The Missing Semester —— 学校不教的 CS 基础

最近在看一个 MIT 发布的系列课程视频：The Missing Semeter Of Your Computer Science Education，课程涵盖了很多我们在平常开发中遇到过的、但是课程体系中很少涉及到的话题，并介绍了相关的基础知识和最佳实践。这一系列视频中，其中一节是关于 Vim 的，介绍了 Vim 背后的思想和一些基本操作。

虽然之前在捣鼓云服务器的时候用过 VIm 编辑过一些文件，但是那时候对命令行环境还比较陌生，有一些基本的操作还不够熟练，也就不愿意去深入学习 Vim，导致一直没有入门。平时也主要用 VS Code 这样的现代编辑器，所以也没有太强的动力去学习 Vim。

最近在一些项目中，开始越来越多地和终端、shell 脚本打交道，愈发感觉需要学习一些进阶的操作，来提高生产力。这一系列课程视频恰好为我打开了新世界的大门。另外，在写代码的时候，确实发现在键盘和鼠标之间来回切换相当费时间。

正好现在借着这一系列视频，开始重新学习 Vim 的操作。现在断断续续已经用了两个礼拜、四五个小时了，基本的操作逐渐熟悉，编辑速度直线上升。甚至发现即使是在现代编辑器中，很多操作使用 Vim 也会更快一些。于是连 VS Code、Chrome 浏览器什么的全都配置了 Vim，尽量避免使用鼠标或者触控板。

在进入正题之前，向大家推荐一下这一系列的课程。如果你想系统地了解一下命令行界面、Vim 等各种工具，想要提升自己的生产力，或者简单地想学一些“高端”操作，都可以去看一下这一系列视频，相信你不会后悔的。

接下来，我会简单介绍一下 Vim 及其背后的思想，并通过一些简单的使用场景，介绍 Vim 入门级别的一些命令。

Vim 的基本思想

Vim 认为，开发者大部分时间花在阅读代码、对代码进行小幅编辑上，而非花在编写大量代码上。于是，Vim 就有了各种模式：在 普通（NORMAL） 模式下阅读代码、跳转位置、快速编辑，在 编辑（INSERT） 模式下编写代码，在 可视（VISUAL） 模式下选择代码，等等。

Vim 是可编程的，可以通过 Vimscript 或者 Python 编写控制 Vim 的程序。甚至连 Vim 的界面本身也是一种“编程语言”——每一个按键对应一个命令，并且多个命令可以组合在一起。

Vim 帮助你脱离对鼠标的依赖。在键盘和鼠标中频繁切换太慢了。甚至，在键盘和方向键之间切换也很慢，所以它连方向键也不需要。

基于这些思想，Vim 能够跟上我们思考的速度，使用熟练以后，会大大提高我们的效率。

Vim 的基本操作

模式切换

• 当使用 Vim 命令打开一个文件时，会默认进入普通模式。
• 使用 i (insert) 进入编辑模式，在当前光标之前插入文本。（还有另外的命令可以进入编辑模式，在之后会详细列出）
• 使用 v (visual) 进入可视模式
• 在非普通模式下，使用 ESC 回到普通模式
  • 在使用 Vim 时，会频繁使用到 ESC。因此，建议将大写锁定键绑定为 ESC，来减少手的移动幅度。

普通模式

正如在基本思想中所说，开发者很大一部分时间是在阅读代码。而且阅读并非总是线性的，需要在同一文件的不同部分来回跳转切换，或者需要查看多个文件。因此，在阅读模式下快速移动光标到自己想要查看的位置尤为重要。

Vim 不需要方向键，而是由 hjkl 代替，分别对应左、下、上、右四个方向键。虽然其实用方向键也可以移动，但是为了能够尽量避免手的位移，还是习惯一下 hjkl 为好。在 Vim 的配置文件中，也可以设置禁用方向键，这个之后会给出相应的配置。

但是这仅仅只是实现了方向键。我们还是只能一点点的上下左右移动。于是，又有了很多别的操作，让我们更快地移动

行间移动：

• w 向后移动一个词。
• b 向前移动一个词
• e 向后移动到当前词的末尾字符
• {number}w/b/e 移动规定词数，比如 3w 会向后移动三个词
• $ / ^ 光标移动至行尾/行首

跨行移动：

• {number}j/k 向下/向上移动相应行数，比如 5k 向上移动 5 行
  • 这样移动时，行号很重要。Vim 不仅支持显示当前行数，还可以在配置文件中设置显示相对行号，这样很方便就能看出需要向上或者向下移动几行。详细配置会在后面一并给出。
• {number}G 移动到该行
• H 移动到窗口顶端，M 移动至窗口中间，L 移动到窗口底部
• Ctrl-u 向上滚动半个窗口，Ctrl-d 向下滚动半个窗口
• gg 移至文件顶端，G 文件移至底端

搜索：

• f{character} F{character}，在当前行，向后/向前查找某一字符，光标移动到该字符
  • 使用 , 和 ; 跳至下一处或者上一处
• t{character}, T{character}，在当前行，向后/向前查找某一字符，光标移动到该字符之前
  • 同样，使用 , 和 ; 跳至下一处或者上一处
• /{regex} 搜索文件，n / N 跳转到下一处/上一处

编辑模式

在普通模式下，除了上面提到的用 i 进入编辑模式，还有其他的命令：

• I (shift + i) 在当前行的第一个非空字符之前进入编辑模式
• a (append) 在光标之后进入编辑模式
• A 在行尾进入编辑模式
• o 在当前行下新插入一行，光标移动至行首，进入编辑模式
• O 在当前行上面新插入一行，光标移动至行首，进入编辑模式

这几个操作对应了几个不同的场景。在实际的开发过程中很常见。比如行尾少了冒号或者分号，比如需要新开一行，不需要先移动光标到行尾，而可以直接使用对应的指令在相应位置开始编写代码。

还有一些常见的命令，可以对应其他的编辑场景：

• d{motion} 删除，比如 dw 是删除当前词，d$ 删除光标至行尾的所有字符，d^ 删除光标至行首的所有字符
• c{motion} 修改，cw 是修改当前词，效果是删除当前词，并进入编辑模式，等同于 dw + i
• x 删除当前字符，相当于 dl
• s 替换当前字符，相当于 xi

进入可视模式后，可以选中文本，再进行操作：

• 可视模式下通过前面介绍过的移动命令可以选中特定文本
• 选中后，d 删除，c 修改
• y 复制（英文是 yank），d 也会复制，p 粘贴

Vim 中也有对应的撤销、重做：

• 在普通模式下，u 撤销 ctrl + r 重做

计数与修饰

在前面我们见过了 {number}k 这样的操作，可以通过计数来执行特定次数相同的操作。更多的例子有：3w 向后移动 3 个词，7dw 删除 7 个词

通过修饰，可以修改名词的意思，实现不同的编辑效果。比如，ci( 可以修改当前括号内的内容，它会删除当前括号内的内容，并进入编辑模式。da' 则会删除引号以及引号内部的内容。这里 i 的意思是 inside，a 则是 around

Vim 命令行

在普通模式下，使用 : 进入命令行，进行文件的读取、写入等操作：

• :w 保存
• :q 退出。 :wq 保存 + 退出
• :q! 放弃修改的内容强行退出
• :e {file name} 打开某一文件
• :ls 显示打开的文件（缓冲）
• :help {topic} 打开帮助界面
  • :help :w 打开 :w 命令的帮助
  • :help w 打开 w 移动操作的帮助

Vim 实例演示

介绍了一些基本操作，可以通过一个例子来看看如何使用这些命令来编辑一个文件：

The Missing Semester 提供了一个例子，里面是一段有问题的 Python 程序：

def fizz_buzz(limit):
    for i in range(limit):
        if i % 3 == 0:
            print('fizz')
        if i % 5 == 0:
            print('fizz')
        if i % 3 and i % 5:
            print(i)

def main():
    fizz_buzz(10)
复制代码

该程序存在一些问题：

• main 函数不会执行，需要在文件末尾添加一些语句
• 循环会从 0 开始，而不是从 1 开始，需要修改 range 中的内容
• 当数字是 3 的倍数 或者是 5 的倍数的时候，打印的是同一个词， 需要修改其中一个引号内的词为别的什么以区分
• main 函数中使用的是写死的参数，而非命令行参数或者是用户的输入

下面的几个动图，显示了如何通过 Vim 来修改这个程序。按键操作显示在了动图中

添加 if __name__ == 'main': 语句，涉及到行数跳转：

修改其中一个 'fizz' 为 'buzz'：

修改 range 范围：

添加命令行参数：

Vim 基本配置

前面提到了一些需要配置的功能。在上面的动图中你也看到了相对行号显示、自动缩进等，这些在最开始打开 Vim 的时候并不是默认开启的，需要在 Vim 的配置文件中进行配置。

在 macOS 和 Linux 系统中，Vim 的配置文件位于 '~/' 目录下，文件名为 .vimrc。Vim 在每次启动时都会默认读取该文件的配置。

这里是一个比较简单的配置文件，建议你阅读注释的描述，判断自己是否需要这一设置，再手动配置你的 '~/.vimrc` 文件，仅仅加入你需要的配置项。这样能够避免你在不清楚设置的具体内容是什么的情况下，盲目拷贝别人的配置，导致引入一些你不习惯的操作。

配置文件来自于 The Missing Semester，翻译了注释

" 双引号为注释标记.

" 如果在 Vim 中打开这个文件，则会看到语法高亮

" Vim 是基于 Vi 开发的。设置 `nocompatible` 会取消默认的 Vi 兼容模式，并启用一些有用的 Vim 功能
" 这项配置在 ~/.vimrc 中其实没必要，因为如果用户有 `~/.vimrc` 文件，Vim 会自动使用非兼容模式。
" 写在这以防配置文件是通过其他方式引入的（比如文件另存为了 foo，并通过 `vim -u foo` 命令启动了 Vim
set nocompatible

" 打开语法高亮
syntax on

" 禁用默认的开启提示文字
set shortmess+=I

" 显示行号
set number

" 启用相对行号。当前行所显示的数字是实际行号，上面和下面的行都会显示相对的行号，便于跳转
set relativenumber

" 在窗口底部显示状态栏
set laststatus=2

" 如果搜索的关键词全部为小写，则搜索忽略大小写。如果关键词中含有大写字母，则搜索变为大小写敏感
set ignorecase
set smartcase

" 即时显示搜索结果，而非等待按回车之后再显示
set incsearch

" 启用鼠标。虽然你应该尽量避免使用鼠标，但是某些情况下还是鼠标比较方便 
set mouse+=a

" 当使用方向键跳转行数时发出提示
" Do this in normal mode...
nnoremap <Left>  :echoe "Use h"<CR>
nnoremap <Right> :echoe "Use l"<CR>
nnoremap <Up>    :echoe "Use k"<CR>
nnoremap <Down>  :echoe "Use j"<CR>
" ...and in insert mode
inoremap <Left>  <ESC>:echoe "Use h"<CR>
inoremap <Right> <ESC>:echoe "Use l"<CR>
inoremap <Up>    <ESC>:echoe "Use k"<CR>
inoremap <Down>  <ESC>:echoe "Use j"<CR>

" 将缩进符显示为 4 个空格 
set tabstop=4
" 当使用 '>' 缩进时, 使用 4 个空格
set shiftwidth=4
" 按 Tab 键时，插入 4 个空格
set expandtab
" 设置自动缩进，根据文件类型缩进 
set autoindent
filetype plugin indent on
复制代码

小结

本篇文章介绍了 Vim 的基本思想，入门 Vim 需要了解的基本操作，以及基本的配置项。这篇文章也是在 VS Code 中 启用了 Vim 插件之后编写的。

我自己也是刚用了没几个小时，虽然大部分操作已经比较熟悉，但是还是有些地方会卡住一小会。不过，用得越多，就能发现卡壳儿的地方越来越少，写代码的速度越来越快了。

Vim 是一个非常强大的编辑器，还有很多的功能、插件和配置没有探索到。后续当我用得再多一些，总结出一些高级用法之后，再来分享。

网上也有不少资源可以学习 Vim，比如 Vim Tutor 在命令行学习 Vim 操作。还有人建了一个网页，大家互相比拼谁能用最少的命令修改完一段文本。另外，当你觉得在编辑什么文件时，有些操作过于繁琐，那很有可能确实存在一个更好的方式，这时不妨上网查一下，看看前人有没有相应的解决方法。

入门 Vim 确实是一个循序渐进的过程，一开始很不习惯。但是当你逼着自己用一段时间以后，就会越用越顺手。当然，还是在业余时间偷偷练习吧，熟悉 Vim 操作之前，在搬砖修福报的时候还是保持效率更重要。。

参考链接：

missing.csail.mit.edu/2020/editor…

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