我们都知道ROS有默认的日志工具，用rosclean check检查日志所在路径和占用的大小，一般放在~/.ros/log，可以定义环境变量ROS_LOG_DIR改变日志存放的位置。rosclean purge可以清除日志，日志记录了所有的输出信息

应该就是rosconsole这个东西，它在启动时会加载$ROS_ROOT/config/rosconsole.config作为配置文件。另外可以定义配置文件供log4cxx使用，定义环境变量ROSCONSOLE_CONFIG_FILE为配置文件的路径。

一般做成launch文件，这样使用方便，编辑灵活:

1
2
3
4
5

<launch>
  <env name="ROSCONSOLE_CONFIG_FILE"
       value="$(find log_test)/setting.conf"/>
  <node pkg="log_test" type="log_test" name="log_test" output="screen"/>
</launch>

日志消息有三个不同的目的地：控制台，话题/rosout，日志文件。相比于控制台输出，rosout话题输出的主要作用是它在一个流中包含了系统中所有节点的日志消息。查看话题/rosout中的消息：

1

rostopic echo /rosout

也可以使用图形界面查看：rqt_console，rqt_console订阅的是话题/rosout_agg，话题由节点rosout收集话题/rosout聚合之后发布。

我写的一个节点订阅了5个话题，这几个话题是单片机发布的，在回调函数里输出对应消息类型的变量信息，日志信息最终在output.txt中，注意输出信息是用逗号隔开，这样用EXCEL打开可以将各部分隔开，实现表格效果:

ROS_INFO中文显示问号

显然这是编码问题，在ROS_INFO之前加入下面代码中的一行：

1
2
3

// 设置区域为中文，或者直接取所有枚举的并集，不必仔细研究了
// setlocale(LC_CTYPE, "zh_CN.utf8");
setlocale(LC_ALL, "");

自定义ROS日志的格式

默认的日志输出是这样的:

1
2

[ INFO] [1556115082.590417546]: msg:91
[ INFO] [1556115083.591389486]: msg:12

1
2
3
4
5
6
7
8
9

severity
message
time
thread
logger
file
line
function
node

看一下rosconsole.cpp源码部分：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

const char* g_format_string = "[${severity}] [${time}]: ${message}";
Formatter g_formatter;
format_string =  getenv("ROSCONSOLE_FORMAT");
if (format_string)
{
  g_format_string = format_string;
}

g_formatter.init(g_format_string);

网上有人问能不能自定义日志信息的颜色，结果发现在函数Formatter::print里，各等级的日志信息的颜色已经写死了，比如levels::Fatal对应COLOR_RED，所以不能自定义了．

根据环境变量，我们可以这样修改：

1

export ROSCONSOLE_FORMAT='[${severity}][${node}] [${function}] line_${line}  ${message}'

1
2
3

[ INFO][/Pub] [main] line_19  msg:13
[ INFO][/Pub] [main] line_19  msg:37
[ INFO][/Pub] [main] line_19  msg:73

界面日志工具

ROS提供两个带界面的日志工具：rqt_console和rqt_logger_level

命令如下：

1
2

rosrun rqt_console rqt_console
rosrun rqt_logger_level rqt_logger_level

参考:
rosconsole
log4j.properties配置详解
ROS 程序编写之日志
rosconsole.cpp

ROS中的坐标系

在ROS中坐标系总是3维的，而且遵循右手法则，Z轴用拇指表示，X轴用食指表示，Y轴用中指。X轴指向前方，Y轴指向左方，Z轴指向上方。研究坐标系绕某轴旋转时，也是用右手法则，右手握住坐标轴，大拇指 的方向朝着坐标轴朝向的正方向，四指环绕的方向定义沿着这个坐标轴旋转的正方向。


在Rviz中，默认X轴是红色、Y轴时绿色、Z轴是蓝色，也就是XYZ对应RGB。

机器人的朝哪走是向前，这是由陀螺仪和码盘决定的。

机器人中的坐标系

机器人自身坐标系一般用base_link表示，所在位置为原点，朝向的方向为X轴正方向，左方为Y轴正方向，头顶是Z轴正方向。

base_footprint坐标系，原点为base_link坐标系原点在地面的投影，只有Z值有变化

earth坐标系适用于多个机器人的环境，先不讨论了

如果想使用其他坐标系，必须使用tf包对其与map坐标系进行转换，比如下面三个坐标系都有直接或间接的转换:

如果没有经过转换，就会报错，例如：

tag_9没有向固定坐标系map的转化，也就是不在tf树上。

ROS最主要的构成是节点（node）,每一个节点可以看做为一个单独的处理单元．它可以接受外部的消息（这个步骤叫订阅，subscribe）,也可以向外部发出自己的消息（这个步骤叫发布，publish）;

节点之间通讯的管理需要一个管理员（ros中被称为roscore节点）．当节点分布在不同的计算机上时，需要指明master．ROS底层的通信是通过HTTP完成的，因此ROS内核本质上是一个HTTP服务器，它的地址一般是http://localhost:11311/ ，即本机的11311端口。当需要连接到另一台计算机上运行的ROS时，只要连上该机的11311端口即可。

rosbash系列

rosbash是ROS提供的一系列便利的命令，在source /opt/ros/kinetic/setup.bash后可使用。一个setup.*sh会尽可能撤销先前其他所有setup.*sh的影响，然后它再自己施加影响。

source可在最后加上选项--extend，作用是 skips the undoing of changes from a previously sourced setup file，

devel/setup.bash的作用是让我们能使用roscd等ROS独有的shell命令，还有识别当前工作空间的package名称

roscd: 直接跳到某个package的地址，这个是用的最多的。不过它的本质是针对环境变量ROS_LOCATIONS中规定的地址，它的格式是这样：

1

export ROS_LOCATIONS="pkgs=~/ros/pkg:openmv=/home/user/qt-ros-ws/src/openmv_cam"

rosls: 列出某个package中的所有文件

rospd: 这个命令特殊，可以记录和跳到所有package的地址，可以看做roscd的升级版。rospd package会跳到某个package，rospd会列出去过的所有package地址并且编号，以后可以直接rospd num到指定地址

rosnode

• 查看当前运行的节点用rosnode list命令

• 优雅关闭每个节点，使用rosnode kill命令。使用ctrl+c或者直接关闭终端也可以关闭节点，但这种方法不免过于简单粗暴，而且并未完全的关闭节点，因为节点管理器那里仍然有记录。

• rosnode kill -a     关闭除rosout外的所有节点

• ping节点： rosnode ping node，检查一个节点的连通性

• 显示ROS节点使用的IP: rosnode machine

rospack系列命令

• 列出所有有效的package：rospack list
• 输出指定package的路径： rospack find turtlesim，输出/opt/ros/kinetic/share/turtlesim
• 查看package的依赖项：rospack depends turtlesim

catkin_make系列命令

使用catkin_make系列命令时，会把工作空间所有的包的CMakeLists先检查一遍，有时会很麻烦。使用catkin_make_isolated命令可以针对单独的包进行编译，但速度会慢很多。

rqt系列命令

rqt_graph包用于显示各节点和主题之间的关系，命令：rosrun rqt_graph rqt_graph

rosrun rqt_plot rqt_plot

rosdep

rosdep是一个安装系统依赖项的命令，用于package的依赖项安装，比如对PACKAGE：

1

rosdep install PACKAGE

也可以安装工作空间中所有package的依赖项，先cd到工作空间的根目录，执行下面命令:

1

rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y

• 只用catkin_make遍历所有包时，运行的是cmake进程。实际编译时，才运行cc1plus进程，一个核一个进程。

• catkin_make编译时，对工作空间所有packages的编译顺序是按拓扑遍历的，不是按字母也不是按创建时间。修改任意一个CMakeLists.txt或者package.xml后，执行catkin_make会将工作空间的所有package的CMakeLists重新处理一遍。catkin_make遍历所有包的过程，占CPU并不大，占CPU还是在编译阶段

• catkin_make可能报错内存不足，尤其是move_base，因为需要占用很多资源

• catkin_make时占CPU太大，导致几乎死机。可以从另一台电脑SSH，执行 pkill cc1plus 停止编译

编译整个工作空间是这样的：

先检查了slam_gmapping_nodelet的依赖项，然后是编译fake_localization和depth_image_proc，然后又开始检查map_to_image_node，并不是按包的顺序编译slam_gmapping_nodelet，也就是并不是一个一个包按顺序编译，而是万箭齐发式的。因此，要看某一个包的问题时，不要编译整个工作空间，否则很难找。

catkin_make -D是指定编译的配置， 在D后面增加命令 ，比如指定编译类型Release和核数编译： catkin_make -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -j8

不同package的类型

编译时，catkin_make会显示各种包的情况

plain cmake是纯cmake的包，不能用catkin_make

metapackage都是ROS官方的，自己不用写这种类型，它不安装任何文件(除了package.xml说明的)， 也不包含任何代码文件、test、launch文件，你会发现navigation这个包只有四个文件：CHANGELOG.rst, CMakeLists.txt, package.xml, README.rst

它的package.xml会含有下面内容：

1
2
3

<export>
  <metapackage />
</export>

这里涉及到 16和18版本的不同 ，对于16 kinetic，会有如下如下报错

18 melodic不会有这个报错，此外18版对C++11类型的支持更好，有时无需手动修改cmake

不同版本的package.xml

目前常用的package.xml开头是这样的：

1
2
3
4

<?xml version="1.0"?>
<package format="2">
  <name>name</name>
  <version>0.0.0</version>

旧版本的是这样的：

1
2
3

<package>
    <name>base_local_planner</name>
    <version>1.14.4</version>

单独编译某个package

以前一直认为单独编译某个package的命令是catkin_make --pkg package1，结果这样仍然会将工作空间中所有package的CMakeLists全检查一遍，花费时间相当长，实际的命令是这个:

1

catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="package1;package2"

1
2
3

catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=""
# 对ninja编译的包
catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="package"  --use-ninja

clean命令

跟make clean类似，也有个catkin_make clean命令，它会删除所有编译的可执行文件或库文件，但是不会删除删除头文件，例如msg和srv生成的头文件

INSTALL

现在执行INSTALL命令不再是sudo make install了，而是catkin_make install，它相当于:

1
2
3
4
5

cd ~/catkin_ws/build
# If cmake hasn't already been called
cmake ../src -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=../install -DCATKIN_DEVEL_PREFIX=../devel
make
make install

编译出的.so和可执行文件可以直接放到另一台电脑使用，但是如果是跨平台，catkin_make install恐怕不可用，需要交叉编译。

结果会在share/status_panel/cmake中生成两个cmake文件

这两个文件是做依赖包时必需的，比如roscpp就有相应的文件

catkin屏蔽掉不想编译的package

workspace/src下有多个package包，有时候只想不编译某个package。可以在不想被编译的package目录下新建了CATKIN_IGNORE 文件，不用写任何东东。返回到workspace目录下后执行catkin_make就不会编译带有CATKIN_IGNORE的package。

如果当src中有一个package中已经有这样的文件（命名为CATKIN_IGNORE的空文件）时，当你指定要编译这个package时: catkin_make --pkg your-pkg-name会报错：

1

Packages "your-pkg-name" not found in the workspace

链接ROS库

如果想使用ROS的头文件，必须在CMakeLists里加入下面内容，也就是链接ROS的头文件和库:

1
2
3
4
5
6
7
8

include_directories(
# include
 ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)
find_package(roscpp)
target_link_libraries(foo
   ${catkin_LIBRARIES}
)

在CMakeLists中加入catkin_package(), 才能在执行catkin_make后，在devel/lib中生成可执行文件

查看cmake版本： cmake --version，Ubuntu自带的是3.5.1

cmake和qmake都用于产生Makefile，然后执行make命令进行编译，make还有其他参数，叫做make目标

升级 CMake

1
2
3
4
5
6
7
8
9

sudo apt-get install -y build-essential libssl-dev
wget https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.19.2/cmake-3.19.2.tar.gz
tar -zxvf cmake-3.19.2.tar.gz
cd cmake-3.19.2/
./bootstrap
make
sudo make install
hash -r
cmake --version

报错： Could not find CMAKE_ROOT !!! CMake has most likely not been installed correctly. 先执行hash -r再使用

还可参考: cmake源码安装 安装CMake和cmake-gui，

cmake-gui

在where is the source code里选择源代码位置，在where to build the binaries里选择编译出的文件，一般是在源代码目录里新建build文件夹。

先点一次Configure，出现配置对话框，选默认或者交叉编译(最后一个选项)。如果出现红色区域，再点一次。直到没有红色区域之后，点击configure，配置完成后点击generate，会在build文件夹下生成工程文件，然后去build文件夹里执行make

常见的make目标

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

make all：编译程序、库、文档等（等同于make）

make install：安装已经编译好的程序，会默认把程序安装至 /usr/local/bin

make unistall：卸载已经安装的程序。

make clean：删除由make命令产生的文件(例如object file，*.o)

make -j N : 同时允许N个任务进行，如果不指定N则进行无限个任务，结果会将CPU性能榨干。N的最大值取决于CPU性能，不要把N设置太大，更不要不指定，否则可能死机。

make check：测试刚刚编译的软件（某些程序可能不支持，有时会测试很长时间，这就没有必要）

# 有时碰到这样的情况，第一次make会出错，再次make却能成功，以下命令用于这种情况
make -i: 忽略指令执行错误，并继续执行，且如果出错的话就会生成目标文件。这个一般用在调试的时候。
make -k: 出错也不停止运行，不仅可以忽略指令错误，而且还能忽略makefile规则错误

注释方法： CMake 3.0以上版本的多行注释：从#[[开始，在块注释的另一端以]]结束。但是并不好用，似乎和Tab对齐有关。

语法规则：

• 变量使用${}方式取值, 但是在IF控制语句中是直接使用变量名
• 环境变量使用$ENV{}方式取值, 使用SET(ENV{VAR} VALUE)赋值
• 指令(参数1 参数2…) 参数使用括弧括起, 参数之间使用空格或分号分开

有时候看到一些工程有一个cmake文件夹，里面放几个cmake文件，打开发现是一些cmake的命令。这是因为工程规模太大，有些库比如PCL在每个CMakeLists里使用，每次都添加太麻烦，所以做成文件形式，在用到的时候在CMakeLists里 include(cmake/PCL.cmake)

基本规则

预定义变量，设置方式是set(VARIABLE value)，大小写都是敏感的，可以用message函数查看：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

PROJECT_NAME   #通过PROJECT指令定义的项目名称
PROJECT_SOURCE_DIR   #工程的根目录
PROJECT_BINARY_DIR      #运行cmake命令的目录,通常是${PROJECT_SOURCE_DIR}/build
CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR    #当前处理的CMakeLists.txt所在的路径
EXECUTABLE_OUTPUT_PATH     #目标可执行文件的存放位置
LIBRARY_OUTPUT_PATH        #目标链接库文件的存放位置

CMAKE_MAJOR_VERSION 	#cmake主版本号,如2.8.6中的2
CMAKE_MINOR_VERSION 	#cmake次版本号,如2.8.6中的8
CMAKE_PATCH_VERSION 	#cmake补丁等级,如2.8.6中的6
CMAKE_SYSTEM  			#系统名称，包含内核版本，例如Linux-2.6.22
CAMKE_SYSTEM_NAME 		#不包含版本的系统名,如Linux
UNIX   		#在所有的类UNIX平台为TRUE,包括OS X和cygwin
WIN32  		#在所有的win32平台为TRUE,包括cygwin

BUILD_SHARED_LIBS  		#控制默认的库编译方式,默认编译生成的库都是静态库
CMAKE_C_COMPILER/CMAKE_CXX_COMPILER    #指定C/C++编译器
CMAKE_CXX_FLAGS   	# 设置C++编译选项
CMAKE_BUILD_TYPE  	# 常用的编译类型 Debug  Release 
BUILD_SHARED_LIBS   # 编译动态链接库(ON,OFF)

option函数

option(<variable> "<help_text>" [value])

• variable 选项名
• help_text 描述、解释、备注
• value 选项初始化值（除ON而外全为OFF）

add_compile_options

下面的代码里，foo不会按照-Wall编译,但是bar会。

1
2
3

add_library(foo ...)
add_compile_options(-Wall 03)
add_library(bar ...)

CMAKE_CXX_STANDARD

CMake 3.1或者更高版本可使用set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)，不能用17

最好把add_compile_options(-std=c++17) 改为跨平台的写法: set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)，也就是x86跨arm平台

./configure命令

一般第三方库里都有个configure文件，它是个Shell脚本，内容很多．./configure 是用来检测你的安装平台的目标特征的，比如它会检测你是不是有CC或GCC。主要功能是生成 Makefile，为下一步的编译做准备，你可以通过在./configure后加上参数来对安装进行控制，比如./configure --prefix=/usr是将该软件安装在 /usr 下面，执行文件就会安装在/usr/bin（而不是默认的 /usr/local/bin)，资源文件就会安装在 /usr/share（而不是默认的/usr/local/share）

message函数

1
2
3

message(STATUS  "12345")   #如果不加STATUS，不会在前面加--标志
message(STATUS " include dirs:　${catkin_INCLUDE_DIRS}"　)     #有一个--开头
message(STATUS " include dirs:"　${catkin_INCLUDE_DIRS}　)     # 同上面等价

除了最常用的STATUS还有下面可使用的参数

• (无) = 重要消息；
• WARNING = CMake 警告, 会继续执行；
• AUTHOR_WARNING = CMake 警告 (dev), 会继续执行；
• SEND_ERROR = CMake 错误, 继续执行，但是会跳过生成的步骤；
• FATAL_ERROR = CMake 错误, 终止所有处理过程；

比如使用message(WARNING "Compiler not supported C++ 20 standard")，出现下面结果

1
2

CMake Warning at ros/src/lqr_steering/CMakeLists.txt:15 (message):
  Compiler not supported C++ 20 standard

换成AUTHOR_WARNING会出现下面结果

1
2
3

CMake Warning (dev) at ros/src/lqr_steering/CMakeLists.txt:15 (message):
  Compiler not supported C++ 20 standard
This warning is for project developers.  Use -Wno-dev to suppress it.

如果在执行cmake时，遇到一个错误情况需要停止执行，可以用FATAL_ERROR：

1
2
3

if( SOME_COND )
  message( FATAL_ERROR "You can not do this at all, CMake will exit." )
endif()

常用命令

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

# 这必须是CMakeLists的第一行，限定cmake版本，Catkin需要2.8.3或更高版本
CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.3)  

PROJECT		#指定工程名称

add_compile_options(-std=c++11)		# 支持C++ 11

set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release")		# 指定cmake版本为Release，或者用Debug
if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Release")
	message(STATUS "build type is Release")
endif()

#SET	定义变量,可定义多个变量，例如: set(SRC_FILES main.cpp mainwindow.cpp mainwindow.h)
#MESSAGE 	输出用户定义的信息

include_directories   	#指定头文件的搜索路径
link_directories      	#指定动态链接库的搜索路径
ADD_EXECUTABLE(bin_file_name ${SRC_FILES})   	#生成可执行文件
add_definitions   	#添加编译参数 add_definitions("-Wall -g")
ADD_LIBRARY   		#生成动态库或静态库
link_libraries(lib1 lib2)   #所有编译目标链接相同的库

SET_TARGET_PROPERTIES  		#设置输出的名称,设置动态库的版本和API版本
ADD_SUBDIRECTORY   			#向当前工程添加存放源文件的子目录

获取环境变量

获取bash.rc中的环境变量，通过ENV前缀来访问环境变量，读取环境变量使用$ENV{JAVA_HOME}，查看环境变量：

1

message(STATUS " java home:　$ENV{JAVA_HOME}"　)

写环境变量如下：

1

set( ENV{PATH} /home/martink )

cmake判断操作系统和架构

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

message(${CMAKE_HOST_SYSTEM_NAME})
message(${CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR})
 
if(CMAKE_HOST_SYSTEM_NAME MATCHES "Linux")
    message("this is Linux")
elseif(CMAKE_HOST_SYSTEM_NAME MATCHES "Android")
    message("this is Android")
endif()

if(CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "aarch64")
    message("this is aarch64 cpu")
elseif(CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "x86_64")
    message("this is x86_64 cpu")
endif()

获得include的文件路径

1
2
3
4
5
6

include_directories(
    include
    /usr/include/eigen3
)
get_property(dirs DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR} PROPERTY INCLUDE_DIRECTORIES)
MESSAGE("include path: ${dirs}")

指定生成文件的输出路径

使用SET命令重新定义EXECUTABLE_OUTPUT_PATH和LIBRARY_OUTPUT_PATH变量来指定最终的二进制文件的位置

1
2

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)

include_directories 和 target_include_directories

都是添加头文件搜索路径。差别：

• include_directories的影响范围最大，可以为CMakelists.txt后的所有项目添加头文件目录。一般写在最外层CMakelists.txt中影响全局

• 影响范围可以自定义，加关键子PRIVATE或PUBLIC。一般引用库路径使用这个命令，作为外部依赖项引入进来，target是自己项目生成的lib。

PRIVATE：target对应的源文件使用
PUBLIC：target对应的头文件、源文件都使用

如果有不同目录相同名称的头文件会产生影响，所以这里建议针对特定的 target 使用 target_include_directories

参考：
CMake基本教程
子工程和链接静态库
CMake使用进阶

type -a 命令可以查看某个shell命令的含义，对alias也适用

echo带颜色的文本

需要使用参数-e，格式为echo -e "\033[字背景颜色；文字颜色m字符串\033[0m"，比如"\033[45;5m 闪烁效果 \033[0m"

1
2
3
4
5
6

echo -e "\033[40;37m 黑底白字 \033[0m"
echo -e "\033[41;37m 红底白字 \033[0m" 
echo -e "\033[42;37m 绿底白字 \033[0m" 
echo -e "\033[43;37m 黄底白字 \033[0m" 
echo -e "\033[44;37m 蓝底白字 \033[0m" 
echo -e "\033[45;37m 紫底白字 \033[0m" 

\033[5m 闪烁效果，这个以前不知道

1
2
3
4
5
6
7
8
9

字背景颜色范围: 40--49                   字颜色: 30--39 
        40: 黑                         30: 黑 
        41:红                          31: 红 
        42:绿                          32: 绿 
        43:黄                          33: 黄 
        44:蓝                          34: 蓝 
        45:紫                          35: 紫 
        46:深绿                        36: 深绿 
        47:白色                        37: 白色 

对shell脚本进行语法检查

1

bash -n script_name.sh         //   -n选项只做语法检查，而不执行脚本。

例如，检查结果可能是这样：

1
2
3

# bash -n t.sh 
t.sh: line 6: syntax error in conditional expression: unexpected token `;'
t.sh: line 6: syntax error near `;'

连续执行命令

连续执行shell命令有三种情况:

• 用分号;间隔，会一直执行，无论命令对错。 echo abc; echo 123
• 用&&间隔，执行到错误命令会停止。echo abc && adf && echo 123
• 用||间隔，执行到正确命令会停止。

二元比较操作符，比较变量或者比较数字.

整数比较

1
2
3
4
5
6

-eq 等于        if [ "$a" -eq "$b" ] 
-ne 不等于      if [ "$a" -ne "$b" ] 
-gt 大于        if [ "$a" -gt "$b" ] 
-ge 大于等于     if [ "$a" -ge "$b" ] 
-lt 小于        if [ "$a" -lt "$b" ] 
-le 小于等于     if [ "$a" -le "$b" ] 

比如 $a -eq 10

字符串比较

1
2

= 等于        if [ "$a" = "$b" ] 
== 等于       if [ "$a" == "$b" ],与=等价

参考: shell脚本 if语句

字符串条件判断

1
2
3
4

if [ "$net" = "0" ]
then
    echo "local"
fi

注意：

• 左右方括号都要留空位，if后面也要有空位
• Shell下使用等号赋值时，左右两边不能有空位
• 一个等号和两个等号都可以
• then要另起一行，以if开头，以fi结尾

查找字符串

grep -r "struct event_base" -n
在当前目录查找字符串，找到后返回文件和对应的行

空格的有和没有

定义变量时, =号的两边不可以留空格

1

gender=femal

1

if [ $gender = femal ]; then

条件测试的内容,如果是字符串比较的话, 比较符号两边要留空格

1

if [ $gender = femal ]; then

如果if 和 then写在同一行, 那么,注意, then的前面要跟上 ; 号.如果 then 换行写, 那么也没问题.

1
2

if [ $gender = femal ]
then

命令和其后的参数或对象之间一定要有空格

1

if [ -x"~/Workspace/shell/a.sh" ];then

取字符串的某一段

1
2
3
4
5
6
7

#/bin/bash -e

ip="192.168.0.123"
net=$(cut -d'.' -f3<<<"192.162.0.123")	  # 3个<
sub=$(echo $ip | cut -c1-7)		# -c 一般用于文件，比如 cut -c1-4 test.txt
echo $net
echo $sub

结果是:

1
2

0
192.168

使用awk的内建函数：

1
2
3

hostname -I | awk '{split($0,a,".");print a[1],a[2],a[3],a[4]}'   # 192 168 0 123

hostname -I | awk '{print substr($0,0,4)}'		# 192.

另一种截取字符串的方法

• 从左边第几个字符开始，及字符的个数

echo ${var:0:5}

其中的 0 表示左边第一个字符开始，5 表示字符的总个数。

• 从左边第几个字符开始，一直到结束。

echo ${var:7}

其中的 7 表示左边第8个字符开始，一直到结束。

• 从右边第几个字符开始，及字符的个数

echo ${var:0-7:3}

其中的 0-7 表示右边算起第七个字符开始，3 表示字符的个数。
结果是：123

• 从右边第几个字符开始，一直到结束

echo ${var:0-7}

表示从右边第七个字符开始，一直到结束。

左边的第一个字符是用 0 表示，右边的第一个字符用 0-1 表示

列出当前目录下，最大的10个文件

ls -Slh | head

连接字符串

如果想要在变量后面添加字符，可以用以下方法：

1
2
3
4
5

$value1=home

$value2=${value1}"="    　# 用单引号也行

echo $value2

echo

echo换行

echo要支持同C语言一样的\转义功能，只需要加上参数-e

echo -e “\n” 就是换行
echo -e $(cat test.txt)
其中test.txt的内容:

1

aaa \nbbb

1
2

aaa
bbb

echo文本到文件

echo换行的文本

1
2
3

echo -e "Hello\nworld"
echo -e 'Hello\nworld'
echo Hello$'\n'world

echo $(cat 1.txt) > 2.txt可以把文件1的内容复制到文件2。但如果文件1每行结尾没有加\n，文件2的内容不会换行。另外这样会覆盖文件2原有的内容。如果不想覆盖，而是追加到文件2，只要把>改为>>即可

fprintf

原型：extern int fprintf (FILE *f,const char *s, ...);
可以将字符串输出到某文件中，但更常用的用法是:

1
2

fprintf(stdout,"Hello\n");	 //加换行
fprintf(stderr,"World!");

snprintf

int snprintf(char *restrict buf, size_t n, const char * restrict format, ...);
函数说明:最多从源串中拷贝n－1个字符到目标串中，然后再在后面加一个0。所以如果目标串的大小为n的话，将不会溢出。
函数返回值:若成功则返回欲写入的字符串长度，若出错则返回负值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9

char s1[6] = "12345";
char s2[6] = "67890";
int res;
res = snprintf(s1,sizeof(s1),"abcdefg");	//写入长度大于原来长度，写入abcde和\0，要求6
printf("s1:%s, res:%d\n",s1,res);			//欲写入长度7，这个值是strlen，不包含\0
res = snprintf(s1,sizeof(s1),"abc");		//写入长度少于原来长度，则相当于替换
printf("s1:%s, res:%d\n",s1,res);
res = snprintf(s2,4,"%s","abcdefg");		//指定4，包含了\0
printf("s2:%s, res:%d\n",s2,res);

1
2
3

s1:abcde, res:7
s1:abc, res:3
s2:abc, res:7

sprintf

int sprintf(char *buffer, const char *format, [ argument] … )；
函数功能：把格式化的数据写入某个字符串缓冲区。

函数不安全，写入目标时不会考虑字符数组的大小，要存储的字符超过数组长度时，会导致数组越界，编译不报错但运行报错，所以都会推荐使用snprintf.

1
2
3
4
5
6

char s1[6] = "12345";
int res;
res = sprintf(s1, "%s","abcdefg");	 //超出原字符数组长度，不安全
printf("s1:%s, res:%d\n",s1,res);
res = sprintf(s1, "%s","abc");
printf("s1:%s, res:%d\n",s1,res);

1
2

s1:abcdef, res:7
s1:abc, res:3

对类类型而言，new运算是先分配内存再执行构造函数，delete是先执行析构函数再释放内存

对array的用法

我们都知道new与delete经常这样用:

1
2
3
4
5

int* a = new int(10);
delete a;

int* b = new int[10];
delete []b;

但是对于类对象就不能这样用了，看下面的类:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

class Base
{
public:
    Base()
    {
    	std::cout<<"基类构造 "<<this<<endl;
    }
    virtual ~Base()
    {
    	std::cout<<"基类析构"<<this<<endl;
    }
};
    Base* pb = new Base[5];
    delete pb;

1
2
3
4
5
6
7

基类构造 0xe118d4
基类构造 0xe118ec
基类构造 0xe11904
基类构造 0xe1191c
基类构造 0xe11934

基类析构 0xe118d4

与malloc/free的区别

• new/delete用于C++中的动态内存分配； malloc/free仅用于C环境，用于类类型时，不会运行构造析构函数

• new/delete不必指定分配内存大小，malloc/free必须指定

• new返回的是指定对象的指针，而malloc返回的是void*，malloc的返回值一般都需要进行类型转化。

• new是一个操作符可以重载，malloc是一个库函数

比如：

1
2

Base* b = (Base*)malloc(12);
free(b);

以一个Point类为例，重载几个运算符，代码如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48

class Point
{
public:
    Point(int x=0,int y=0)
    {
        arr[0] = x;
        arr[1] = y;
    }
    void print()
    {
        cout<<"x: "<<arr[0]<<" y: "<<arr[1]<<endl;
    }
    
    int& operator [](int num)
    {
        assert(num==1 || num==0);
        if(num==0)
            return arr[0];
        else if(num==1)
            return arr[1];
    }
    Point& operator -()
    {
        return Point(-arr[0],-arr[1]);
    }
    Point& operator --()
    {
        return Point(arr[0]-1,arr[1]-1);
    }
    Point& operator ++()
    {
        return Point(arr[0]+1,arr[1]+1);
    }
    Point& operator +(Point& p)
    {
        return Point(arr[0]+p.arr[0],  arr[1]+p.arr[1]);
    }
    Point& operator -(Point& p)
    {
        return Point(arr[0] - p.arr[0],  arr[1] - p.arr[1]);
    }
    bool operator ==(const Point& p)
    {
        return ((arr[0]==p.arr[0]) && (arr[1]==p.arr[1]) )
    }
private:
    int arr[2];
};

下标运算符重载的声明必须是返回类型& operator [](参数)，只能作为类成员函数，不能做友元。

调用:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Point p(1,4);
//改变 p
p[0] = 7;
p[1] = 9;
Point p1 = -p;
Point p2(4,12);
Point p3 = p - p2;
if(p2==p3)
    cout<<"equal"<<endl;
else
    cout<<"not equal"<<endl;
Point p4 = ++p3;
Point p5 = --p3;

不能重载的运算符：sizeof .(类成员访问) .*(类成员指针访问) :: ?:(三元运算符)。记住只有sizeof和带.的运算符不能重载。

运算符重载有两种方式：成员函数和友元函数。成员函数的形式比较简单，就是在类里面定义了一个与操作符相关的函数。友元函数因为没有this指针，所以形参会多一个。

对运算符重载通常是这样的:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

class Base
{
public:
    Base();
    explicit Base(int a)
    {
    	m = a;
    }
    Base operator +(Base& b)	//可以是成员函数，也可以是友元
	{
	    Base temp;
	    temp.m = this->m + b.m;
	    return temp;
	}
    friend std::ostream& operator<<(ostream& out, Base& b);  //只能是友元
private:
    int m;
};

std::ostream& operator<<(ostream& out, Base& b)
{
	out<<b.m;
	return out;
}

1
2
3
4

Base b1(3);
Base b2(9);
Base b3 = b1+b2;
std::cout<<b3<<endl;

输入输出运算符重载不能做类的成员函数， 因为平时的输出命令是cout<<b;，实际是cout.operator<<b形式的，如果做成员函数，就变成了b.operator<<cout的形式。

C++ Primer的解释是:假设输入输出运算符是某个类的成员,则它们也必须是istream或ostream的成员。然而这两个类属于标准库，并且我们无法给标准库中的类添加任何成员。

Qt的<<重载也是类似的方法:

1
2
3
4
5
6

//输出QLineF的两点坐标
QDataStream &operator<<(QDataStream &stream, const QLineF &line)
{
    stream << line.p1() << line.p2();
    return stream;
}

• 单目运算符最好重载为类的成员函数；双目运算符则最好重载为类的友元函数。
• 以下一些双目运算符不能重载为类的友元函数：=、()、[]、->。
• 类型转换运算符只能以成员函数方式重载
• 流运算符只能以友元的方式重载