Linux下C語言編程基礎知識(2)
Linux下C語言編程基礎知識
為此，聰明的程序員們想出了一個很好的工具來做這件事情，這就是make。我們只要執行以下make，就可以把上面的問題解決掉。在我們執行make之前，我們要先編寫一個非常重要的文件。--Makefile。對于上面的那個程序來說，可能的一個Makefile的文件是：
# 這是上面那個程序的Makefile文件
main：main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o
main.o：main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c main.c
mytool1.o：mytool1.c mytool1.h
gcc -c mytool1.c
mytool2.o：mytool2.c mytool2.h
gcc -c mytool2.c
有了這個Makefile文件，不過我們什么時候修改了源程序當中的什么文件，我們只要執行make命令，我們的編譯器都只會去編譯和我們修改的文件有關的文件，其它的文件她連理都不想去理的。
下面我們學習Makefile是如何編寫的。
在Makefile中也#開始的行都是注釋行.Makefile中最重要的是描述文件的依賴關系的說明。一般的格式是：
target：components
TAB rule
第一行表示的是依賴關系。第二行是規則。
比如說我們上面的那個Makefile文件的第二行
main：main.o mytool1.o mytool2.o
表示我們的目標(target)main的依賴對象(components)是main.o mytool1.o mytool2.o 當倚賴的對象在目標修改后修改的話，就要去執行規則一行所指定的命令。就象我們的上面那個Makefile第三行所說的一樣要執行 gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o 注意規則一行中的TAB表示那里是一個TAB鍵
Makefile有三個非常有用的變量。分別是$@，$^，$<代表的意義分別是：
$@--目標文件，$^--所有的依賴文件，$<--第一個依賴文件。
如果我們使用上面三個變量，那么我們可以簡化我們的Makefile文件為：
# 這是簡化后的Makefile
main：main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o $@ $^
main.o：main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c $<
mytool1.o：mytool1.c mytool1.h
gcc -c $<
mytool2.o：mytool2.c mytool2.h
gcc -c $<
經過簡化后我們的Makefile是簡單了一點，不過人們有時候還想簡單一點。這里我們學習一個Makefile的缺省規則
.c.o：
gcc -c $<
這個規則表示所有的 .o文件都是依賴與相應的.c文件的。例如mytool.o依賴于mytool.c這樣Makefile還可以變為：
# 這是再一次簡化后的Makefile
main：main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o $@ $^
.c.o：
gcc -c $<
好了，我們的Makefile 也差不多了，如果想知道更多的關于Makefile規則可以查看相應的文檔。
3.程序庫的鏈接
試著編譯下面這個程序
/* temp.c */
#include
int main(int argc，char **argv)
{
double value;
printf("Value：%f\n"，value);
}
這個程序相當簡單，但是當我們用 gcc -o temp temp.c 編譯時會出現下面所示的錯誤。
/tmp/cc33Kydu.o： In function `main’：
/tmp/cc33Kydu.o(.text+0xe)： undefined reference to `log’
collect2： ld returned 1 exit status
出現這個錯誤是因為編譯器找不到log的具體實現。雖然我們包括了正確的頭文件，但是我們在編譯的時候還是要連接確定的庫。在Linux下，為了使用數學函數，我們必須和數學庫連接，為此我們要加入 -lm 選項。 gcc -o temp temp.c -lm這樣才能夠正確的編譯。也許有人要問，前面我們用printf函數的時候怎么沒有連接庫呢?是這樣的，對于一些常用的函數的實現，gcc編譯器會自動去連接一些常用庫，這樣我們就沒有必要自己去指定了。有時候我們在編譯程序的時候還要指定庫的路徑，這個時候我們要用到編譯器的 -L選項指定路徑。比如說我們有一個庫在 /home/hoyt/mylib下，這樣我們編譯的時候還要加上 -L/home/hoyt/mylib。對于一些標準庫來說，我們沒有必要指出路徑。只要它們在起缺省庫的路徑下就可以了。系統的缺省庫的路徑/lib /usr/lib /usr/local/lib 在這三個路徑下面的庫，我們可以不指定路徑。
還有一個問題，有時候我們使用了某個函數，但是我們不知道庫的名字，這個時候怎么辦呢?很抱歉，對于這個問題我也不知道答案，我只有一個傻辦法。首先，我到標準庫路徑下面去找看看有沒有和我用的函數相關的庫，我就這樣找到了線程(thread)函數的庫文件(libpthread.a)。 當然，如果找不到，只有一個笨方法。比如我要找sin這個函數所在的庫。 就只好用 nm -o /lib/*.so|grep sin>~/sin 命令，然后看~/sin文件，到那里面去找了。在sin文件當中，我會找到這樣的一行libm-2.1.2.so：00009fa0 W sin 這樣我就知道了sin在 libm-2.1.2.so庫里面，我用 -lm選項就可以了(去掉前面的lib和后面的版本標志，就剩下m了所以是 -lm)。 如果你知道怎么找，請趕快告訴我，我回非常感激的。謝謝!
4.程序的調試
5.頭文件和系統求助
有時候我們只知道一個函數的大概形式，不記得確切的表達式，或者是不記得著函數在那個頭文件進行了說明。這個時候我們可以求助系統。
比如說我們想知道fread這個函數的確切形式，我們只要執行 man fread 系統就會輸出著函數的詳細解釋的。和這個函數所在的頭文件說明了。 如果我們要write這個函數的說明，當我們執行man write時，輸出的結果卻不是我們所需要的。 因為我們要的是write這個函數的說明，可是出來的卻是write這個命令的說明。為了得到write的函數說明我們要用 man 2 write. 2表示我們用的write這個函數是系統調用函數，還有一個我們常用的是3表示函數是C的庫函數。
記住不管什么時候，man都是我們的最好助手。
好了，這一章就講這么多了，有了這些知識我們就可以進入激動人心的Linux下的C程序探險活動。
我們編寫的程序不太可能一次性就會成功的，在我們的程序當中，會出現許許多多我們想不到的錯誤，這個時候我們就要對我們的程序進行調試了。
最常用的調試軟件是gdb.如果你想在圖形界面下調試程序，那么你現在可以選擇xxgdb.記得要在編譯的時候加入 -g選項.關于gdb的使用可以看gdb的幫助文件。由于我沒有用過這個軟件，所以我也不能夠說出如何使用。不過我不喜歡用gdb.跟蹤一個程序是很煩的事情，我一般用在程序當中輸出中間變量的值來調試程序的。當然你可以選擇自己的辦法，沒有必要去學別人的。現在有了許多IDE環境，里面已經自己帶了調試器了。你可以選擇幾個試一試找出自己喜歡的一個用。
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