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：

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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：

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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:

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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：

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<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：

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

旧版本的是这样的：

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<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:

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catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="package1;package2"

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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:

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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

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:

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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

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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

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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：

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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)

add_compile_options

下面的代码里，foo不会按照-Wall编译,但是bar会。

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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

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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

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：

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

常用命令

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# 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：

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

写环境变量如下：

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set( ENV{PATH} /home/martink )

cmake判断操作系统和架构

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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

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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

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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

互斥锁

在多线程的情况下，当一个变量可以被多个线程修改时，就需要考虑多线程同步问题。线程A修改变量前，先加锁，修改结束再解锁，然后线程B获取同样的锁，修改结束再解锁，如果不是同一把锁，同步是无效的。

在C++中使用pthread的互斥量接口实现数据同步，线程A对互斥量mutex加锁后，其他尝试加锁的线程都会阻塞，等线程A解锁后，其他线程从阻塞变为运行态，第一个抢到CPU的线程加锁成功，其他线程再次阻塞，这样每次只有一个线程能加锁。这里存在规则统一的问题，就是线程可以在不加锁情况下访问变量，此时即使另一个线程加了锁，还是会出现不同步的问题，所以不能有的线程需要加锁，有的线程不需要加锁，必须统一化。

缺点：

• 重复锁定和解锁，每次都会检查共享数据结构，浪费时间和资源；
• 繁忙查询的效率非常低；

互斥锁的程序如下，注意两个线程的join是在两个线程定义之后运行

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#include<ros/ros.h>
#include <boost/thread.hpp>
#include "boost/thread/mutex.hpp"
using namespace std;

boost::mutex myLock;
unsigned sum = 10;

void thread_1(int n)
{
  myLock.lock();
  sum = sum * n;
  sleep(2);
    cout<<"thread 1, sum: "<< sum <<endl;
  myLock.unlock();
}

void thread_2(int n)
{
  sleep(1);
  myLock.lock();
  sum = sum * 7 * n;
    cout<<"thread 2, sum: "<< sum <<endl;
  myLock.unlock();
}

int main()
{
    unsigned int n = 2;
    boost::thread th_1 = boost::thread(boost::bind(&thread_1,n));
    boost::thread th_2 = boost::thread(boost::bind(&thread_2,n));

    th_1.join();
    th_2.join();
    return 0;
}

不加互斥锁的情况下，运行结果

调试时，我发现mutex的lock和unlock应当包括cout，否则执行顺序还是不确定。

try_lock

解释一下try_lock的特点，它试图取得一个lock，成功就返回true, 失败就返回false. 但是失败也不会阻塞。

If try_lock is called by a thread that already owns the mutex, the behavior is undefined.

程序如下

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#include<ros/ros.h>
#include <boost/thread.hpp>
#include "boost/thread/mutex.hpp"
using namespace std;

boost::mutex myLock;
unsigned sum = 10;

void thread_1(int n)
{
  cout << "start thread 1" << endl;
  myLock.lock();
  sum = sum * n;
  cout<<"thread 1, sum: "<< sum <<endl;
//   myLock.unlock();
}

void thread_2(int n)
{
  cout << "start thread 2" << endl;
  myLock.lock();
  // myLock.try_lock();
  sum = sum * 7 * n;
  cout<<"thread 2, sum: "<< sum <<endl;
  myLock.unlock();
}

int main()
{
    unsigned int n = 2;
    boost::thread th_1 = boost::thread(boost::bind(&thread_1,  n) );
    boost::thread th_2 = boost::thread(boost::bind(&thread_2,  n) );

    th_1.join();
    th_2.join();
    return 0;
}

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start thread 1
thread 1, sum: 20
start thread 2

如果在线程2中改用try_lock，就不会阻塞，运行结果是

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start thread 1
thread 1, sum: 20
start thread 2
thread 2, sum: 280

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start thread 1start thread 2
thread 1, sum: 
thread 2, sum: 280
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参考: C++ 多线程互斥锁

exit函数

exit中的参数exit_code为０代表进程正常终止，若为其他值表示程序执行过程中有错误发生。出错时退出一般用exit(EXIT_FAILURE);

system()函数

这个函数是调用/bin/sh执行脚本的，有些命令如rosrun不能在/bin/sh下执行

WIFEXITED(status) 这个宏用来指出子进程是否为正常退出的，如果是，它会返回一个非零值。当WIFEXITED返回非零值时，我们可以用这个宏来提取子进程的返回值，如果子进程调用exit(5)退出，WEXITSTATUS(status)就会返回5；如果子进程调用exit(7)，WEXITSTATUS(status)就会返回7。请注意，如果进程不是正常退出的，也就是说，WIFEXITED返回0，这个值就毫无意义。

所以一个典型的system函数的使用是这样的：

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pid_t status;
std::string cmd = "rosnode kill /lidar";
status = system(cmd.data());
if (-1 == status)   // 语句有错
{
  return -1;
}
else
{
    ROS_INFO("WIFEXITED  return: %d",WIFEXITED(status));
    if (WIFEXITED(status))    //返回一个非零值, 正常退出
        ROS_INFO("child process exit done: %d", WEXITSTATUS(status) );
    else
        ROS_INFO("child process exit abnormally");
}

errno

errno表示错误代码。 记录系统的最后一次错误代码。代码是一个int型的值，在errno.h中定义。系统每一次出错都会对应一个出错代码，例如12表示“Cannot allocate memory”。

stderr和fprintf函数

linux中的进程启动时，都会打开三个文件：标准输入、标准输出和标准出错处理。通常这三个文件都与终端联系。这三个文件分别对应文件描述符0、1、2。系队统自定义了三个文件指针stdin、stdout、stderr，分别指向标准输入、标准输出和标准出错输出。stderr是linux标准出错的文件指针，定义为extern struct _IO_FILE *stderr;，对应文件描述符2，通常结合fprintf使用:

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fprintf(stderr,"error message");	//不必加换行

STDERR_FILENO和write函数

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/* 文件描述符*/
#define	STDIN_FILENO	0	/* Standard input.  */
#define	STDOUT_FILENO	1	/* Standard output.  */
#define	STDERR_FILENO	2	/* Standard error output.  */

与上面用法类似，但write的首个参数是文件描述符：

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char err[] = "error\n";
write(STDERR_FILENO,err,strlen(err));	 //输出error（换行）

perror函数

需要包含头文件stdio.h，perror是错误输出函数，在标准输出设备上输出一个错误信息，是对errno的封装。perror(“fun”),其输出为：fun：后面跟着错误信息(加一个换行符)。

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perror("status:");	//不报错时，输出 status:Success

strerror函数

stderror是通过参数errno，返回错误信息：printf("strerror: %s\n",strerror(errno));

atexit函数

功 能: 注册终止函数(即main执行结束后调用的函数)

用 法: int atexit(void (*func)(void))，也就是只能注册形参和返回值都为空的函数

exit函数和_exit函数都可以退出程序，但后者是立即进入内核，前者是做一些清理处理再进入内核．atexit函数就是用于执行清理时的一些操作．

exit调用终止处理函数的顺序和atexit登记的顺序相反．程序：

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void  test1()
{
    cout<<"test 1"<<endl;
}

void  test2()
{
    cout<<"test 2"<<endl;
}

void  test3()
{
    cout<<"test 3"<<endl;
}

int main()
{
    atexit(test1);
    atexit(test2);
    atexit(test3);
    return 0;
}

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test 3
test 2
test 1

gethostname函数

功能是获得计算机主机名，形参分别是char*和字符长度，成功会返回0

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char name[40];
memset(name,0,sizeof(name));
if(!gethostname(name,sizeof(name) ) )
    printf("%s\n\n",name);

memset函数

原型：void *memset(void *s, int ch, size_t n);
作用：将s所指向的内存中的前n个字节的内容全部设置为ch指定的ASCII值，这个函数通常为新申请的内存做初始化工作。一般用于结构体和数组的初始化。

1. memset中的第三个参数一定要使用sizeof操作符，因为每个系统下对类型长度的定义可能不一样。
2. memset中的第一个参数一定要是一个已知的、已经被分配内存的地址，否则会出错。
3. 对于单字节数据类型（char）可以初始化为任意支持的值，都没有问题，但是对于非多字节数据类型只能初始化为0，而不能初始化成别的初值，否则容易出错。

memset的效率很高，比手动赋值要高的多，比bzero也要高，尤其大数组的情况。

我是这样实现的:

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void* _memset(void* dst,int val, size_t count)
{
	assert(dst!=NULL);
    char* tmpdst = (char*)dst;
    while(count--)
    {
        *tmpdst = (char)val;
        tmpdst++;
    }
    return dst;
}

memcpy函数

memcpy函数的使用场合是不需要考虑内存重叠问题的，因为涉及到内存重叠时我们应该调用的是memmove函数。我是这样实现的:

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void* _memcpy(void* dst, const void* src, size_t n)
{
    assert(dst!=NULL && src!=NULL);
    assert(n>=0);
    char* temp = (char*)dst;
    const char* p = (char*)src;
    size_t m=0; //void指针不能自增
    while(n--)
    {
        *temp = *p;
        temp++;
        p++;
    }
    return dst;
}

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void* my_memmove(void* dst, const void* src, size_t n)
{
    char* s_dst;
    char* s_src;
    s_dst = (char*)dst;
    s_src = (char*)src;
    if(s_dst>s_src && (s_src+n>s_dst)) {
        s_dst = s_dst+n-1;
        s_src = s_src+n-1;
        while(n--) {
            *s_dst-- = *s_src--;
        }
    }else {
        while(n--) {
            *s_dst++ = *s_src++;
        }
    }
    return dst;
}

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"

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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

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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

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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：

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# 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

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-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

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= 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

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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

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gender=femal

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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

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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.

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if [ $gender = femal ]
then

命令和其后的参数或对象之间一定要有空格

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

取字符串的某一段

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#/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:

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0
192.168

使用awk的内建函数：

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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.

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：

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$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:

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aaa \nbbb

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aaa
bbb

echo文本到文件

echo换行的文本

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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

常用的代码如下:

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Base b;
cout<<"hello"<<endl;

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基类构造 0x62fe84
hello
基类析构0x62fe84

但是这样的代码就不同了：

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Base();		// 匿名的临时对象
cout<<"hello"<<endl;

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基类构造 0x62fe84
基类析构0x62fe84
hello

看这样的代码，是关于显式调用构造函数导致的成员变量未初始化问题:

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class CTest  
{
public:
    CTest()  
    {  
        m_a = 1;  
    }  
    CTest(int b)  
    {  
        m_b = b;  
        CTest();  
    }  
    ~CTest()  {}  
    void showA()
    {
        std::cout<<"a:"<<m_a;
    }
private:  
    int m_a;  
    int m_b;  
};

void main()  
{  
    CTest myTest(2);
    t.showA();
}

这样的代码也是有问题的:

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Base b;
b.~Base();
cout<<"hello"<<endl;

结果是二次析构了:

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基类构造 0x62fe84
基类析构 0x62fe84
hello
基类析构 0x62fe84

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:

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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。

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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);

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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.

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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);

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