Programació 1. Configuració d entorns de treball per a P1

Transcripción

1 Programació 1 Configuració d entorns de treball per a P1 Omer Giménez i Jordi Petit 18 de setembre de 2009 Introducció Aquest document és un tutorial que mostra com configurar-se un entorn de desenvolupament adequat per a dur a terme els exercicis de P1. Es consideren quatre entorns diferents: Els Linux de les màquines de la FIB, la distribució Ubuntu de Linux, el sistema Mac OS X i el sistema Windows de Microsoft. En tots els casos, s utilitzen programes gratuïts de codi lliure. Això és només una primera versió, i poden haver-hi errors o omissions. Els autors agraïrem qualsevol comentari o correcció al respecte. 1 Linux de la FIB En l assignatura es fan servir essencialment dos programes: el compilador g++ (part del GCC, GNU Compiler Collection) i l editor de text anomenat nedit. Ambdós són software lliure i estan instal lats en els Linux de la FIB. Per a facilitar la feina als estudiants s han preparat un parell d àlies (dreceres per a comandes més llargues) que criden als programes g++ i nedit de la manera més convenient. Inicialment el vostre compte de Linux no estarà configurat amb cap d aquests àlies. Per a utilitzar-los haureu de picar des d una consola les comandes següents: /opt/p1/inip1 /opt/nedit/ininedit Una vegada ho hagueu fet, haureu de tancar la consola i obrir-ne una de nova. Això només cal que ho feu una única vegada al vostre compte de la FIB. A partir d ara, escrivint nc s obrirà l editor nedit en el background; d aquesta manera no serà necessari tancar la finestra del nedit o posar-la manualment en el background quan es vulgui compilar el codi. Així doncs, per editar el fitxer programa.cc només és necessari escriure: nc programa.cc 1

2 Escrivint p1++ es cridarà al compilador g++ amb les mateixes opcions que utilitza el Jutge (vegeu les Preguntes més Freqüents del Jutge de P1). La comanda habitual per compilar un fitxer programa.cc i obtenir executable programa.x és: p1++ programa.cc -o programa.x Els dies que tingueu examen de P1, us trobareu amb un compte net al qual ja podreu utilitzar directament les comandes g++ i nedit. Si voleu, també podreu fer servir editors com el vi i vim, però no podreu utilitzar les vostres configuracions (perquè el compte és net). 2 Ubuntu Ubuntu és una distribució del sistema operatiu GNU/Linux basada en Debian que resulta molt fàcil d instal lar, utilitzar i administrar. Per poder utilitzar Ubuntu per fer els exercicis de P1 n hi ha prou amb instal lar el compilador de C ++, l editor i habilitar alguns àlies (dreceres per a comandes més llargues). Seguiu els passos que es dónen a continuació per tenir un entorn perfectament preparat per a P1. Totes les instruccions s han d escriure en una finestra de consola (la podeu trobar al menú Aplicacions Accessoris Terminal ). En alguns casos el sistema us pot demanar la vostra contrasenya per tal d executar comandes d administrador. 2.1 Instal lació del compilador i de l editor Per poder afegir el nedit al vostre Ubuntu haureu de tenir habilitat l accés a la secció Univers. Una manera senzilla d activar l accés és utilitzant el gestor de paquets Synaptic (el trobareu a Sistema Administració Gestor de paquets Synaptic ). Una vegada carregat, aneu a l opció Paràmetres Repositoris i marqueu una opció que digui Ubuntu (versió) (Binary). Piqueu en Edita i marqueu la casella on diu Paquets mantinguts per la comunitat (Universe). Finalment, torneu al Synaptic i cliqueu l icona Refresca. Un cop amb l accés a la secció Univers activat, podeu instalar el compilador g++ i l editor nedit escrivint des d una consola sudo apt-get install build-essential nedit Per tal de configurar l editor de textos (nedit) igual que el trobareu a les aules de la FIB i el dia de l examen, us recomanem que us baixeu el seu fitxer de configuració escrivint cd ~ wget --no-check-certificate Sel lecció de l intèrpret de comandes Per definir els àlies, cal que sapigueu quin intèrpret de comandes (shell) utilitzeu. Per defecte, Ubuntu utilitza el bash, però els Linux de la FIB utilitzen el tcsh. Quin intèrpret utilitzeu és una qüestió de preferències que no és gens important per a P1, però en funció d això cal definir els àlias d una forma o una altra. Per saber quin intèrpret de comandes utilitzeu escriviu: 2

3 echo $SHELL El resultat serà /bin/bash o /bin/tcsh (o algun altre intèrpret de comandes més exòtic). Si voleu canviar el vostre intèrpret de comandes al bash, escriviu: chsh -s /bin/bash Si, per contra, voleu canviar el vostre intèrpret de comandes al tcsh, escriviu: sudo apt-get install tcsh chsh -s /bin/tcsh (Això instal larà el tcsh). Si heu decidit canviar el vostre intèrpret de comandes, tanqueu la vostra sessió i torneu a entrar. Podreu verificar que l intèrpret de comandes ha canviat fent un echo $SHELL de nou. 2.3 Definició dels àlies amb bash Si utilitzeu bash com a intèrpret de comandes, editeu el fitxer /.bashrc i afegiu aquestes dues línies al principi (si el fitxer no existeix, creeu-lo): alias nc=nedit-nc alias p1++="g++ -ansi -Wall -O2 -DNDEBUG -Wextra -Werror -Wno-uninitialized -Wno-sign-compare -Wshadow" Graveu el fitxer, tanqueu la vostra sessió i torneu a entrar. Ja teniu el vostre entorn de P1 llest. Podeu utilitzar les comandes nc, p1++, cmp i diff com us han ensenyat a les classes de laboratori. 2.4 Definició dels àlies amb tcsh Si utilitzeu tcsh com a intèrpret de comandes, editeu el fitxer /.tcshrc i afegiu aquestes dues línies al principi (si no existeix, creeu-lo): alias nc nedit-nc alias p1++ g++ -ansi -Wall -O2 -DNDEBUG -Wextra -Werror -Wno-uninitialized -Wno-sign-compare -Wshadow Graveu el fitxer, tanqueu la vostra sessió i torneu a entrar. Ja teniu el vostre entorn de P1 llest. Podeu utilitzar les comandes nc, p1++, cmp i diff com us han ensenyat a les classes de laboratori. 2.5 Ús de nedit per defecte Ubuntu utilitza gedit per defecte per editar fitxers de text. Si, per contra, voleu que utilitzi nedit per defecte, obriu un explorador de fitxers, seleccioneu un fitxer de text, piqueu el botó dret del ratolí, trieu la opció Propietats, trieu la pestanya Obrir amb, piqueu el botó Afegir, obriu la opció Utilitzar comanda, i escriviu /usr/bin/nedit-nc a la caixa de text que s obre. 3

4 3 Mac OS X Mac OS X és un sistema operatiu Unix basat en BSD extremadament popular entre els propietaris d ordinadors fabricat per Apple (i que potser seria més popular si aquesta no fos una condició necessària per a utilitzar-lo). El fet que Mac OS X sigui un Unix ha permés que hi hagin moltes aplicacions de codi lliure fàcilment disponibles i que sigui fàcil de configurar un entorn per a P1. A continuació es descriu com instal lar un entorn de desenvolupament pràcticament idèntic al de Linux. 3.1 Fink Fink és un gestor de paquets de codi lliure. Un gestor de paquets serveix per afegir nous programes al nostre ordinador amb més facilitat. El trobareu a la pàgina web (trieu la versió adient per al vostre Mac OS X). Feu doble click en el fitxer.dmg que hagueu baixat per montar-lo, i feu doble clic en el fitxer instal lador Fink-XXX-YYY.pkg que trobareu dintre, on XXX i YYY són la versió i el sistema del vostre Mac. Haureu de seguir les instruccions que es donen a la pantalla; això inclou introduir la constrasenya per tal que l instal lador pugui modificar fitxers de configuració. Ara, obriu una consola (podeu obrir consoles des de la carpeta /Applications/Utilities) i executeu les comandes següents: fink scanpackages; fink index sudo apt-get update; sudo apt-get install fink 3.2 Instal lació del compilador i de l editor Una vegada instal lat el Fink escriviu: sudo apt-get install nedit Probablement haureu d escriure la vostra contrasenya per poder afegir nous programes al sistema. Per tal de configurar l editor de textos (nedit) igual que el trobareu a les aules de la FIB i el dia de l examen, us recomanem que us baixeu el seu fitxer de configuració i el deseu en l arrel del vostre directori d usuari. Una manera pràctica de fer-ho és utilitzant la comanda wget: sudo apt-get install wget cd ~ wget --no-check-certificate Per instal lar un compilador haureu d instal lar les XCode Tools (o Developer Tools si el vostre Mac OS X és una mica antic) que haureu rebut en un CD juntament amb el vostre ordinador. Si no el teniu, o preferiu instal lar-vos la versió més moderna, aneu a connect.apple.com i seguiu les instruccions per descarregar-les. Armeu-vos de paciència, perquè la descàrrega és llarga! Alternativament, si el vostre Mac OS X corre sobre PowerPC podeu provar de fer sudo apt-get install gcc4 4

5 per instal lar únicament els compiladors que necessiteu, en lloc de l entorn complert de les XCode Tools (és necessari que tingueu un PowerPC perquè el paquet gcc4 encara no està disponible en el repositori de Fink per als Mac amb processador Intel). 3.3 Intèrpret de comandes i definició dels àlies Els Mac OS X versions 10.3 i superiors utilitzen per defecte l intèrpret de comandes bash; els Mac OS X 10.2 i anteriors porten per defecte el tcsh. Podeu escriure echo $SHELL per estar segurs. En funció de quin intèrpret de comandes faci servir el vostre Mac OS X haureu d afegir els àlies d una manera distinta. 3.4 Definició dels àlies amb bash Escriviu nedit /.bashrc i afegiu aquestes dues línies al principi (si no existiex, creeu-lo): alias nc=nedit-nc alias p1++="g++ -ansi -Wall -O2 -DNDEBUG -Wextra -Werror -Wno-uninitialized -Wno-sign-compare -Wshadow" (Si utilitzeu el paquet gcc4 del Fink enlloc de les XCode Tools haureu d escriure g++-4 en lloc de g++ en la definició de l alias de p1++). Graveu el fitxer, tanqueu la vostra sessió i torneu a entrar. Ja teniu el vostre entorn de P1 llest. Podeu utilitzar les comandes nc, p1++, cmp i diff com us han ensenyat a classe de laboratori. 3.5 Definició dels àlies amb tcsh Escriviu nedit /.tcshrc i afegiu aquestes dues línies al principi (si no existeix, creeu-lo): alias nc nedit-nc alias p1++ g++ -ansi -Wall -O2 -DNDEBUG -Wextra -Werror -Wno-uninitialized -Wno-sign-compare -Wshadow Si utilitzeu el paquet gcc4 del Fink enlloc de les XCode Tools haureu d escriure g++-4 en lloc de g++ en la definició de l alias de p1++. Graveu el fitxer, tanqueu la vostra sessió i torneu a entrar. Ja teniu el vostre entorn de P1 llest. Podeu utilitzar les comandes nc, p1++, cmp i diff com us han ensenyat a classe de laboratori. 4 Windows Windows és un sistema operatiu força popular pel qual existeixen molts compiladors de C ++. Si bé no recomanem utilitzar Windows per a P1, és evident que molta gent es veu, en algun moment, obligat a usar-lo. Per això, a continuació descrivim com instal lar un entorn de desenvolupament escaient per a P1 utilitzant software de codi lliure. Per poder utilitzar Windows per fer les pràctiques de P1 n hi ha prou amb instal lar el compilador de C ++, un intèrpret de comandes i algunes utilitats com ara cmp i diff i habilitar alguns àlies (dreceres per a comandes més llargues). Per a fer-ho, proposem dues alternatives: 5

6 Utilitzar els paquets MinGW (Minimalist GNU for Windows) i MSYS (Minimal System). Utilitzar el paquet Dev-C ++. La primera alternativa és la que proporciona un entorn de programació més semblant al del dia de l examen de P1. En tot cas, seguiu els passos que es dónen a continuació per tenir un sistema prou ben preparat. 4.1 Ús dels paquets de MinGW i MSYS Per instal lar el MinGW i el MSYS, seguiu els passos següents. Descarregar els programes. Per començar, descarregueu el programa instal lador de MinGW del lloc web En data d avui és el fitxer anomenat MinGW exe però qualsevol versió superior hauria d anar bé també. Descarregueu també el MSYS de En data d avui és el fitxer anomenat MSYS exe però qualsevol versió current superior hauria d anar bé també. Instal lacció dels programes. A continuació, instal leu el MinGW. Totes les opcions que dóna per defecte són adients, excepte que cal recordar de demanar que instal li el G++: No us en oblideu! Un cop instal lat el MinGW, instal leu el MSYS. Totes les opcions que dóna per defecte són adients, però al final ens demanarà certa informació que cal donar bé: Cal dir que el MinGW sí està instal lat i cal donar el seu camí (c:/mingw si ho heu deixat tot per defecte). La figura següent ho mostra: 6

7 Ús del MSYS. Un cop instal lat el MSYS, una icona MSYS apareix a l escriptori. Piqueu-la i us apareixerà una consola amb l intèrpret de comandes. Per provar-la, podeu escriure-hi g++ -v per verificar que el compilador és G o superior. Tingueu en compte que el vostre directori /home/usuari que veieu en aquesta consola és en realitat el directori c:\msys\1.0\home\usuari del Windows. Instal lació d un editor de textos. Amb Windows no podreu utilitzar el NEdit. Podeu utilitzar el notepad que és l editor per defecte del Windows, però no és gens recomanable. Un editor semblant en esperit al NEdit és el SciTe. Si sou entusiastes del vi ja el teniu llest al MSYS. Altrament, instal leu qualsevol altre editor per a Windows. Sisplau, no utilitzeu el Microsoft Word com a editor de textos; aquest processador de textos inclou codis per formatejar el text que no pertoquen en els programes que heu d escriure. Definició dels àlies amb bash. L intèrpret de comandes del MSYS és bash. Per tal de definir la comanda p1++ que s utiliza a P1, editeu el fitxer /.bashrc i afegiu aquesta línia al principi (si no existeix, creeu-lo): alias p1++="g++ -ansi -Wall -O2 -DNDEBUG -Wextra -Werror -Wno-uninitialized -Wno-sign-compare -Wshadow" Graveu el fitxer, tanqueu la consola i torneu a entrar. Ja teniu el vostre entorn de P1 llest. A banda de l àlies p1++, podreu utilitzar les instruccions més habituals de sistemes Unix o Linux, com ara ls, cp, mv, cd, cmp i diff tal com us han ensenyat a les classes de laboratori. 4.2 Ús del Dev-C++ El Dev-C ++ és un IDE (editor i compilador integrats en un sol paquet) de software lliure, que podeu trobar en Si ho preferiu podeu utilitzar-lo en lloc de la combinació MinGW+MSYS+editor però, si us plau, tingueu en compte els punts següents a l hora d utilitzar-lo: 7

8 Quan instal leu el programa, us recomanem que trieu que no voleu usar navegadors de classes i llistes d autocompletació: Des de les opcions del compilador, configureu les opcions habituals per compilar a P1: Des de les opcions de l editor, demaneu que els tabuladors comptin com a espais. A més, desactiveu l opció Smart Tabs (Tabuladors Intel ligents) que ve activada per defecte: 8

9 Compileu (si voleu) els vostres executables des de la finestra del Dev-C ++, pero executeu-los des d una finestra d intèrpret de comandes de DOS. D aquesta manera no es tancarà la finestra del vostre programa tan aviat aquest acabi, i podreu redireccionar arxius d entrada i sortida, com en Unix o Linux. En Windows hi ha el programa comp per comparar fitxers. Utilitzeu-lo enlloc del cmp. Hi ha un munt de programes del tipus diff per a Windows. Si voleu, agafeu-ne algun per Internet. 9