Linux系統(tǒng)管理與應(yīng)用 課件 第十五章 LINUX編程概述

第五章Linux編程概述本章學(xué)習(xí)目標(biāo)⊙ Linux下程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)⊙ Linux下程序設(shè)計(jì)的IDE的使用⊙ Linux的編程風(fēng)格15.1Linux程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概述Linux編程C/C++JavaPythonRubyPerlPHP15.1.1Linux編程Linux的軟件開(kāi)發(fā)：一般都基于Internet許多用于Linux的編程工具都源于自由軟件基金會(huì)（FSF）。所有的工具都可以免費(fèi)獲得，并且得到的源代碼可在GNUGPL的指導(dǎo)下自由修改。Linux的程序需要首先轉(zhuǎn)化為低級(jí)機(jī)器語(yǔ)言，才能被操作系統(tǒng)執(zhí)行。15.1.2C/C++C語(yǔ)言：除了匯編語(yǔ)言，最接近機(jī)器的語(yǔ)言各種操作系統(tǒng)的編程接口的默認(rèn)語(yǔ)言都是CC++是C語(yǔ)言的加強(qiáng)版：C++增加了面向?qū)ο蠛推渌杏玫墓δ?，但它的效能并沒(méi)有大減，編程更方便輕松C++與c：C++支持大部分C的程序，大部分的C編譯器也支持C++類(lèi)Unix操作系統(tǒng)中，C具有很好的開(kāi)放源代碼的條件C/C++具有現(xiàn)代語(yǔ)言的大量特征：（1）語(yǔ)句簡(jiǎn)練、結(jié)構(gòu)清晰、緊湊，使用方便、靈活。（2）程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、書(shū)寫(xiě)格式自由。（3）數(shù)據(jù)類(lèi)型豐富、齊全。（4）運(yùn)算符豐富、齊全，運(yùn)算能力強(qiáng)。（5）語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格，程序自由度大。（6）具有直接的硬件處理能力。（7）C/C++編譯系統(tǒng)生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，效率高。（8）程序可移植性強(qiáng)。（9）語(yǔ)言的通用性較強(qiáng)。15.1.3JavaJava語(yǔ)言：是SUN公司的產(chǎn)品，完全的面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上運(yùn)行，適合編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。廣泛應(yīng)用于企業(yè)、個(gè)人終端、移動(dòng)通信等眾多領(lǐng)域。Java語(yǔ)言的特點(diǎn)：（1）簡(jiǎn)單：（2）面向?qū)ο螅?）分布性（4）解釋性（5）健壯性（6）安全性（7）可移植性（8）高性能（9）多線(xiàn)程（10）動(dòng)態(tài)性15.1.4Python一種公共域的,即譯式的，互動(dòng)的，面向?qū)ο蟮膭?dòng)態(tài)編程語(yǔ)言真正的免費(fèi)軟件，關(guān)于軟件的拷貝或者發(fā)布任何用Python開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序沒(méi)有規(guī)則限制可以在包括Linux在內(nèi)的任何操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行目前使用的最流行的語(yǔ)言之一包含:模組式的操作，異常處理，動(dòng)態(tài)資料形態(tài)十分高層次的動(dòng)態(tài)資料結(jié)構(gòu)，以及類(lèi)別的使用簡(jiǎn)單的語(yǔ)法和強(qiáng)大的功能，語(yǔ)法表達(dá)優(yōu)美易讀Python語(yǔ)言的特點(diǎn)：（1）開(kāi)源軟件,有許多人為它編寫(xiě)了數(shù)量眾多的模塊和庫(kù)，（2）被解釋器包裹的語(yǔ)言,使它可運(yùn)行在大部分的操作系統(tǒng)上。（3）良好的粘合語(yǔ)言，可調(diào)用C和Java編寫(xiě)的庫(kù)。（4）語(yǔ)法單純（5）豐富的內(nèi)置數(shù)據(jù)類(lèi)型（6）功能可以無(wú)限擴(kuò)展，這種擴(kuò)展是通過(guò)導(dǎo)入模塊來(lái)完成的（7）可移植度高15.1.5Ruby一種解釋型的方便快捷的面向?qū)ο竽_本語(yǔ)言適合文本文件處理和系統(tǒng)管理，并且完全面向?qū)ο?。語(yǔ)法簡(jiǎn)單明快，可擴(kuò)展并且可跨平臺(tái)。完全自由開(kāi)放原則:簡(jiǎn)單化的“最少驚喜”，Java的多線(xiàn)程和安全控制的功能，Tcl的容易擴(kuò)展的功能，PHP的嵌入功能和強(qiáng)大客戶(hù)端的功能，最方便的Shell命令的調(diào)用。Ruby語(yǔ)言的主要特點(diǎn)：1．純的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言2．解釋型腳本語(yǔ)言3．其他特點(diǎn)：（1）動(dòng)態(tài)載入。（2）自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制。（3）多精度整數(shù)。（4）迭代器和閉包。（5）開(kāi)源項(xiàng)目。15.1.6Perl

PracticalExtractionandReportLanguageUNIX環(huán)境下編程高級(jí)語(yǔ)言的強(qiáng)大能力和靈活性不需要編譯器和鏈接器來(lái)運(yùn)行代碼Perl的特點(diǎn)特點(diǎn):有強(qiáng)大的字符串模式匹配，最好的文本文件的讀取和生成語(yǔ)言Unix系統(tǒng)管理者的好幫手具有很大的自由性接口：強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)接口和其它各種接口大量的程序庫(kù)（CPAN）缺點(diǎn):難讀懂，維護(hù)困難，不適合編寫(xiě)大程序，只適合一千行以下的程序15.1.7PHP專(zhuān)門(mén)寫(xiě)網(wǎng)頁(yè)程序的語(yǔ)言，語(yǔ)法和Perl極近可以嵌入HTML，更容易編寫(xiě)服務(wù)器端程序動(dòng)態(tài)生成圖像簡(jiǎn)化了Perl語(yǔ)言?xún)A向于所有的功能都用函數(shù)來(lái)解決以HTML為用戶(hù)界面，充當(dāng)各種服務(wù)器得客戶(hù)端，實(shí)現(xiàn)得是傳統(tǒng)得客戶(hù)端編程得任務(wù)15.2.1KDevelop簡(jiǎn)介基于KDE桌面環(huán)境的全能的開(kāi)發(fā)環(huán)境，如圖1-1集編輯、編譯、調(diào)試等多種功能于一體內(nèi)嵌許多優(yōu)秀的第三方工具軟件用KDevelop開(kāi)發(fā)軟件能自動(dòng)生成configure腳本及Makefile.in文件，無(wú)需編寫(xiě)Makefile發(fā)出的軟件符合國(guó)際化要求，翻譯者可以很容易地將本地語(yǔ)言加入到項(xiàng)目中。網(wǎng)站：http://

15.2Linux集成開(kāi)發(fā)環(huán)境圖15-1

KDevelop界面15.2.2Eclipse簡(jiǎn)介替代IBMVisualAgeforJava（以下簡(jiǎn)稱(chēng)IVJ）的IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境，如圖1-2所示通過(guò)開(kāi)發(fā)插件，能擴(kuò)展到任何語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)，甚至能成為圖片繪制的工具。目前，Eclipse已經(jīng)開(kāi)始提供C/C++開(kāi)發(fā)的功能插件(CDT)Eclipse一個(gè)開(kāi)放源代碼的項(xiàng)目可以通過(guò)開(kāi)發(fā)新的插件擴(kuò)展現(xiàn)有插件的功能無(wú)限擴(kuò)展，而且有著統(tǒng)一的外觀，操作和系統(tǒng)資源管理Eclipse主要特性：方便的對(duì)源文件進(jìn)行導(dǎo)入和導(dǎo)出源代碼的管理更加隨心所欲支持團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)支持插件開(kāi)發(fā)網(wǎng)站：http://

圖15-2

Eclipse主界面15.2.3Emacs簡(jiǎn)介GNUEmacs由C語(yǔ)言與LISP語(yǔ)言寫(xiě)成新發(fā)展的函數(shù)可以直接在Emacs中使用，不需重新編譯（complie）整個(gè)Emacs新增的函數(shù)也不會(huì)破壞Emacs原有的結(jié)構(gòu)公布的函數(shù)，由FSF的審查，以決定是否要加入新版的Emacs中FSF鼓勵(lì)使用者將所發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，透過(guò)相同的管道，提供給FSF作為改進(jìn)之用不僅僅是一個(gè)編輯器，還是一個(gè)整合環(huán)境，或可稱(chēng)它為集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，如圖15-3Emacs自行開(kāi)發(fā)“bourne-shell-like”的shell：EShell收發(fā)電子郵件、通過(guò)FTP/TRAMP編輯遠(yuǎn)程檔案、通過(guò)Telnet登錄主機(jī)、上新聞組、登陸IRC和朋友交流、撰寫(xiě)文章大綱、個(gè)人信息管理支持多種編程語(yǔ)言的編輯、調(diào)試程序，結(jié)合GDB，EDebug等。支持C/C++、Perl、Python、Lisp、Java等網(wǎng)站：http:///projects/emacs

圖15-3

GNUEmacs主界面15.3Linux編程風(fēng)格GNU編程風(fēng)格流行于Linux，廣泛應(yīng)用于Linux應(yīng)用軟件的編寫(xiě)（1）函數(shù)的開(kāi)頭的左花括號(hào)放到最左邊，避免把任何其它的左花括號(hào)、左括號(hào)或者左方括號(hào)放到最左邊。 函數(shù)定義:把函數(shù)名的起始字符放到最左邊也同樣重要15.3.1GNU風(fēng)格（2）盡力避免讓兩個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的操作符出現(xiàn)在相同的對(duì)齊方式中。

（3）排版do-while語(yǔ)句：

（4）每個(gè)程序都應(yīng)該以一段簡(jiǎn)短地、說(shuō)明其功能的注釋開(kāi)頭。

（5）每個(gè)函數(shù)書(shū)寫(xiě)注釋函數(shù)作用，需要哪些種類(lèi)的參數(shù)，參數(shù)可能值的含義以及用途。

如果它使用了任何非標(biāo)準(zhǔn)的東西，或者是可能導(dǎo)致函數(shù)不能工作的任何可能值,請(qǐng)確認(rèn)對(duì)它們進(jìn)行了說(shuō)明。

如果存在重要的返回值，也需要對(duì)其進(jìn)行解釋。（6）不要在跨越了行的聲明中聲明多個(gè)變量。在每一行中都以一個(gè)新的聲明開(kāi)頭。

如果它們是全局變量，在它們之中的每一個(gè)之前都應(yīng)該添加一條注釋。

（7）當(dāng)在一個(gè)if語(yǔ)句中嵌套了另一個(gè)if-else語(yǔ)句，總是用花括號(hào)把if-else括起來(lái)。

按照與then那部分代碼相同的縮進(jìn)方式縮進(jìn)elseif的then部分代碼，也可在花括號(hào)中把if嵌套

（8）要在同一個(gè)聲明中同時(shí)說(shuō)明結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)和變量或者結(jié)構(gòu)標(biāo)試和類(lèi)型定義（typedef）。單獨(dú)地說(shuō)明結(jié)構(gòu)標(biāo)試，而后用它定義變量或者定義類(lèi)型。

（9）盡力避免在if的條件中進(jìn)行賦值。例如，不要寫(xiě)：

（10）請(qǐng)?jiān)诿种惺褂孟聞澗€(xiàn)分隔單詞，堅(jiān)持使用小寫(xiě)

把大寫(xiě)字母留給宏和枚舉常量，以及根據(jù)統(tǒng)一的慣例使用的前綴。

（11）用于標(biāo)明一個(gè)命令行選項(xiàng)是否被給出的變量應(yīng)該在選項(xiàng)含義的說(shuō)明之后，而不是選項(xiàng)字符之后，被命名。一條注釋即應(yīng)該說(shuō)明選項(xiàng)的精確含義，還應(yīng)該說(shuō)明選項(xiàng)的字母。

15.3.1Linux內(nèi)核風(fēng)格

K&R的標(biāo)準(zhǔn)：Linux內(nèi)核的編程風(fēng)格。（1）縮進(jìn)格式是8個(gè)字符，使得程序易讀,能在你將程序變得嵌套層數(shù)太多的時(shí)候給警告（2）開(kāi)始的大括號(hào)放在一行的最后，結(jié)束大括號(hào)放在一行的第一位，

（3）C是一種簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言，命名也簡(jiǎn)潔

當(dāng)混合類(lèi)型的名字不得不出現(xiàn)的時(shí)候，描述性名字對(duì)全局變量來(lái)說(shuō)是必要的了。

（4）函數(shù)應(yīng)該短小而精悍

（5）注釋是一件很好的事情，但是過(guò)多的注釋也是危險(xiǎn)的

要試圖避免將注釋插在一個(gè)函數(shù)體里15.4課后習(xí)題與實(shí)驗(yàn)15.4.1課后習(xí)題簡(jiǎn)述Linux下軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)。為什