程式設計 linux環境配置

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原因

為何會需要使用到終端機這樣原始的環境？而不使用window系統上的IDLE，如DEV-C++／CODE:BLOCK等？

包好的IDLE，若程式牽涉到較多原理、組語等內部結構，會難以調整
介面醜到不行，效率很差，背景純白如果長時間打code眼睛會爆掉
開IDLE速度很慢，每新寫一段code就要新增一堆東西，效率很差，此外，如果IDLE(整合式開發環境)開的速度慢，你就不會有事沒事去開他了，而是「真正刻意」要寫程式才會去開他，是吧？
練題目，測資大，你會輸入到想死
我只能說，非常難看，看起來又很LOW，當然，如果你使用輕量級的Text editor沒話說，如sublime

優點

不會為了一個程式語言而去裝一個IDLE，如py裝pycharm或python原版的直譯器，c++/c裝dev-c++，java裝eclipse…你並不會因為語言的轉換而去更改你的環境
更加了解原理，而且比較能掌控程式
速度快、開啟速度超快、效率較高
使用linux的terminal環境，根本不只寫程式這件事情能做呢
若你使用原生的文字編輯器，如vim, emacs, nano，你可以透過遠端連線，用手機、電腦，或用電腦連手機都可以，在學校電腦遠端連自己電腦，而不需要重新設定你的環境
如果你靠資訊吃飯，用IDLE…Well, 也許他自動補全很方便，但他速度真的爆慢，而且很多事情在vim也做的到，速度、效率還更高，emacs也做的到

缺點

針對window的使用者，配置較麻煩
針對linux使用者隨開隨用
針對mac使用者也是隨開隨用

Window的配置選擇

VM 虛擬機
- 電腦效能需高些
- Lag是常態
隨身碟灌linux
- 隨身碟開機操作會比較lag
- 安裝較難，雖然我不覺得會很難…
WSL
- 有幾種配置，像是cmder+wsl／VS+wsl
- 本篇筆記會提供cmder+wsl的文章和隨身碟linux文章

文章教學

VM 虛擬機
- 10801程式設計-A班助教品新學長製作
Repl 線上寫code

可以直接線上寫code，也可選編輯器vim/emacs/預設，環境為ubuntu，常用的套件都有裝，像是git, g++, gcc, grep等等
Docker

比起上面的VirtualBox，個人比較推薦這個，簡單而言，他就是個輕量級的VM，精確來說模擬機是割捨自己的硬碟空間，去佈署專屬於自己的OS環境，而Docker則是可以建立多個container，共享一個OS核心，詳細使用方法可問GOOGLE

隨身碟灌Linux (第二推薦)
- 隨身碟LIVE
- 灌LINUX
你要準備兩個隨身碟
一個是廢棄不需要用到的，容量小沒關係
另一個是效能較好容量大的隨身碟，linux會裝在裡面

WSL+Cmder教學 (個人推薦)
- 主要文章
- 參考文章

初次使用教學

終端機如何更新

Update (先更新套件的網址清單)

$ sudo apt-get update

Upgrade (再按照網址清單，去更新套件)

$ sudo apt-get upgrade

安裝

python (p.s 你要寫python的話再裝)

$ sudo apt-get install python

sudo代表super do，也就是以超級使用者的權限(提高權限)的意思，後面apt-get是套件安裝普遍會使用到的字眼，install代表安裝，後面接python就是安裝python，他會自動幫忙裝好

$ sudo apt-get install g++

$ sudo apt-get install gcc

Makefile

$ sudo apt-get install make

拿來編譯很方便，建議裝一下
此外，你會發現，其實安裝就只是同樣一串文字，後面加上自己要裝的東西而已

文字編輯器

題外話

意即，幫助文字編輯的介面，但很多人不清楚
老手常用的有vim, emacs，兩者間還有神之編輯器之戰

vim 被稱為編輯器之神
emacs 也被稱為 神之編輯器

順帶一提，個人很愛vim，emacs很不喜歡，因為他沒有mode模式，雖然你輸入很方便，但要移動，或做任何操作，為了不要讓鍵盤一按就馬上鍵入文字，需要用到Ctrl或Alt鍵，然而，每個按鍵組合一定要按這兩個東西加其它按鍵，個人覺得非常不方便，效率很差

當然，emacs有他厲害的地方，他擴展性很高，並且能在上面做任何事情，包括小遊戲、開pdf檔、網頁瀏覽等等，但我認為文字編輯方面他還不是那麼優秀

vim我認為是最強大的文字編輯器，不使用任何插件只配置number, autoindent等等，他效率已經非常高，幾乎到達眼到鼠標到的境界，雖然學習成本蠻高的，但在很多地方都用的到，在每個linux系統都是內建的文字編輯器，編輯效率極高

然而，加上插件他會更恐怖，包含自動補全、括號匹配，全部都做的到，對了，我這篇文也是用vim寫markdown語法所做的哦

可使用

終端機環境

Vim
emacs
Nano

對於初學者而言，nano簡單好入手
能夠使用nano進行簡單文書操作後，推薦學vim，效益很高
當然，學習曲線也是很高啦…

網路上，流傳這麼一張圖…

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非終端機模式

Gedit
Sublime
Visual Studio(簡稱VS)
Visual Studio Code (又稱VS CODE)
mousepad
notepad
etc.

上述最常有人用的就是Sublime跟VS了，不過個人是vim狂人不怎麼用那些東西，非終端機模式最大問題就是要額外開一個視窗，開啟可能要一些時間

此外如果配置好了在其它電腦上卻要重新配置，終端機的文字編輯器則可以直接用ssh, putty等東西遠端連到自己電腦

程式執行教學

前情提要，在終端機下有幾個指令能用

即list的意思，列出目前目錄下的所有檔案
後面+ -a 可顯示隱藏檔案／-l 會顯示詳細資料

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列出目前路徑位置

chmod
- 改變權限
- 我想讓Makefile可以執行，於是…

$ sudo chmod +x Makefile

其它指令

指令	用途	備註
rm	移除檔案	rm [filename]
mkdir	新增目錄	mkdir [dirname]
cd	切換目錄	cd 路徑／絕對路徑
cat	抓取檔案內容顯示於終端機上	cat [filename]
cp	複製檔案	cp [filename 1] [filename 2]
mv	重新命名或移動檔案	mv [filename 1] [filename 2]

C語言篇

新增檔案
隨便寫個程式
編譯
- 你可以選擇編譯時不加-o，如下：
  
  會產生的是a.out檔案
多一個檔案(可執行檔)
執行
此外，這邊要介紹一個方法可方便編譯程式
- 新增檔案 Makefile
- Makefile內容
  
  可以簡單寫成all:
  下面寫下想要執行的指令就好
  對了，前面的空格請使用tab而非空格，不然會出事哦!
- 輸入make

test.c








#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(){
	printf("Hello World!\n");
	
	return 0;
}

Makefile


all:
	gcc test.c -o test

C++篇

新增檔案&編輯檔案
編譯&執行檔案

test.cpp















#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main(){

    string str;
    cout << "Please enter a string: ";
    cin >> str;

    cout << str << endl;

    return 0;
}

Python篇

新增檔案&編輯檔案
編譯&執行

test.py







num = [int(e) for e in input('請輸入一連串的數字: ').split() ]

for i in range(len(num)):
	print(num[i], end=' ')
	
print()

指令詳細用法說明

cd

即 change directory (切換目錄)
範例
1. 切換目錄到 /usr/bin
  $ cd /usr/bin
2. 切換到上層目錄
  $ cd ../
3. 切換到根目錄
  $ cd
  or
  $ cd ~

clear

同字面意思，清除終端機上的文字

exit

離開終端機(以任何型態使用，都是離開該環境的意思)

history

同字面意思，可查詢最近使用過的指令
範例
1. 清除之前history的紀錄
  $ history -c
2. 刪除紀錄中指令編號的紀錄
  $ history -d [number]
3. 列出最近使用過的指令
  $ history

cp

即copy簡寫，可以複製檔案或目錄
範例
1. 將檔案1 (filename_1) 複製為檔案2 (filename_2)
  $ cp filename_1 filename2
2. 將 /tmp 目錄複製到當前目錄下
  $ cp -r /tmp ./
3. 複製檔案時保留原檔案的屬性
  $ cp -p /usr/bin/passwd ./
4. 來源檔案如果比目標檔案時間還晚，才覆蓋過去 $ cp -u filename_1 filename_2

參數	敘述
-b	覆蓋之前會先備份檔案，備份檔案字尾會加上~
-f	強迫複製
-i	詢問模式，如果會覆蓋，則會先詢問操作者
-p	保留原始檔案之屬性(如範例)
-r	有r代表遞迴處理，複製目錄下所有檔案
-u	若來源檔時間較晚才覆蓋，否則不動作

pwd

pwd (print the working directory)
$\to$ 列出目前所在目錄 (直接使用即可)

rm

rm(remove)，可移除檔案、目錄(若移除空目錄可用rmdir)

參數	敘述
-f	(force)，強制移除檔案或目錄
-i	(inquire)，刪除之前會先詢問
-r	(recursive)，遞迴處理，會將改目錄下所有檔案、子目錄都刪除

範例
1. 有些壞蛋會教你輸入 sudo rm -rf ~/
  先來說文解字一下，sudo代表用超級使用者權限執行這項指令
  
  $r m \to r e m o v e$
  
  $r f \to f o r c e + r e c u s i v e$ (強制移除+遞迴處理)
  ~/
  $\to$ 家目錄
  
  因此，這個指令會把你家目錄下所有檔案都刪掉，千萬不要執行
2. 刪除當前目錄下名稱為 test.c的檔案，刪除之前還會詢問你
  rm -i test.c

mv

即move，可以移動檔案或目錄，移動前後可以取不同的名字，因此也可以拿來當作改變名稱的指令

經過上面的指令介紹相信大家很清楚如何操作了
因此下表就直接騰列參數表

參數	敘述
-b	(backup)，目標檔案若存在，覆蓋時會備份原本的目標檔，名稱後方加上~
-f	(force)，強迫執行
-i	(inquire)，覆蓋前會詢問
-u	若來源檔時間比較新才會覆蓋，反之不會執行

ls

參數	敘述
-a	列出所有檔案(包含隱藏檔)
-C	使用欄位排列顯示清單
-f	不按照字母排序，而是按進入磁碟的順序排序
-h	用容易閱讀的方式顯示檔案大小，像是MdB replaced by M
-k	用KB列出檔案大小
-l	列出長清單(比較仔細)
-m	水平排列顯示每個指令，指令間用逗號區隔
-n	使用者名稱、群組名稱分別用UID, GID來取代(代號)
-r	以字母的相反順序列出
-R	遞迴處理，列出目錄以及子目錄的所有檔案
-t	按照檔案最後修改時間列出
-u	按照檔案最後存取時間列出
-Z	查看SElinux標籤

man

即manual(使用手冊)，在linux上，有不熟的指令可以用這個指令來查詢哦!

參數	敘述
-a	原本預設只顯示一個章節，此參數會列出所有章節(類似ls -a的意思)
-K	顯示所有和該名稱有關的線上說明檔案
-w	僅顯示說明檔的位置