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前言

学习，就是得不要脸！！！

面子值几个钱，不懂就去请教别人。刚开始学习嵌入式人工智能，基于Linux的C语言课程。

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零、（第一次发博客，难免会有错误，望您不吝指正，本文章内容全部为老师上课所讲，至于没写到的就是老师没讲到，日后工作中可能会更新缺失的）

一、编程环境介绍

虚拟机

虚拟机是在我们电脑上虚拟出来的一台PC机。

为什么要安装虚拟机

c语言的学习方式有很多，编译环境固然也很多。刚接触c语言时我用过DEV C++、VS环境，这两个软件容易操作，不用去记很多命令，调试也方便，不过他们都是安装在Windows系统上的。学习Linux就需要用LinuxOS，所以需要在Windows上面装虚拟机来模拟Linux操作系统。

常用的Linux系统

常用的Linux操作系统有：小红帽（RedHat）、Debian、Ubuntu等。我是使用的Debian系统

二、嵌入式

解释解释什么td叫td嵌入式

以计算机技术为基础，软硬件可裁剪。所谓软硬件可裁剪的意思就是：用软件来控制硬件，而且是根据不同的需求来实现不同的功能，这就叫裁剪。简言之：根据用户对产品的需求来定制，就叫所裁剪

裁剪

裁剪分为两大块，一是软件裁剪：LinuxOS来实现。二是硬件裁剪：硬件模块电路的搭建

三、目录结构

LinuxOS的目录结构：如同一颗倒立的树，根在顶部，越往下分叉越多
WindowsOS的目录结构:如同一片森林
linux系统下，一切皆文件

Linux系统下的目录分布：

根目录（/）：Linux文件系统的顶层目录，所有的一切都在它之下，也从它开始
家目录（~ or 主目录 or 工作目录 or HOME）：工作目录
注意：
1、 家目录以上的目录普通用户没有操作权限，想要操作的话给命令的最前面加sudo
2、 HOME是家目录，而home不是家目录，但是我们的家目录在home目录之下，huangxiaoyang才是家目录

四、Linux命令

命令格式：命令 [选项] [参数]
[]里面可以省略 [选项]：功能 [参数]：操作的对象
三个参数之间都要用空格隔开

打开终端：Terminal
自动补全键：Tab
清屏：ctrl+l
上下箭头：可以查看历史命令

命令提示符：huangxiaoyang@kali
用户名@主机名 ：当前路径$
@：分隔符
$：普通用户
#: 超级用户

绝对路径：从根目录开始的路径
pwd ：显示当前目录的绝对路径
ls：显示当前路径下的内容
蓝色：文件夹（目录） 白色：文件 绿色：可执行文件
ls -a:显示当前路径下的所有内容，包括隐藏文件
ls -l：显示党项路径内容的详细信息，（读写权限、用户名、文件大小，创建时间）

举个栗子：
ls 路径：显示当前路径下的内容

ls day10。
从当前路径下找一个叫做day10的目录，然后将该目录下的内容显示出来
ls -a：显示全部文件，包括隐藏文件

ls -l：文件详细信息

ls后显示本文件夹内的所有文件，若还有文件夹，则可继续使用cd+文件夹名，进入子文件夹：
cd命令： （change directory）意思为切换目录.
cd 文件夹：进入该文件夹
cd . . 退回到上层目录
现有A目录，通过ls命令可以看到里面有三个文件，我们的目的是打开E目录，所以还需要执行一次cd B目录，才能进入B目录 ，进而得到E目录文件。


我们已经知道了蓝色是文件夹，绿色是可执行问价、白色是文件，那么该如何创建他们呢？

创建：

touch 文件名：既可新建单个文件，也可同时新建多个文件，中间需用逗号隔开【创建的文件在当前所在的路径下】
touch 文件路径：既可新建单个文件，也可同时新建多个文件，中间需用逗号隔开【创建的文件可以在当前路径，也可以在别的路径下】
‘. .’ 代表上层路径
举个栗子：假设目前我们处于B目录内
执行touch day1后就会在当前路径也就是B目录内创建一个day1的文件夹。
执行touch . ./day1后就会在当前目录的上级目录也就是A目录内创建一个名为day1的文件夹。

这里还用上面的目录图示，我们cd进入E_dir目录，然后touch day1，然后还在该目录下执行touch …/day1，看一下结果如何：

删除：

rm 文件名：删除文件，可同时删除多个（中间用空格隔开）
rm 文件路径：既可删除本路径下的文件，也可删除其他路径下的文件

创建文件夹：

mkdir 文件夹：创建文件夹，可同时创建多个文件夹（中间用空格隔开）
mkdir 文件路径：同上

删除文件夹：

rmdir 文件夹：只能删除空文件夹，非空无法删除
rmdir -r 文件夹：删除文件夹,包含非空文件夹

清空屏幕：

1. clear命令：输入clear回车
2. ctrl+l：快捷键

拷贝文件：

cp 原文件 目的文件

拷贝文件夹：

cp -r 源文件夹 目的文件夹

移动文件/文件夹：

mv 源文件 目的文件
mv 源文件夹 目的文件夹
mv命令的第二个作用是文件/文件夹改名：mv 原名 新名

vim与gedit编辑器

vim 文件名<=>vi 文件名 ：
如果文件存在，就直接打开并进行编辑；如果文件不存在，则创建并打开，再进行编辑

创建并打开：

gedit命令等后面用到再讲！

附上常用命令：
Linux分为三种模式状态，分别是命令行模式、插入模式、底行模式
三者的关系图：
【我笔记上的字很丑，见谅】

光标移动：

     方向键：
     向下移动多行：向下移动30行 30
     屏幕向下翻动一页 ctrl+f
     屏幕向上翻动一页 ctrl+b
     功能键home 光标移到一行最前面
     功能键end  光标移到一行最后面
     G 移动这个文件的最后一行
     nG 移动这个文件第n行
     gg 移动文件第一行
     N [enter] 光标向下移动n行

查找与替换【需切换到低行模式】

 /word  向下搜索一个名为word字符串

替换：

：n1,n2s/word1/word2/g n1和n2行之间world1这个字符串替换为world2
：n1,$s/ word1/word2/g n1行到最后一行之间world1替换为world2

删除、复制与粘贴

   dd:删除光标所在一整行
   ndd:删除光标所在的向下n行  20dd  删除20行
   yy:复制光标所在一行
  nyy:复制光标所在的向下n行。 20yy
  p:将已复制的数据在光标下一行粘贴
  u:复原前一个操纵
  ctrl+r：重复上一个操作

保存、离开命令

  ：w  保存数据到硬盘
  ：q 退出
  ：q! 强制退出
  ：wq 保存后离开
  ：w 文件名  将编辑的文件保存成另一个文件
  ：set nu 显示行号
  ：set nonu 取消行号

五、gcc编译

到这一步，只能说你一只脚踏入了Linux的大门，因为接下来我们要开始写程序了。还是拿我们刚vi创建的hello.c举例吧：
程序包括什么呢？有些同学就说：程序=数据结构+算法。不错，但是有些宏观了，就拿一个hello world举例，它包括：头文件、主函数、返回值。
主函数有三种形式：

//1.无返回值的main函数
void main(void)
{
	函数体;
}
//2.main函数不带参数
int main(void)
{
	函数体;
	return 0;
}
//3.main函数传参
int main(int argc , char *argv[])
{
	函数体;
	return 0;
}

我们就不打印hello world了，打印中文吧！

//头文件#include<stdio.h>
#include<stdio.h>

int main()
{
	printf("哈喽 沃德！\n");
	return 0;
}

编译运行：

如何编译？

1. gcc hello.c 生成可执行文件a.out
2. gcc hello.c -o hello 生成可执行文件hello
   第二种就是自定义可执行文件的名字

如何运行？
点，斜杠，再加上可执行文件名
【./a.out】or【./hello】

六、 计算机组成原理

1.计算机的基本结构

CPU(中央处理器)
存储器
输入/输出
程序

直奔主题 ： 结构体

概念

结构体是一种自定义的数据类型，是一类事物相关属性的集合

定义

struct 结构体名
{
	属性1;
	属性2;
	...
	属性n;
};		//花括号最后一定加分号；

比如要统计学生的姓名、年龄、身高，就可定义一个结构体用来存放这三个变量：

struct person		//定义了一个结构体，它的数据类型为：struct person
{
	char name[30];	//字符串数组：存放姓名
	int height;		//整形变量来存放身高数据
};					//结尾要加分号

结构体初始化

由 int a = 5;（数据类型 ：int 变量名：a）
可知：struct 结构体名 变量名 = {……}；
其中（struct 结构体名）为数据类型，
例如struct person student = { "liu ya qiong" , 168}; //struct person 就是数据类型 student为变量名 //结构体里面第一个属性是name，属于字符串数组，所以赋值“……”，第二个为int型，所以赋值数字

访问

方式一：通过结构体变量访问成员

#include<stdio.h>

struct person
{
	char name[30];
	int height;
};

int main(void)
{
	struct person student = {"liu ya qiong" , 168};	//定义一个变量student，数据类型为struct person
	printf("%S\n" , student.name);		//通过结构体变量访问成员
	printf("%d\n" , student.height);	//同上
	return 0;
}

方式二：通过结构体指针访问成员

指针变量名->成员；
//定义一个整型指针
数据类型 指针变量名；
int *p = NULL;
struct person *pp = NULL;

#include<stdio.h>

struct person 		//定义一个学生信息结构体
{
	char name[30];	//姓名
	int height;	//英语
	
};

void Input(struct person *p)		//输入函数,定义一个struct person 类型的结构体指针p
{
		printf("请输入:姓名,身高\n");
		scanf("%s %d" , p->name , &p->height);
									//%s,输入的是字符串数组,所以不用取地址,后面的身高成绩需要取地址
									//printf("%s %d",p->name,p->height);输入函数测试代码
}

void Output(struct person *p)		//输出函数,同上
{		
		printf("姓名:%s " , p->name );
		printf("身高:%d " , p->height);
}


int main(void)						//主函数
{
	struct person student = {0};	//初始化全为0
	Input(&student);				//将student这个结构体的地址传给输入函数
	Output(&student);				//将student结构体的地址传给输出函数
	return 0;
}

运行效果：

我好困，那就明天再写吧

更新，见另一篇文章：六：模块化编程

模块化编程

七：IO

7.1

I: input ———— O: output

顾名思义：输入输出
我们学过的输入有：scanf()、gtes()
输出有：printf()、puts()
规范来讲：输入是把数据写入到内存，输出是从内存读取数据到文件。换言之：输入是从键盘将数据输入到内存中，输出是将数据从内春输出到终端。
##7.1 IO的分类
IO分为两类，一类是标准IO、另一类是文件IO。
标准IO: 按照C语言标准的一系列用来进行输入和输出的函数,是由标准I/O库由ANSI C标准说明：由美国国家协会（ANSI）及国际化标准组织。
标准IO：

1	可以跨平台，既可以在Windows下使用，也可以在Linux下使用
2	标准io通过缓冲机制减少系统调用，实现更高的效率
3	文件流指针：通过结构体来操作
特点	（1）带缓冲区 （2）通过FILE*来操作

7.2 文件相关的概念：

文件：一组相关数据的有序集合（视频、图片）
文件名：这个数据集合的名称

7.2.1 文件类型：

1、普通文件 –
（1）ASCII文件（文本文件）
（2）二进制文件（视频，图片）
2、目录文件 d
3、链接文件 l
4、字符设备文件 c
5、块设备文件 b
6、管道文件 p
7、套接字文件 s

7.2.2相关函数：

系统调用：操作系统提供给应用程序的接口（函数）
系统：操作系统 调用：调用函数 调用操作系统提供的函数

读文件：一次性读很多的内容到缓冲区中，然后我们的应用程序只需要从缓冲区读取数据
写文件：一次性写内容到缓冲区中，然后再调用一次系统调用写入文件

7.3 流和FILE指针

FILE指针：每个被使用的文件都在内存中开辟一个区域，用来存放文件的有关信息，这些信息是保存在一个结构体类型的变量中，该结构体类型是由系统定义的，取名为FILE。

7.3.1 流

只要打开文件就会有缓冲区，有缓冲区就会有流：字节的进进出出（内存和缓存之间的字节）
注意：只有标准io才有流的概念

注意：标准I/O库的所有操作都是围绕流(stream)来进行的，在标准I/O中，流用FILE *来描述。

数字2001
文本流：‘2’ ‘0’ ‘0’ ‘1’
二进制流：00000111 11010001

7.4缓冲区

所谓缓冲区。顾名思义就是起到一个缓冲的作用，能够暂存一些数据，举个栗子吧： 假如我在立创PCB下单了一个PCB工程，板子正在加工，现在我需要拿着BOM表去采购元件，需要电阻、电容、二极管、乐ED等东西，那么你是一件一件的下单？还是放在某宝的购物车一块下单? 当然，若是没有购物车这个功能，我们只能一件一件去下单，一次次的输入付款密码，确认订单。不过现在它有购物车的功能，我们只需把所需的元件全部添加到购物车，一次结账即可。这样会极大的降低我们的大脑使用率。------
缓冲区就是我们的购物车，当我们需要打印10句hello时，不用去每次调用cpu输出hello，只需要将待打印的5个hello放入缓冲区，经由cpu一次处理即可完成5句话的打印。


缓冲机制的作用：减少系统调用的次数

7.4.1 缓存分类：

（1）全缓存

当缓冲区满、程序运行结束、强制刷新缓存区时会刷新缓冲区

（2）行缓存

当缓冲区满、程序运行结束、强制刷新缓存区、遇到换行符时会刷新缓冲区

（3）不缓存

当程序运行起来时，有三个文件默认已经打开，标准输入、标准输出、标准出错，对应的流指针分别为：stdin、stdout、stderr