Программирование для Linux. Профессиональный подход

1.1. Редактор Emacs

Редактор — это программа, используемая для модификации исходных текстов. В Linux множество редакторов, но, очевидно, наиболее популярный и многофункциональный среди них — GNU Emacs.

Несколько слов о Emacs

Emacs — нечто гораздо большее, чем просто редактор. Это необычайно мощная программа, работая в которой можно, к примеру, читать и отправлять электронные сообщения. Способы настройки и расширения ее функциональных возможностей столь обширны, что заслуживают написания отдельной книги. Представьте, что, находясь в Emacs, вы можете путешествовать в Internet!

Впрочем, мы не ограничиваем свободу читателей, привыкших работать в другом редакторе. Ни один из примеров книги не зависит от использования Emacs. Представленный ниже небольшой вводный курс предназначен для тех из вас, кто еще не успел выбрать свой любимый редактор в Linux.

1.1.1. Открытие исходного файла C/C++

Чтобы запустить редактор Emacs, наберите emacs в окне терминала и нажмите <Enter>. Появится окно редактора, в верхней части которого имеется строка меню. Перейдите в меню Files, выберите команду Open Files и наберите имя требуемого файла в строке "мини-буфера" в нижней части экрана. [2] При создании исходного файла на языке С используйте расширения .с или .h. В случае C++ придерживайтесь расширений .cpp, .hpp, .С или .H. Когда файл будет открыт, введите нужный текст и сохраните результат, выбрав команду Save Buffer в меню Files. Чтобы выйти из редактора, воспользуйтесь командой Exit Emacs в меню Files.

2

Пользователи, не работающие в X Window, должны нажать <F10>, чтобы получить доступ к меню.

Те, кто испытывают раздражение от необходимости постоянно щелкать мышью, могут воспользоваться клавиатурными сокращениями, ускоряющими открытие и сохранение файлов, а также выход из редактора. Операции открытия файла соответствует сокращение C-x C-f. (Запись C-x означает нажатие клавиши <Control> с последующим нажатием клавиши <x>.) Чтобы сохранить файл, введите C-x C-s, а чтобы выйти из Emacs — C-x C-c. Лучше узнать о возможностях редактора можно с помощью встроенного учебника, доступного через команду Emacs Tutorial в меню Help. В нем приведено множество советов, которые помогут пользователям научиться эффективнее работать с Emacs.

1.1.2. Автоматическое форматирование

Программисты, привыкшие работать в интегрированной среде разработки, оценят имеющиеся в Emacs средства автоматического форматирования кода. При открытии исходного файла, написанного на C/C++, редактор самостоятельно определяет наличие в нем программного кода, а не просто текста. Если нажать клавишу <Tab> в пустой строке, редактор переместит курсор в нужную позицию, определяемую положением предыдущей строки. Когда клавиша <Tab> нажимается в строке, содержащей какой-то текст, сдвигается вся строка. Предположим, к примеру, что набран такой текст:

int main {
printf("Hello, world\n");
}

Нажатие клавиши <Tab> в строке вызова функции printf приведет к следующему результату:

int main {
 printf("Hello, world\n");
}

По мере работы с редактором Emacs читатели изучат и другие средства форматирования. Особенность редактора заключается в том. что он позволяет программировать практически любые операции, связанные с автоматическим форматированием. Благодаря этому были реализованы режимы редактирования множества видов документов, разработаны игры [3] и даже СУБД.

3

Введите команду M-x dunnet, если хотите поиграть в старомодную приключенческую игру.

1.1.3. Синтаксические выделения

Помимо форматирования программного кода Emacs упрощает чтение файлов, написанных на C/C++, выделяя цветом различные синтаксические элементы. Например, ключевые слова могут быть выделены одним цветом, названия встроенных типов данных — другим, а комментарии — третьим. Подобный подход облегчает нахождение некоторых широко распространенных синтаксических ошибок.

Чтобы включить режим цветовых выделений, откройте файл ~/.emacs и вставьте в него такую строку:

(global-font-lock-mode t)

Сохраните файл, выйдите из Emacs и перезапустите редактор. Теперь можете открыть нужный исходный файл и наслаждаться!

Внимательные читатели, возможно, обратили внимание на то, что строка, вставленная в файл .emacs, выглядит написанной на языке LISP. Это и есть LISP! Большая часть редактора Emacs реализована именно на этом языке. На нем же можно писать расширения к редактору.

1.2. Компиляторы GCC

Компилятор превращает исходный текст программы, понятный человеку, в объектный код. исполняемый компьютером. Компиляторы, доступные в Linux-системах, являются честью коллекции GNU-компиляторов, известной как GCC (GNU Compiler Collection). [4] В нее входят компиляторы языков С, C++, Java, Objective-C, Fortran и Chill. В этой книге нас будут интересовать лишь первые два.

Предположим, имеется проект, в который входят два исходных файла: один написан на С (main.c; листинг 1.1), а другой — на C++ (reciprocal.cpp; листинг 1.2). После компиляции оба файла компонуются вместе, образуя программу reciprocal, [5] которая вычисляет обратное заданного целого числа.

4

Дополнительную информацию о GCC можно получить по адресу http://gcc.gnu.org.

5

В Windows исполняемые файлы обычно имеют расширение .exe, а в Linux - вообще не имеют его. Поэтому в Windows эквивалент данной программы будет, скорее всего, называться reciprocal.exe.

Листинг 1.1. (main.c) Исходный файл на языке С

#include <stdio.h>
#include "reciprocal.hpp"

int main(int argc, char **argv) {
 int i;
 i = atoi(argv[1]);
 printf("The reciprocal of %d is %g\n", i, reciprocal(i));
 return 0;
}

Листинг 1.2. (reciprocal.cpp) Исходный файл на языке C++

#include <cassert>
#include "reciprocal.hpp"

double reciprocal (int i) {
 // Аргумент не должен быть равен нулю
 assert(i != 0);
 return 1.0/i;
}

Есть также файл заголовков, который называется reciprocal.hpp (листинг 1.3).

Листинг 1.3. (reciprocal.hpp) Файл заголовков

#ifdef __cplusplus
extern "С" {
#endif

extern double reciprocal(int i);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

Первый шаг заключается в превращении исходных файлов в объектный код.

1.2.1. Компиляция одного исходного файла

Компилятор языка С называется gcc. При компиляции исходного файла нужно указывать опцию – с. Вот как, например, в режиме командной строки компилируется файл main.с: