FreeBSD Developers' Handbook
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# 2.7. Emacs als Entwicklungsumgebung verwenden

## 2.7.1. Emacs

Leider werden UNIX®-Systeme nicht mit einem alles-was-du-jemals-brauchst-und-vieles-mehr-megapaket an integrierten Entwicklungsumgebungen ausgestattet, die bei anderen Systemen dabei sind. [1] Trotzdem ist es möglich, seine eigene Entwicklungsumgebung aufzusetzen. Diese wird vielleicht nicht so hübsch und integriert sein, aber dafür können Sie sie Ihren eigenen Wünschen anpassen. Und sie ist frei. Und Sie haben die Quelltexte davon.

Der Schlüssel zu all dem ist Emacs. Es gibt zwar ein paar Leute die ihn hassen, es gibt jedoch auch viele die ihn lieben. Falls Sie zu ersteren gehören befürchte ich, daß dieser Abschnitt Ihnen wenig interessantes zu bieten hat. Des weiteren benötigen Sie eine angemessene Menge an freiem Speicher, um ihn zu benutzen—ich würde 8MB für den Textmodus und 16MB unter X als absolutes Minimum empfehlen, um eine halbwegs brauchbare Performance zu erhalten.

Emacs ist im Prinzip ein extrem anpassbarer Editor— in der Tat ist er so stark veränderbar, daß er eher einem Betriebssystem als einem Editor gleicht! Viele Entwickler und Systemadministratoren erledigen praktisch ihre gesamte Arbeit aus Emacs heraus und beenden ihn nur, um sich komplett auszuloggen.

Es ist nicht einmal möglich alles hier zusammenzufassen, was man mit dem Emacs machen kann. Im Folgenden werden einige Features aufgelistet, die für einen Entwickler interessant sein könnten:

- Sehr mächtiger Editor, der suchen-und-ersetzen mit Zeichenfolgen und regulären Ausdrücken (Pattern) sowie das direkte Anspringen von Anfang/Ende von Blockausdrücken erlaubt, etc, etc.

- Pull-Down Menüs und eine Online-Hilfe.

- Sprachunabhängige Syntaxhervorhebung und automatische Einrückung.

- Vollständig konfigurierbar.

- Sie können Programme im Emacs kompilieren und debuggen.

- Bei Kompilationsfehlern können Sie direkt zu der entsprechenden Zeile im Quelltext springen.

- Benutzerfreundliches Front-End für das `info`-Programm, um die GNU Hypertext Dokumentation inklusive der Dokumentation des Emacs selber.

- Benutzerfreundliches Front-End für den `gdb` um sich beim Verfolgen der Programmanweisungen den zugehörigen Quelltext anzeigen zu lassen.

- Sie können E-Mails und News im Usenet lesen, während ihr Programm kompiliert wird.

Und zweifelsfrei viele weitere Punkte, die ich übersehen habe.

Emacs kann unter FreeBSD über den `editors/emacs` Port installiert werden.

Sobald er installiert ist starten Sie ihn, und geben dann `C-h t` ein, um die Einführung in Emacs zu lesen—d.h. Sie sollen bei gedrückter Strg-Taste die h-Taste drücken, beide wieder loslassen und anschließend t drücken. (Alternativ können Sie mit der Maus den Eintrag Emacs Tutorial aus dem Hilfe-Menü auswählen).

Obwohl der Emacs Menüs besitzt ist das Erlernen der Tastaturkombinationen lohnenswert, da man beim Editieren sehr viel schneller Tastenkombinationen eingeben kann, als die Maus zu finden und mit dieser dann an der richtigen Stelle zu klicken. Und wenn Sie sich mit erfahrenen Emacs-Benutzern unterhalten werden Sie feststellen, daß diese häufig nebenbei Ausdrücke wie “`M-x replace-s RET foo RET bar RET`” verwenden, weshalb das Erlernen dieser sehr nützlich ist. Und Emacs hat auf jeden Fall weit mehr nützliche Funktionen als das diese in der Menüleiste unterzubringen wären.

Zum Glück ist es sehr einfach die jeweiligen Tastaturkombinationen herauszubekommen, da diese direkt neben den Menüeinträgen stehen. Meine Empfehlung wäre, den Menüeintrag für, sagen wir, das Öffnen einer Datei zu verwenden, bis Sie die Funktionsweise verstanden haben und sie mit dieser vertraut sind, und es dann mit C-x C-f versuchen. Wenn Sie damit zufrieden sind, gehen Sie zum nächsten Menüeintrag.

Falls Sie sich nicht daran erinnern können, was eine bestimmte Tastenkombination macht, wählen Sie Describe Key aus dem Hilfe-Menü aus und geben Sie die Tastenkombination ein—Emacs sagt Ihnen dann was diese macht. Sie können ebenfalls den Menüeintrag Command Apropos verwenden, um alle Befehle, die ein bestimmtes Wort enthalten, mit den zugehörigen Tastenkombinationen aufgelistet zu bekommen.

Übrigends bedeutet der Ausdruck weiter oben, bei gedrückter Meta-Taste x zu drücken, beide wieder loszulassen, `replace-s` einzugeben (Kurzversion für `replace-string`—ein weiteres Feature des Emacs ist, daß Sie Befehle abkürzen können), anschließend die return-Taste zu drücken, dann `foo` einzugeben (die Zeichenkette, die Sie ersetzen möchten), dann wieder return, dann die Leertaste zu drücken (die Zeichenkette, mit der Sie `foo` ersetzen möchten) und anschließend erneut return zu drücken. Emacs wird dann die gewünschte suchen-und-ersetzen-Operation ausführen.

Wenn Sie sich fragen was in aller Welt die Meta-Taste ist, das ist eine spezielle Taste die viele UNIX-Workstations besitzen. Bedauerlicherweise haben PCs keine solche Taste, und daher ist es üblicherweise die alt-Taste (oder falls Sie Pech haben die Esc-Taste).

Oh, und um den Emacs zu verlassen müssen sie `C-x C-c` (das bedeutet, Sie müssen bei gedrückter Strg-Taste zuerst x und dann c drücken) eingeben. Falls Sie noch irgendwelche ungespeicherten Dateien offen haben wird Emacs Sie fragen ob Sie diese speichern wollen. (Ignorieren Sie bitte die Stelle der Dokumentation, an der gesagt wird, daß `C-z` der übliche Weg ist, Emacs zu verlassen—dadurch wird der Emacs in den Hintergrund geschaltet, was nur nützlich ist, wenn Sie an einem System ohne virtuelle Terminals arbeiten).

## 2.7.2. Emacs konfigurieren

Emacs kann viele wundervolle Dinge; manche dieser Dinge sind schon eingebaut, andere müssen erst konfiguriert werden.

Anstelle einer proprietären Macrosprache verwendet der Emacs für die Konfiguration eine speziell für Editoren angepaßte Version von Lisp, auch bekannt als Emacs Lisp. Das Arbeiten mit Emacs Lisp kann sehr hilfreich sein, wenn Sie darauf aufbauend etwas wie Common Lisp lernen möchten. Emacs Lisp hat viele Features von Common Lisp obwohl es beträchtlich kleiner ist (und daher auch einfacher zu beherrschen).

Der beste Weg um Emacs Lisp zu erlernen besteht darin, sich das Emacs Tutorial herunterzuladen.

Es ist jedoch keine Kenntnis von Lisp erforderlich, um mit der Konfiguration von Emacs zu beginnen, da ich eine beispielhafte `.emacs`-Datei hier eingefügt habe, die für den Anfang ausreichen sollte. Kopieren Sie diese einfach in Ihr Heimverzeichnis und starten Sie den Emacs neu, falls dieser bereits läuft; er wird die Befehle aus der Datei lesen und Ihnen (hoffentlich) eine brauchbare Grundeinstellung bieten.

## 2.7.3. Eine beispielhafte `.emacs`-Datei

Bedauerlicherweise gibt es hier viel zu viel, um es im Detail zu erklären; es gibt jedoch ein oder zwei Punkte, die besonders erwähnenswert sind.

- Alles was mit einem `;` anfängt ist ein Kommentar und wird von Emacs ignoriert.

- In der ersten Zeile mit `-*- Emacs-Lisp -*-` sorgt dafür, daß wir die Datei `.emacs` in Emacs selber editieren können und uns damit alle tollen Features zum Editieren von Emacs Lisp zur Verfügung stehen. Emacs versucht dies normalerweise anhand des Dateinamens auszumachen, was vielleicht bei `.emacs` nicht funktionieren könnte.

- Die Tab-Taste ist in manchen Modi an die Einrückungsfunktion gebunden, so daß beim drücken dieser Taste die aktuelle Zeile eingerückt wird. Wenn Sie ein tab-Zeichen in einen Text, welchen auch immer Sie dabei schreiben, einfügen wollen, müssen Sie bei gedrückter Strg-Taste die Tab-Taste drücken.

- Diese Datei unterstützt Syntax Highlighting für C, C++, Perl, Lisp und Scheme, indem die Sprache anhand des Dateinamens erraten wird.

- Emacs hat bereits eine vordefinierte Funktion mit dem Namen `next-error`. Diese erlaubt es einem, in einem Fenster mit der Kompilierungsausgabe mittels `M-n` von einem zum nächsten Kompilierungsfehler zu springen; wir definieren eine komplementäre Funktion `previous-error`, die es uns erlaubt, mittels `M-p` von einem zum vorherigen Kompilierungsfehler zu springen. Das schönste Feature von allen ist, daß mittels `C-c C-c` die Quelltextdatei, in der der Fehler aufgetreten ist, geöffnet und die betreffende Zeile direkt angesprungen wird.

- Wir aktivieren die Möglichkeit von Emacs als Server zu agieren, so daß wenn Sie etwas außerhalb von Emacs machen und eine Datei editieren möchten, Sie einfach das folgende eingeben können

      % emacsclient filename

  und dann die Datei in Ihrem Emacs editieren können! [2]

Beispiel 2-1. Eine einfache `.emacs`-Datei

    ;; -*-Emacs-Lisp-*-

    ;; This file is designed to be re-evaled; use the variable first-time
    ;; to avoid any problems with this.
    (defvar first-time t
      "Flag signifying this is the first time that .emacs has been evaled")

    ;; Meta
    (global-set-key "\M- " 'set-mark-command)
    (global-set-key "\M-\C-h" 'backward-kill-word)
    (global-set-key "\M-\C-r" 'query-replace)
    (global-set-key "\M-r" 'replace-string)
    (global-set-key "\M-g" 'goto-line)
    (global-set-key "\M-h" 'help-command)

    ;; Function keys
    (global-set-key [f1] 'manual-entry)
    (global-set-key [f2] 'info)
    (global-set-key [f3] 'repeat-complex-command)
    (global-set-key [f4] 'advertised-undo)
    (global-set-key [f5] 'eval-current-buffer)
    (global-set-key [f6] 'buffer-menu)
    (global-set-key [f7] 'other-window)
    (global-set-key [f8] 'find-file)
    (global-set-key [f9] 'save-buffer)
    (global-set-key [f10] 'next-error)
    (global-set-key [f11] 'compile)
    (global-set-key [f12] 'grep)
    (global-set-key [C-f1] 'compile)
    (global-set-key [C-f2] 'grep)
    (global-set-key [C-f3] 'next-error)
    (global-set-key [C-f4] 'previous-error)
    (global-set-key [C-f5] 'display-faces)
    (global-set-key [C-f8] 'dired)
    (global-set-key [C-f10] 'kill-compilation)

    ;; Keypad bindings
    (global-set-key [up] "\C-p")
    (global-set-key [down] "\C-n")
    (global-set-key [left] "\C-b")
    (global-set-key [right] "\C-f")
    (global-set-key [home] "\C-a")
    (global-set-key [end] "\C-e")
    (global-set-key [prior] "\M-v")
    (global-set-key [next] "\C-v")
    (global-set-key [C-up] "\M-\C-b")
    (global-set-key [C-down] "\M-\C-f")
    (global-set-key [C-left] "\M-b")
    (global-set-key [C-right] "\M-f")
    (global-set-key [C-home] "\M-<")
    (global-set-key [C-end] "\M->")
    (global-set-key [C-prior] "\M-<")
    (global-set-key [C-next] "\M->")

    ;; Mouse
    (global-set-key [mouse-3] 'imenu)

    ;; Misc
    (global-set-key [C-tab] "\C-q\t")	; Control tab quotes a tab.
    (setq backup-by-copying-when-mismatch t)

    ;; Treat 'y' or <CR> as yes, 'n' as no.
    (fset 'yes-or-no-p 'y-or-n-p)
    (define-key query-replace-map [return] 'act)
    (define-key query-replace-map [?\C-m] 'act)

    ;; Load packages
    (require 'desktop)
    (require 'tar-mode)

    ;; Pretty diff mode
    (autoload 'ediff-buffers "ediff" "Intelligent Emacs interface to diff" t)
    (autoload 'ediff-files "ediff" "Intelligent Emacs interface to diff" t)
    (autoload 'ediff-files-remote "ediff"
      "Intelligent Emacs interface to diff")

    (if first-time
        (setq auto-mode-alist
    	  (append '(("\\.cpp$" . c++-mode)
    		    ("\\.hpp$" . c++-mode)
    		    ("\\.lsp$" . lisp-mode)
    		    ("\\.scm$" . scheme-mode)
    		    ("\\.pl$" . perl-mode)
    		    ) auto-mode-alist)))

    ;; Auto font lock mode
    (defvar font-lock-auto-mode-list
      (list 'c-mode 'c++-mode 'c++-c-mode 'emacs-lisp-mode 'lisp-mode 'perl-mode 'scheme-mode)
      "List of modes to always start in font-lock-mode")

    (defvar font-lock-mode-keyword-alist
      '((c++-c-mode . c-font-lock-keywords)
        (perl-mode . perl-font-lock-keywords))
      "Associations between modes and keywords")

    (defun font-lock-auto-mode-select ()
      "Automatically select font-lock-mode if the current major mode is in font-lock-auto-mode-list"
      (if (memq major-mode font-lock-auto-mode-list)
          (progn
    	(font-lock-mode t))
        )
      )

    (global-set-key [M-f1] 'font-lock-fontify-buffer)

    ;; New dabbrev stuff
    ;(require 'new-dabbrev)
    (setq dabbrev-always-check-other-buffers t)
    (setq dabbrev-abbrev-char-regexp "\\sw\\|\\s_")
    (add-hook 'emacs-lisp-mode-hook
    	  '(lambda ()
    	     (set (make-local-variable 'dabbrev-case-fold-search) nil)
    	     (set (make-local-variable 'dabbrev-case-replace) nil)))
    (add-hook 'c-mode-hook
    	  '(lambda ()
    	     (set (make-local-variable 'dabbrev-case-fold-search) nil)
    	     (set (make-local-variable 'dabbrev-case-replace) nil)))
    (add-hook 'text-mode-hook
    	  '(lambda ()
    	     (set (make-local-variable 'dabbrev-case-fold-search) t)
    	     (set (make-local-variable 'dabbrev-case-replace) t)))

    ;; C++ and C mode...
    (defun my-c++-mode-hook ()
      (setq tab-width 4)
      (define-key c++-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent)
      (define-key c++-mode-map "\C-ce" 'c-comment-edit)
      (setq c++-auto-hungry-initial-state 'none)
      (setq c++-delete-function 'backward-delete-char)
      (setq c++-tab-always-indent t)
      (setq c-indent-level 4)
      (setq c-continued-statement-offset 4)
      (setq c++-empty-arglist-indent 4))

    (defun my-c-mode-hook ()
      (setq tab-width 4)
      (define-key c-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent)
      (define-key c-mode-map "\C-ce" 'c-comment-edit)
      (setq c-auto-hungry-initial-state 'none)
      (setq c-delete-function 'backward-delete-char)
      (setq c-tab-always-indent t)
    ;; BSD-ish indentation style
      (setq c-indent-level 4)
      (setq c-continued-statement-offset 4)
      (setq c-brace-offset -4)
      (setq c-argdecl-indent 0)
      (setq c-label-offset -4))

    ;; Perl mode
    (defun my-perl-mode-hook ()
      (setq tab-width 4)
      (define-key c++-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent)
      (setq perl-indent-level 4)
      (setq perl-continued-statement-offset 4))

    ;; Scheme mode...
    (defun my-scheme-mode-hook ()
      (define-key scheme-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent))

    ;; Emacs-Lisp mode...
    (defun my-lisp-mode-hook ()
      (define-key lisp-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent)
      (define-key lisp-mode-map "\C-i" 'lisp-indent-line)
      (define-key lisp-mode-map "\C-j" 'eval-print-last-sexp))

    ;; Add all of the hooks...
    (add-hook 'c++-mode-hook 'my-c++-mode-hook)
    (add-hook 'c-mode-hook 'my-c-mode-hook)
    (add-hook 'scheme-mode-hook 'my-scheme-mode-hook)
    (add-hook 'emacs-lisp-mode-hook 'my-lisp-mode-hook)
    (add-hook 'lisp-mode-hook 'my-lisp-mode-hook)
    (add-hook 'perl-mode-hook 'my-perl-mode-hook)

    ;; Complement to next-error
    (defun previous-error (n)
      "Visit previous compilation error message and corresponding source code."
      (interactive "p")
      (next-error (- n)))

    ;; Misc...
    (transient-mark-mode 1)
    (setq mark-even-if-inactive t)
    (setq visible-bell nil)
    (setq next-line-add-newlines nil)
    (setq compile-command "make")
    (setq suggest-key-bindings nil)
    (put 'eval-expression 'disabled nil)
    (put 'narrow-to-region 'disabled nil)
    (put 'set-goal-column 'disabled nil)
    (if (>= emacs-major-version 21)
    	(setq show-trailing-whitespace t))

    ;; Elisp archive searching
    (autoload 'format-lisp-code-directory "lispdir" nil t)
    (autoload 'lisp-dir-apropos "lispdir" nil t)
    (autoload 'lisp-dir-retrieve "lispdir" nil t)
    (autoload 'lisp-dir-verify "lispdir" nil t)

    ;; Font lock mode
    (defun my-make-face (face color &optional bold)
      "Create a face from a color and optionally make it bold"
      (make-face face)
      (copy-face 'default face)
      (set-face-foreground face color)
      (if bold (make-face-bold face))
      )

    (if (eq window-system 'x)
        (progn
          (my-make-face 'blue "blue")
          (my-make-face 'red "red")
          (my-make-face 'green "dark green")
          (setq font-lock-comment-face 'blue)
          (setq font-lock-string-face 'bold)
          (setq font-lock-type-face 'bold)
          (setq font-lock-keyword-face 'bold)
          (setq font-lock-function-name-face 'red)
          (setq font-lock-doc-string-face 'green)
          (add-hook 'find-file-hooks 'font-lock-auto-mode-select)

          (setq baud-rate 1000000)
          (global-set-key "\C-cmm" 'menu-bar-mode)
          (global-set-key "\C-cms" 'scroll-bar-mode)
          (global-set-key [backspace] 'backward-delete-char)
    					;      (global-set-key [delete] 'delete-char)
          (standard-display-european t)
          (load-library "iso-transl")))

    ;; X11 or PC using direct screen writes
    (if window-system
        (progn
          ;;      (global-set-key [M-f1] 'hilit-repaint-command)
          ;;      (global-set-key [M-f2] [?\C-u M-f1])
          (setq hilit-mode-enable-list
    	    '(not text-mode c-mode c++-mode emacs-lisp-mode lisp-mode
    		  scheme-mode)
    	    hilit-auto-highlight nil
    	    hilit-auto-rehighlight 'visible
    	    hilit-inhibit-hooks nil
    	    hilit-inhibit-rebinding t)
          (require 'hilit19)
          (require 'paren))
      (setq baud-rate 2400)			; For slow serial connections
      )

    ;; TTY type terminal
    (if (and (not window-system)
    	 (not (equal system-type 'ms-dos)))
        (progn
          (if first-time
    	  (progn
    	    (keyboard-translate ?\C-h ?\C-?)
    	    (keyboard-translate ?\C-? ?\C-h)))))

    ;; Under UNIX
    (if (not (equal system-type 'ms-dos))
        (progn
          (if first-time
    	  (server-start))))

    ;; Add any face changes here
    (add-hook 'term-setup-hook 'my-term-setup-hook)
    (defun my-term-setup-hook ()
      (if (eq window-system 'pc)
          (progn
    ;;	(set-face-background 'default "red")
    	)))

    ;; Restore the "desktop" - do this as late as possible
    (if first-time
        (progn
          (desktop-load-default)
          (desktop-read)))

    ;; Indicate that this file has been read at least once
    (setq first-time nil)

    ;; No need to debug anything now

    (setq debug-on-error nil)

    ;; All done
    (message "All done, %s%s" (user-login-name) ".")

## 2.7.4. Erweitern des von Emacs unterstützten Sprachbereichs

Das ist jetzt alles sehr schön wenn Sie ausschließlich in einer der Sprachen programmieren wollen, um die wir uns bereits in der `.emacs`-Datei gekümmert haben (C, C++, Perl, Lisp und Scheme), aber was passiert wenn eine neue Sprache namens “whizbang” herauskommt, mit jeder Menge neuen tollen Features?

Als erstes muß festgestellt werden, ob whizbang mit irgendwelchen Dateien daherkommt, die Emacs etwas über die Sprache sagen. Diese enden üblicherweise auf `.el`, der Kurzform für “Emacs Lisp”. Falls whizbang zum Beispiel ein FreeBSD Port ist, könnten wir diese Dateien mittels

    % find /usr/ports/lang/whizbang -name "*.el" -print

finden und durch Kopieren in das Emacs-seitige Lisp-Verzeichnis installieren. Unter FreeBSD ist dies `/usr/local/share/emacs/site-lisp`.

Wenn zum Beispiel die Ausgabe des find-Befehls wie folgt war

    /usr/ports/lang/whizbang/work/misc/whizbang.el

könnten wir das folgende tun

    # cp /usr/ports/lang/whizbang/work/misc/whizbang.el /usr/local/share/emacs/site-lisp

Als nächstes müssen wir festlegen, welche Dateiendung Quelltextdateien für whizbang haben. Lassen Sie uns um der Argumente Willen annehmen, die Dateiendung sei `.wiz`. Wir müssen dann einen Eintrag unserer `.emacs`-Datei hinzufügen um sicherzustellen, daß Emacs die Informationen in `whizbang.el` auch verwenden kann.

Suchen Sie den `auto-mode-alist Eintrag` in der `.emacs`-Datei und fügen Sie an dieser Stelle eine Zeile wie folgt für whizbang hinzu:

    …
    ("\\.lsp$" . lisp-mode)
    ("\\.wiz$" . whizbang-mode)
    ("\\.scm$" . scheme-mode)
    …

Dies bedeutet das Emacs automatisch in den `whizbang-mode` wechseln wird, wenn Sie eine Datei mit der Dateiendung `.wiz` editieren.

Direkt darunter werden Sie den Eintrag `font-lock-auto-mode-list` finden. Erweitern Sie den `whizbang-mode` um diesen wie folgt:

    ;; Auto font lock mode
    (defvar font-lock-auto-mode-list
      (list 'c-mode 'c++-mode 'c++-c-mode 'emacs-lisp-mode 'whizbang-mode 'lisp-mode 'perl-mode 'scheme-mode)
      "List of modes to always start in font-lock-mode")

Dies bedeutet das Emacs immer `font-lock-mode` (z.B. Syntax Highlighting) aktiviert, wenn Sie eine `.wiz`-Datei editieren.

Und das ist alles was benötigt wird. Falls es weitere Dinge gibt, die automatisch beim Öffnen einer `.wiz`-Datei ausgeführt werden sollen, können Sie einen `whizbang-mode hook`-Eintrag hinzufügen (für ein einfaches Beispiel, welches `auto-indent` hinzufügt, sehen Sie sich bitte `my-scheme-mode-hook` an).

### Fußnoten

[1] | Es gibt jetzt einige mächtige und freie IDEs in der Ports-Sammlung wie etwa KDevelop.
[2] | Viele Emacs-Benutzer setzen Ihre `EDITOR`-Umgebungsvariable auf `emacsclient`, so daß dies immer passiert, wenn sie eine Datei editieren müssen.

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