工具（gcov, gprof)用來優化程式的，文檔生成器（doxygen）用來生成文檔的。

同時，還有一些系統工具和系統知識，我們是很有必要了解的：程式自動化機制 makefile，系統粘合劑shell，系統查找工具grep, locate, find。其它的工具（例如ctags， OCI公司的MPC等等），一旦熟練掌握，它們将成為你手中的利器。

    本文主要是一些針對LINUX下開發工具使用的經驗之談。由于，工具品種繁多，我們沒有能力也沒有必要一一介紹。對于LINUX下IDE工具，例如 eclipse, anjuta等，它們雖然也很實用，但是使用起來比較簡單，而且目前還算不上主流。是以，它們将不被着重介紹。同時，本文也不打算寫成各個工具的操作手 冊，隻着眼于介紹各個工具的想要解決的問題、運作機理和主要特性。

正文

    編輯器

    要進行開發，第一件事情就是選擇一個合适的編輯器。編輯器選擇有幾個要素：

    1）減少不必要的編輯動作，減少編輯的時間。

    一切能夠無二義性描述出來的編輯任務，都可以而且應該能被自動化。例如，每一個C++程式都會有一個main函數；我們在定義.h檔案時，都希望加入一些 預處理指令＃define來幫我們解決重複引用同一個頭檔案而帶來的麻煩。滑鼠操作總是比鍵盤操作要慢的。這方面EMACS做得可算是到了極緻。是以， EMACS使用者經常會吹噓：他們編輯的速度等同于他們思考的速度。

    2）可擴充性高。

    程式員預期的編輯器應該能提供一些程式設計的幫助，例如，文法高亮，自動補齊，自動排版，文法檢查等等。留心觀察一下gedit, vim, emacs, ultraEdit，就會發現它們提供的遠不是windows 記事本，寫字闆提供的那麼簡陋的功能。對于一種新的語言，新的文法，它們應該能很友善地提供支援，而不停留在一種或幾種固定的語言上。

    3）使用者可定制性高。

    如果想長期從事研發， 特别是linux/unix下研發的話，那麼你很有必要學好一個功能足夠的編輯器。有這麼一句話：Linux下程式員分為三種，使用emacs的，使用vi的，還有其它。

    EMACS是Stallman用lisp語言寫的一個GPL的編輯器。我們這裡所說的emacs指的是GNU emacs，而非Xemacs。由于它的開放性，我們可以把它打造成一個功能強大的IDE。我們在安裝好CGYwin之後，也可以在Windows系統下 使用 EMACS。CGYwin和MINGW是第三方寫的一個在Windows系統上模拟POSIX系統的工具。

    EMACS與其說的是一個編輯器，倒不如說它是一個作業系統。我們可以用它來寫程式設計，寫wiki，收發郵件等等。EMACS主要是通過兩種方式來進行擴 展：el腳本(elisp是lisp的一種方言）和第三方擴充包。EMACS的入門成本很高。由于是 純鍵盤操作，是以需要記憶大量的快捷鍵；功能強大是通 過使用者添加一些擴充包，lisp腳本來實作的。如何正确配置和修改是很需要耐心和技巧的。

    編譯器

   編譯器首選 GCC（GNU COMPILER COLLECTION)。原因有兩個，它是GNU開源的，同時它對标準C++的支援度高達96.15%。而VC++6.0的支援度隻有83.43%。 GCC不僅是通常意義上的C或C++的編譯器，它還可以編譯java等其它語言。gcc是gnuc的編譯器,g++是gnu c++的編譯器, 而EGCS(Enhanced GNU Compiler Suite)可以認為是gcc的改進版。

    編譯語言從源程式到目标代碼會經過如下幾個階段：源程式－＞彙程式設計式－＞編譯成obj程式－>連結成最終可執行程式。我們可以通過一條編譯指令來完 成所有步驟。也可以分步執行。 gcc有三個重要選項-E(隻進行預處理), -S(生成彙編代碼), -g(生成帶原代碼調試符号的可執行檔案，如果想用gdb調試的話，就應該在編譯時打開這個選項）。

    GCC可以看作一個軟體包，除了編譯工具，它還內建了調試器gdb，性能分析工具gcov, gprof。隻要我們裝好了GCC，這些強大工具就可以直接使用了。

   通過gcov，我們可以檢視一個程式，源代碼中每行代碼的運作次數。我們優化運作次數最多的代碼，那麼就可以大大優化程式。使用gcov時，需要打開 GCC的fprofile-arcs和ftest-coverage兩個選項。gcov中常用的選項有-b分支統計資訊。

    通過gprof工具，我們可以檢視函數之間的調用順序，及各個函數運作的時間。我們可以将gprof了解為linux/unix自帶工具time的加強版。使用gprof時，需要打開GCC的pg選項。

    gcov和 gprof的共同點是在編譯程式時，加入自己的一些輔助資訊，由此來進行程式診斷。除了，這些優化手段，我們還可以使用一些記憶體洩漏工具，來減少野指針，未釋放的記憶體空間。