linux 中 C++的环境搭建以及测试工具的简单介绍

文章目录

makefile? 介绍

安装 :? ?sudo?apt install make

makefile 的规则:? ?举例说明

包括：目标文件 、 依赖文件 、 生成规则

使用 ： make? ?

make? clean?

CMake :

CMake是一个跨平台的构建工具，用于管理和生成C++项目的构建过程。它可以自动生成Makefile、Visual Studio项目文件、Xcode项目文件等，极大地简化了源代码跨平台构建的过程。

安装 ：??sudo apt-get? install? cmake? ?。

linux 中使用 CMake 生成 Makefile 并编译流程

- 编写CMake 配置文件? CMakeList.txt .?

- 执行命令 cmake PATH 生成 Makefile 其中 PATH 是 CMakeList.txt所在的目录

-使用? ?cmake? ?命令进行编译

CMakeLists.txt 文件示例：

#CMakeLists.txt    基础用法

#CMake  最低版本要求
cmake_minimum_required(VERSION 3.27.4)

#项目信息
project(project.exe)

#指定生成的文件
add_executable(CMake project.exe  project.c  speak.c)

执行 cmake .? ? ?(会在当前文件下 ，生成一个Makefiles?)

gdb调试 与? coredump

gdb 是linux 程序员的一大利器

安装?sudo? apt-get? install? gdb

使用前提: 文件编译的时候 带上 -g?

gcc? -g? ?project.c? -o? project.exe???

启动:

gdb? project.exe

gdb? 常用命令

- 获取帮助? ?hlep?

-? break? 设置断点 , 命令接收行号 或者函数作为参数

- info break? ?可以查看断点? ?

- clear? ? 可以清除断点

- run? 运行程序到达中断处? ??

-next 命令(缩写 n )? 单步执行? ?可以指定数字? ? n? ?1(其他的都可以)

-continue 命令(缩写 c )? 想要继续执行 , 直到遇到下一个断点

- print (缩写 p )? ?监视变量

- 临时修改变量? ? 命令? set? var? ? 如set? var? ?a= 100

- bt 查看堆栈情况

Coredump? 调试

在程序运行过程中出现严重错误导致程序崩溃时，操作系统将程序的内存状态保存到一个特殊的文件中，以便进行后续的调试和分析。

当程序发生错误时，操作系统会默认生成一个core文件，其中包含了程序崩溃时的内存状态、寄存器值、堆栈信息等。这个core文件可以被调试器工具（如gdb）加载，用于分析程序崩溃的原因。

前期设置:

- 1 . 设置core 文件的生成的目录 , 其中%e表示程序文件名 , %p 表示进程的ID ,

? ? ? ? 如果不设置,那么会在当前目录生成? core 文件

? ? ? ? 方法:? ?echo /data/coredump/core.%e.%p > /proc/sys/kernel/core_pattern

? ? ? ? 我们要确保? ?data? 和 coredump存在 ，? mkdir? 自己创建一个，你也可以放在其他文件下

? ? ? ? ?我这里放在了 / 根目录下

?使用cat? 查看core的生成目录

-? 2 .? 将生成的 core 改成不受限制? ? ulimit? -c? unlimited

什么情况下会导致程序异常退出:

- 非法指针的访问 ,堆栈溢出

如何调试:

1> 编译时添加 -g? 选项 ,增加调试信息

2> gdb? project.exe? core? core_file? ? ? ?(core文件的目录)

- bt? 或者 where 查看调用栈的信息

-? ? ?查看某一层的信息? frame? ?n? ? ?(n? 从0开始 , frame? 0 表示栈顶)

- up? n? ? ? 上移n 层

-down? n? ? 下移

- info? frame? 查看当前层的信息

- info? args? 查看当前函数的参数名及其值

- info? locals? ?打印当前函数中所有局部变量及其值

内存检测 Valgrind

检测和调试程序的开源工具。

它主要用于发现和分析内存泄漏、访问越界、使用未初始化的变量等常见的程序错误。

使用Valgrind可以帮助开发人员在早期发现和解决潜在的内存错误，提高代码的质量和可靠性。

安装:? ?sudo? apt-get install valgrind

Memcheck? ?检查步骤

1.? 编译时带上? ?-g

2. 执行 :? ?

valgrind? --tool=memcheck? --leak-check? ?./you? program?

?

部分结果分析

1. "All heap blocks were freed -- no leaks are possible"： 这表示程序在退出之前已经正确释放了所有的堆内存，并且没有内存泄漏。

2. "ERROR SUMMARY: n errors from m contexts"： 这表示Valgrind检测到n个内存错误，并且这些错误发生在m个上下文中。Valgrind会提供更详细的错误信息，以便你能够定位和修复这些问题。

3. "Invalid read/write of size n"： 这表示程序尝试读取或写入大小为n的内存块，但该内存块的访问是无效的。可能存在越界访问、空指针解引用等问题。

4. "Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)"： 这表示程序在条件分支或移动操作中使用了未初始化的值。这可能导致不可预测的行为。

5. "Invalid free/delete"： 这表示程序尝试释放一个无效的内存块。通常是因为重复释放、野指针等问题。

gtest 单元测试

用于C++的流行单元测试框架，可以帮助你编写和运行自动化的单元测试代码

搭建测试框架:

下载方法 : git clone https://github.com/google/googletest.git

1? cd? ?googletest

2? cmake? ?./

3? make

最后 sudo make install? 大功告成?

测试demo:

demo1.h

#ifndef _DEMO1_H_
#define _DEMO1_H_

int factorial(int n);

#endif   // _DEMO1_H_
~

demo1.cc

#include "demo1.h"

int factorial( int n){
    int result = 1;
    for( int i=1 ;i<=n; i++){
       result *=i;
    }
    return result;
}
~

接下来，我们测试factorial 函数是否正确 ，编写一个测试用例? ?demo1_main.cc

#include <limits.h>
#include "demo1.h"
#include "gtest/gtest.h"

namespace{

TEST( factorialTest ,Negative ){//负数

   EXPECT_EQ(1 , factorial(-5));
   EXPECT_EQ( 1 , factorial(-1));
   EXPECT_GT( factorial(-10) , 0);

}

TEST(factorialTest , Zero){
   EXPECT_EQ( 1 , factorial(0));
}

TEST( factorialTest , Positive){
   EXPECT_EQ(1 , factorial(1));
   EXPECT_EQ(2 , factorial(2));
   EXPECT_EQ(6 , factorial(3));
   EXPECT_EQ(40320 , factorial(8));
}

}   //namespace
~

说明：

- 1、 TEST 是 gtest 的测试宏 ，我们的测试用例必须这样写

- 2、factorialTest? 是测试套的名字 ，一个测试套可以包含多个测试用例

- 3、 EXPECT_EQ 、EXPECT_GT? 等等都是 gtest? 提供的测试断言

- 4、EXPECT_EQ 会返回成功，或者失败 ，既我们测试用例的成功或者失败

- 5编译:?

g++? demo1.cc demo1_main.cc? -lgtest? -std = c++11? -lgtest_main? -lpthread? -o? demo? ?

- 6 、 执行 ./demo

如果全部是绿色的· ， 那么恭喜你，写的方法可能没有问题。