linux 中 C++的环境搭建以及测试工具的简单介绍
文章目录
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- makefle
- CMake
- gdb调试 与 coredump
- Valgrind 内存检测
- gtest 单元测试
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
-
"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。
-
"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。
-
"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。
-
"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。
-
"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。
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