笔记:Linux C语言编程基本原理与实践

简介: 笔记:Linux C语言编程基本原理与实践

C语言的应用:

1、Linux嵌入式(小工具)(C语言小巧灵活、语法简单、适合做小工具)

linux/unix系统就是由各种各样的小工具集成得来的。


2、和硬件打交道的程序

a、操作系统:苹果系统,安卓系统,windoows

b、ARM嵌入式、单片机、Arduino


3、有高性能要求的应用程序

著名的WEB服务器,NGINX=apache*10


环境

centos https://www.centos.org/

ubuntu https://ubuntu.com/

常用指令

# ubuntu 安装vim编辑器
$ apt-get update
$ apt-get install vim
# 编译器
$ cc -v
$ gcc -v

VIM命令模式


i    (插入模式 或 当前光标前插入字符)
Esc     (返回命令行模式)
:w    (保存)
a    (当前光标后插入字符)
:q     (退出VIM)
Shitf + a   (在行尾插入字符)
Shift + i   (在行手插入字符)
o      (下一行插入字符)
Shift + o   (在当前行上行插入字符)
x     (删除单个字符)
dd    (删除整行字符)

C程序

hello.c

#include <stdio.h>
int main(){
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

编译执行


# 编译
$ cc hello.c 
# 或者
$ gcc hello.c
# 执行
$ ./a.out

代码分布在多个源文件

1、放在一个文件


hello.c


#include <stdio.h>  // 系统目录中查找
int max(int a, int b){
    if (a > b) {
        return a;
    } else {
        return b;
    }
}
int main(){
    int a = 1;
    int b = 2;
    int ret = max(a, b);
    printf("max value is %d\n", ret);
    // max value is 2
    return 0;
}

编译执行 执行输出文件,默认是a.out


$ gcc hello.c -o hello.out
$ ./hello.out

2、放在多个文件


hello.c


#include <stdio.h>  // 系统目录中查找
int main(){
    int a = 1;
    int b = 2;
    int ret = max(a, b);
    printf("max value is %d\n", ret);
    // max value is 2
    return 0;
}

max.c


int max(int a, int b){
    if (a > b) {
        return a;
    } else {
        return b;
    }
}

多文件编译执行


$ gcc max.c hello.c -o hello.out
$ ./hello.out

此时会有警告


3、声明引用


hello.c


#include <stdio.h>  // 系统目录中查找
#include "max.c"    // 相对目录中查找
int main(){
    int a = 1;
    int b = 2;
    int ret = max(a, b);
    printf("max value is %d\n", ret);
    // max value is 2
    return 0;
}

编译执行


$ gcc hello.c -o hello.out
$ ./hello.out

头文件与函数定义分离

1、两个文件分别编译


gcc参数:


-c compile 只编译源文件但不链接 *.o
-o out 指定输出文件名 默认a.out

分开编译需要注释include


#include <stdio.h>  // 系统目录中查找
// #include "max.c"    // 相对目录中查找
int main(){
    int a = 1;
    int b = 3;
    int ret = max(a, b);
    printf("max value is %d\n", ret);
    // max value is 2
    return 0;
}

编译源文件


# 先编译max.c文件
$ gcc -c max.c -o max.o
# 再编译hello.c文件
$ gcc max.o hello.c

2、三个文件分别编译


min.c


int min(int a, int b){
    if (a > b) {
        return a;
    } else {
        return b;
    }
}

hello.c


#include <stdio.h>
int main(){
    int a = 1;
    int b = 3;
    int maxValue = max(a, b);
    printf("max value is %d\n", maxValue);
    int minValue = min(a, b);
    printf("min value is %d\n", minValue);
    return 0;
}
# 编译min.c
$ gcc -c min.c
# 编译hello.c
$ gcc min.o max.o hello.c -o hello.out

3、引入头文件


min.h


int min(int a, int b);

max.h


int max(int a, int b);

hello.c


#include <stdio.h>  // 系统目录中查找
#include "min.h"    // 引入头文件
#include "max.h"    
int main(){
    int a = 1;
    int b = 3;
    int maxValue = max(a, b);
    printf("max value is %d\n", maxValue);
    int minValue = min(a, b);
    printf("min value is %d\n", minValue);
    return 0;
}

编译执行


$ gcc min.o max.o hello.c -o hello.out
$ ./hello.out

Makefile

# 删除所有.o结尾的文件
$ rm *.o

make工具可以将大型的开发项目分成若干个模块


make内部使用了gcc


$ apt-get install make
$ make -v

Makefile 使用tab缩进


# 注释
hello.out:max.o min.o hello.c
    gcc max.o min.o hello.c -o hello.out
max.o:max.c
    gcc -c max.c
min.o:min.c
    gcc -c min.c

执行编译


$ make

main函数中的return

main.c


# include <stdio.h>
int main(int argv, char* argc[]){
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

查看程序返回


# 编译并执行程序
gcc main.c -o main.out && ./main.out
# 查看程序运行结果
$ echo $?

main函数中的参数

main.c


# include <stdio.h>
int main(int argv, char* argc[]){
    for(int i=0; i < argv; i++){
        printf("argc[%d]=%s\n", i, argc[i]);
    }
    return 0;
}
$ ./main.out name age
argc[0]=./main.out
argc[1]=name
argc[2]=age

argv 参数的个数

argc 参数的内容


标准输入流输出流以及错误流

# include <stdio.h>
int main(){
    // 接收输入
    int a;
    scanf("%d", &a);
    // 输出数据
    printf("input value is %d\n", a);
    return 0;
}
stdin  标准输入 eg: 键盘输入
stdout 标准输出 eg: 终端输出
stderr 标准错误 eg: 错误输出
# include <stdio.h>
int main(){
    // printf("please input a value\n");
    fprintf(stdout, "please input a value\n");
    int a;
    // scanf("%d", &a);
    fscanf(stdin, "%d", &a);
    if(a < 0){
        fprintf(stderr, "the value must > 0\n");
        return 1;
    } else{
        return 0;
    }
}

标准输入输出流以及错误流重定向

加法计算器小程序


接收两个输入,计算两个数字的和,并输出


#include <stdio.h>
int main(){
    int a; 
    int b;
    printf("input a:\n");
    scanf("%d", &a);
    printf("input b:\n");
    scanf("%d", &b);
    int ret = a + b;
    printf("a + b = %d\n", ret);
    return 0;
}

1、输出流重定向

# 追加
$ ./mian.out 1>> a.txt 
# 或者
$ ./mian.out >> a.txt 
# 覆盖
$ ./mian.out > a.txt

输出结果 a.txt


input a:
input b:
a + b = 8

2、输入流重定向


输入文件 input.txt

3
4
$ ./main.out < input.txt
input a:
input b:
a + b = 7

3、错误流重定向


#include <stdio.h>
int main(){
    int a;
    printf("input value:\n");
    scanf("%d", &a);
    if( a > 0){
        printf("value %d > 0\n", a);
        return 0;
    } else{
        fprintf(stderr, "value %d < 0\n", a);
        return 1;
    }
}
$ ./main.out 1>stdout.txt 2>stderr.txt

4、同时操作标准输入、标准输出、错误流

stdin.txt


-10

执行程序

$ ./main.out 1>stdout.txt 2>stderr.txt < stdin.txt

stdout.txt


input value:

stderr.txt


value -10 < 0:

管道原理及应用

前一个命令的输出,作为后一个命令的输入

# 查看当前目录下文件
ls
# 查看根目录下文件
ls / 
# 查看/etc目录下文件
ls /etc
# 在/etc目录下查找包含ab字符的文件名
ls /etc | grep ab
# 查询进程
ps -e | grep ssh

sum.c


#include 
/**
对输入求和,并输出求和结果和输入个数
格式:sum:count
eg: 400,2
*/
int main(){
    int sum = 0;
    int count = 0;
    int var;
    while(1){
        scanf("%d", &var);
        if(var == 0){
            break;
        } else{
            sum += var;
            count++;
        }
    }
    printf("%d,%d\n", sum, count);
    return 0;
}

avg.c


#include 
/**
对输入计算平均值
格式:sum,count
eg: 500,2
输出:250.000
*/
int main(){
    int sum;
    int count;
    scanf("%d,%d", &sum, &count);
    float avg = sum / count;
    printf("%f\n", avg);
    return 0;
}

input.txt


500
400
600
0
# 编译
$ gcc sum.c -o sum.out
$ gcc avg.c -o avg.out
# 通过重定向输入和管道处理,先求和再计算平均值
$ ./sum.out < input.txt | ./avg.out
500.000000


相关文章
|
9月前
|
安全 算法 Ubuntu
Linux(openssl)环境:编程控制让证书自签的技巧。
总结:在Linux环境中,OpenSSL是一个非常实用的工具,可以帮助我们轻松地生成自签名证书。通过上述三个简单步骤,即可为内部网络、测试环境或开发环境创建自签名证书。但在公共访问场景下,建议购买经过权威认证机构签发的证书,以避免安全警告。
431 13
|
9月前
|
运维 监控 中间件
Linux运维笔记 - 如何使用WGCLOUD监控交换机的流量
WGCLOUD是一款开源免费的通用主机监控工具,安装使用都非常简单,它可以监控主机、服务器的cpu、内存、磁盘、流量等数据,也可以监控数据库、中间件、网络设备
|
11月前
|
JavaScript Ubuntu Linux
如何在阿里云的linux上搭建Node.js编程环境?
本指南介绍如何在阿里云Linux服务器(Ubuntu/CentOS)上搭建Node.js环境,包含两种安装方式:包管理器快速安装和NVM多版本管理。同时覆盖全局npm工具配置、应用部署示例(如Express服务)、PM2持久化运行、阿里云安全组设置及外部访问验证等步骤,助你完成开发与生产环境的搭建。
|
Linux
Linux编程: 在业务线程中注册和处理Linux信号
通过本文,您可以了解如何在业务线程中注册和处理Linux信号。正确处理信号可以提高程序的健壮性和稳定性。希望这些内容能帮助您更好地理解和应用Linux信号处理机制。
241 26
|
Linux
Linux编程: 在业务线程中注册和处理Linux信号
本文详细介绍了如何在Linux中通过在业务线程中注册和处理信号。我们讨论了信号的基本概念,并通过完整的代码示例展示了在业务线程中注册和处理信号的方法。通过正确地使用信号处理机制,可以提高程序的健壮性和响应能力。希望本文能帮助您更好地理解和应用Linux信号处理,提高开发效率和代码质量。
265 17
|
存储 监控 Linux
嵌入式Linux系统编程 — 5.3 times、clock函数获取进程时间
在嵌入式Linux系统编程中,`times`和 `clock`函数是获取进程时间的两个重要工具。`times`函数提供了更详细的进程和子进程时间信息,而 `clock`函数则提供了更简单的处理器时间获取方法。根据具体需求选择合适的函数,可以更有效地进行性能分析和资源管理。通过本文的介绍,希望能帮助您更好地理解和使用这两个函数,提高嵌入式系统编程的效率和效果。
608 13
|
存储 编译器 C语言
【C语言】数据类型全解析:编程效率提升的秘诀
在C语言中,合理选择和使用数据类型是编程的关键。通过深入理解基本数据类型和派生数据类型,掌握类型限定符和扩展技巧,可以编写出高效、稳定、可维护的代码。无论是在普通应用还是嵌入式系统中,数据类型的合理使用都能显著提升程序的性能和可靠性。
632 8
|
C语言 开发者
C语言中的模块化编程思想,介绍了模块化编程的概念、实现方式及其优势,强调了合理划分模块、明确接口、保持独立性和内聚性的实践技巧
本文深入探讨了C语言中的模块化编程思想,介绍了模块化编程的概念、实现方式及其优势,强调了合理划分模块、明确接口、保持独立性和内聚性的实践技巧,并通过案例分析展示了其应用,展望了未来的发展趋势,旨在帮助读者提升程序质量和开发效率。
761 5
|
C语言
C语言编程中,错误处理至关重要,能提升程序的健壮性和可靠性
C语言编程中,错误处理至关重要,能提升程序的健壮性和可靠性。本文探讨了C语言中的错误类型(如语法错误、运行时错误)、基本处理方法(如返回值、全局变量、自定义异常处理)、常见策略(如检查返回值、设置标志位、记录错误信息)及错误处理函数(如perror、strerror)。强调了不忽略错误、保持处理一致性及避免过度处理的重要性,并通过文件操作和网络编程实例展示了错误处理的应用。
446 4
|
5月前
|
存储 C语言
`scanf`是C语言中用于按格式读取标准输入的函数
`scanf`是C语言中用于按格式读取标准输入的函数,通过格式字符串解析输入并存入指定变量。需注意输入格式严格匹配,并建议检查返回值以确保读取成功,提升程序健壮性。
1139 0