Искусство программирования для Unix - Эрик Реймонд

Несмотря на то, что в Unix есть все необходимые инструменты и каждый из них хорошо документирован, они не связаны с помощью интегрированной среды разработки (Integrated Development Environment — IDE). Их поиск и внедрение в инструментальный набор, удовлетворяющий потребностям разработчика, всегда требовали значительных усилий.

Разработчику, привыкшему к хорошей IDE-среде (GUI-управляемой комбинации редактора, конфигуратора, компилятора и отладчика, которая в наши дни широко распространена в системах Macintosh и Windows), принятый в Unix подход может показаться бессистемным, туманным и примитивным. Однако в действительности он достаточно систематизирован.

Использование IDE имеет смысл для одноязыкового программирования в слабо оснащенной инструментами среде. Если работа программиста ограничена оттачиванием вручную кода на С или С++, то IDE-среды весьма целесообразны. Однако в Unix выбор языков и вариантов реализации гораздо разнообразнее, а практика использования нескольких генераторов кода, специальных конфигураторов и многих других стандартных и нестандартных инструментов является общепринятой.

В Unix действительно существуют IDE-среды (имеется несколько таких сред с открытыми исходными кодами, включая эмуляции основных IDE Macintosh и Windows). Однако с их помощью трудно контролировать неограниченное множество инструментальных средств, и поэтому IDE-среды используются нечасто. Операционная система Unix поддерживает более гибкий стиль, центром которого не является исключительно цикл редактирование/компиляция/отладка.

В данной главе рассматриваются тактические приемы разработки в Unix — создание кода, управление его конфигурацией, профилирование, отладка, а также автоматизация большого количества монотонной работы, связанной с этими задачами, с тем чтобы разработчик мог сконцентрироваться на более увлекательных аспектах. Как обычно, при изложении материала основное внимание в большей степени уделено архитектурной картине, чем пошаговым инструкциям. Если же читатель интересуется пошаговыми деталями, то рекомендуется обратиться к книге "Programming with GNU Software" [50], в которой описывается большинство инструментов, рассмотренных в данной главе.

Многие из описываемых инструментов автоматизируют те работы, которые программист в состоянии выполнить самостоятельно и вручную, хотя и медленнее и с большим количеством ошибок. Однократные затраты на цикл обучения сполна окупятся способностью писать программы более эффективно и уделять меньше внимания низкоуровневым деталям и больше конструкции в целом.

Традиционно Unix-программисты учатся использовать данные инструменты у других программистов, а также в процессе многолетней практики. Начинающим программистам рекомендуется уделить особое внимание данной главе, поскольку в ней в сжатой форме приведен большой раздел обучающего цикла Unix путем демонстрации возможностей непосредственно на начальном этапе. Опытные программисты в случае нехватки времени могут пропустить данную главу, однако она может оказаться полезной и им, поскольку здесь могут встретиться такие полезные практические рекомендации, которые не известны даже им.

15.2. Выбор редактора

Первым и самым основным инструментом разработки является текстовый редактор, подходящий для модификации и написания программ.

В Unix доступны буквально десятки текстовых редакторов. Написание редактора, вероятно, является одним из стандартных практических упражнений для подающих надежды хакеров в сообществе открытого исходного кода. Большинство таких редакторов недолговечны, они не подходят для продолжительного использования кем-либо другим, кроме их авторов. Некоторые редакторы моделируют аналогичные не-Unix-программы, полезные в качестве вспомогательных переходных средств для программистов, привыкших к другим операционным системам. Широкий выбор текстовых редакторов доступен на сайте проекта SourceForge, ibiblio или в других основных архивах открытого исходного кода.

В качестве инструментов для серьезной работы в сфере Unix-программирования полностью доминируют два редактора. Каждый из них доступен в нескольких вариантах реализации, однако имеет стандартную версию, которую, несомненно, можно найти в любой современной Unix-системе. Речь идет о редакторах vi и Emacs. Они рассматривались в главе 13 как часть темы целесообразного размера программного обеспечения.

Как отмечалось в главе 13, данные редакторы отражают тенденции резко контрастирующих философий проектирования, причем оба являются чрезвычайно популярными среди определенной части пользовательского контингента. Опросы Unix- программистов непротиворечиво указывают на соотношение 50/50 между ними, тогда как доля всех остальных редакторов минимальна.

Ранее при рассмотрении vi и Emacs основное внимание уделялось их необязательной сложности и сопутствующим вопросам философии проектирования. Многие другие аспекты данных редакторов достойны изучения как с практической точки зрения, так и с точки зрения культурной грамотности в Unix-сообществе.

15.2.1. Полезные сведения о vi

Название vi — аббревиатура от "visual editor" (визуальный редактор), произносится как "ви ай" (а не "вай" и определенно не "шесть").

vi не был самым ранним экранным редактором. Пальма первенства в этой области принадлежит программе Rand editor (re), которая работала в Version 6 Unix в 1970-х годах. Однако vi — самый долгоживующий экранный редактор, созданный для Unix, который до сих пор используется и является "священной" составляющей традиции Unix.

Первоначальная версия vi была в наличии в самых ранних дистрибутивах BSD начиная с 1976 года; в настоящее время она устарела. Данную версию заменил редактор "new vi", который поставлялся с 4.4BSD и имеется в современных ее вариантах, таких как BSD/OS, FreeBSD и NetBSD. Существует несколько вариантов с расширенными функциями, особенно vim, vile, elvis и xvi, среди которых vim, вероятно, является наиболее популярным и поставляется в составе многих Linux-систем. Все варианты довольно похожи и используют основной набор команд, неизменный со времен первоначальной версии vi.

Версии vi доступны для операционных систем Windows и MacOS.

Большинство вводных книг по Unix включают в себя главу, описывающую основное использование редактора vi. Ответы на часто задаваемые вопросы по использованию vi доступны на сайте Editor FAQ/vi <http://www.faqs.org/faqs/editot-faq/vi/>. Множество других копий данной страницы можно найти с помощью поиска в Web страниц, в заголовках которых имеются слова "vi" и "FAQ".

15.2.2. Полезные сведения о Emacs

Emacs означает "EDiting MACroS" (произносится "и-макс"). Он первоначально был написан в конце 1970-х годов как набор макросов в редакторе, который назывался ТЕСО, после чего переписывался несколько раз различными способами. Забавно, что современные реализации Emacs включают в себя режим эмуляции TECO.

Ранее при обсуждении редакторов и необязательной сложности отмечалось, что многие пользователи считают Emacs чрезмерно тяжеловесным. Однако затраты времени на его изучение окупаются впоследствии повышением продуктивности. Emacs поддерживает множество мощных режимов редактирования, которые помогают с синтаксисом различных языков программирования и разметки. Далее в настоящей главе рассматривается возможность использования Emacs в комбинации с другими средствами разработки, предоставляющей возможности, сравнимые (а во многих случаях превосходящие) с возможностями традиционных IDE-сред.

Стандартной версией Emacs, повсеместно доступной на современных Unix-системах, является GNU Emacs; программа, которая обычно запускается при вводе команды emacs в командной строке Unix-оболочки. Исходный код и документация по GNU Emacs доступны на сайте архива Фонда свободного программного обеспечения <ftp://gnu.org/pub/gnu>.

Существует вариант, который называется XEmacs. Он имеет улучшенный X-интерфейс, но совершенно те же возможности (унаследованные от Emacs 19). Домашняя страница XEmacs: <http://www.xemacs.org>. Emacs (и Emacs Lisp) повсеместно доступны в современных Unix-системах. Он перенесен на MS-DOS (где работает слабо), а также на операционные системы Windows 95 и NT (где, как говорят, работает достаточно неплохо).

Emacs включает в себя собственное интерактивное учебное руководство и очень подробную документацию. Инструкции по запуску данных ресурсов можно найти на стандартном экране запуска Emacs. Хорошим введением является книга "Learning GNU Emacs" [10].

Клавиатурные комбинации, используемые в Unix-версиях Netscape/Mozilla, а также в текстовых окнах Internet Explorer (в формах и почтовой программе), скопированы со стандартных привязок для основных операций редактирования текста. Данные привязки — ближайшие элементы к кроссплатформенному стандарту клавиатурных комбинаций редакторов.