01 September 2016
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前言

本文介绍了如何为Unix环境下C/C++系统编程搭建开发环境:

  • 操作系统: macOS 10.11.5

  • 开发工具:Vim 7.4(patches: 1-1952) + YCM( YouCompleteMe ) + Clang++

  • 编译构建:CMake 3.0+

  • 调试工具:Xcode和GDB/LLDB

关于OS

macOS已被验证为是Unix,所以在此系统做Unix开发是可行且适合的。

开发工具

若是在Windows平台做C++开发那恐怕没有哪个工具的开发效率能比得上vs + va (+ vim插件)。 最近传说vs可以支持远程调试linux下的代码,笔者没有做尝试,虽然跟vs有比较深厚的感情,但是, 你懂的,本来使用unix对程序员来说就更有一种“仪式感”。更何况这是要开发unix程序。

macOS上的IDE我用过Xcode,QtCreator, CLion,CodeBlock,能用,但是作为一个追求效率和“逼格”的程序员,做到自己定制的工具才是最舒服的。尤其是习惯了vim或者emacs编辑效率的人,恨不得一切都用他们习惯的编辑器来搞定, 对于这种人来说,如果要他们在写代码过程中时不时地拿鼠标点点,我相信他们一定会非常地不爽。

就拿Xcode来说,写代码过程中最常见的行为,至少有下面这几项是必须要用鼠标或者需要手离开主键盘区的(需要按上下左右箭头键的时候)

  • 跳转到某个函数的定义,要按住cmd+鼠标左键

  • 在一个cpp文件内导航到某个函数,ctrl + 6, 输入函数名字,在列表里按上下键选择或鼠标点击

  • 在一个cpp内,我想向下或者向上翻页,需要鼠标滚动 或者你的键盘有翻页键,但是还是要离开主键盘区

  • 在一个cpp内,我要搜索某个字符串,cmd + f,输入字符串,回车,回车 。。。 或者 cmd + g, cmd + g, 搜到之后,再按ESC。

  • 选中某一段文本,粘贴到另一个地方,或者删除一块文本,需要鼠标拖拽选中

如果你没有掌握Xcode中的常见快捷键,那更是需要依赖鼠标(比如emacs系的那些光标导航键,删除和召回键,构建,运行,停止等等快捷键)。

你可能说这是“矫情”, 但我觉得这不是矫情,这是————懒! (然而,伟人说过,“懒”是程序员的美德。;-) .

这几年来, 我vim用的比较多,从大学毕业开始就陆续的在尝试各种vim补全插件,我主要目的是学习和练习C++程序,因此找到一款能媲美vs+va的c++补全能力(和代码阅读跳转)的插件是我的一大目标,尝试过OmniComplete,ClangComplete,YouCompleteMe,再之前的记不清了,目前为止YCM算是比较满意的了,只是不喜欢它安装之后.vim目录会变得那么大。。。(200多M)

在习惯了vim之后,让我再写代码中经常去碰鼠标那真的是很难受,右手真的懒得从J键上拿走,然后过不了3秒又拿回来。。。这是我不使用IDE最大的原因,我想一切操作都用键盘来实现, vim有这种能力,且不止于此。

我一直在用vim和YouCompleteMe来写c++的“玩具”程序,编译器是macOS上Xcode工具链自带的Clang++编译器(对c++的标准支持还是很不错的,而且编译速度和提示信息也很人性化, 还记得在看《深入理解c++11新特性》那本书的时候,标准里的好多新特性只有在Clang上才能测试,它是跟进c++标准比较快的,相对于vc++, g++和其它。所以一直以来对它也比较有好感).

我自己对这套开发工具的使用是感觉对我的帮助很大的,因此在这里分享给朋友们。不多说了,看下使用这套工具来开发的效果图吧:

  • include 头文件补全

ycm-header.gif

  • api 补全

ycm-api.gif

编译构建,使用CMake

如果你写过Makefile, 那么你很容易喜欢上CMake. CMake和Makefile的关系有点像高级语言和低级语言的关系,比如C和汇编。

CMake抽象层次更高,仅需寥寥几行指令就能搞定一堆cpp文件的构建问题。这里不打算细说CMake. 主要说一下CMake给我带来的方便之处:

  1. 构建过程是可编程的,且语法简单,内置函数丰富, 只需很少的精力就能维护c++项目的多平台构建, 整个工程的构建仅需保存在一个CMakeLists.txt中,易于维护,易于把构建过程集成到shell脚本中,实现项目一键构建运行。

  2. CMake生成的compile_commands.json文件可以用作YCM的补全数据库. 在CMake中为了程序构建配置的header search path等信息,可以被YCM重用,免去再为了代码补全重新进行配置的过程。

调试工具

由于大家大部分人都是用IDE的调试器长大的,GDB给我们的印象是很难用,黑乎乎的命令行窗口,还要记住一些命令才能玩的通,像个黑盒子谁也不知道程序在里面跑成了什么德行。虽然隐约觉得这货很牛逼,但是我们中的大多数还是敬而远之。

但是,

GDB有个TUI你知道吗? 像下面这样,是不和GUI很像。

GDB里面有个python你知道吗? 调试也是可编程的了,这下你高兴了吗?

GDB可以让程序倒着运行你知道吗? 黑科技你要不试一试?

如果你不知道上面说的这些,那建议你看下相关视频,比如这个:‘Become a GDB Power User’ - Greg Law [ACCU 2016].

其实,学习使用GDB和学习使用vim,emacs等等工具是一个道理,开始的不习惯和坚持会换来以后效率上和解决问题能力上质的飞跃。

工具的安装和配置

CMake

使用Homebrew来安装即可:brew install cmake

如需安装Homebrew看下面的参考链接:

参考链接:

vim

参考:

YCM

YCM的安装算是整个环境搭建过程中最繁琐的一个步骤,但是不难,按照官方指南来就可以。

参考: mac上安装YCM

vim的其它插件

如今的vim插件安装和管理都变得很简单了,仅需一份好用的.vimrc就可以搞定大部分插件的安装。对于c++的开发我常用到的插件包括:YCM, Ultisnips, CtrlP等,出了YCM,其他的插件安装十分简单,仅需要github上搜索这些插件关键字,它们觉得部分都支持Vundle或者Pathogen安装方式,在README里已经写得很清楚了。

Clang++ 和 LLDB

如果你已经安装了Xcode,那么编译器和调试器应该是已经可用了,如果命令行里输入这两个命令没有反应的话,那么再安Xcode command line tools就好了:

xcode-select --install

Xcode工具链里带的c++编译器和调试器都是LLVM系的,如果想用GNU GCC系列,那么可以通过Homebrew来安装,然后配置下env。

关于开发环境的安装配置本文说的并不是很详细,重点是说明这种工具链的可行性,之后抽空把我的环境配置整理测试一下,再分享出来。


作者水平有限,对相关知识的理解和总结难免有错误,还望给予指正,非常感谢!

在这里也能看到这篇文章:github博客, CSDN博客, 欢迎访问



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