Emacs

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GNU Emacs
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GNU Emacs 23.1.1.png
GNU Emacs 23.1.1,首个在X Window系統上支持抗锯齿的版本。
原作者 理查德·斯托曼蓋伊·史提爾二世
開發者 GNU計劃
穩定版本 24.3 / 2013年3月11日;16個月前 (2013-03-11)
操作系统 GNU/LinuxFreeBSDAIX 4.3.3或更高、OS XMS-DOSWindowsNetBSDOpenBSDSolaris
类型 文本编辑器
许可协议 GPL
網站 http://www.gnu.org/software/emacs/

Emacs 英语发音:/ˈmæks/(源自Editor MACroS编辑器),是一个文本编辑器家族,具有强大的可扩展性,在程序员和其他以技术工作为主的计算机用户中广受欢迎。最初由Richard Stallman於1975年在MIT协同蓋伊·史提爾二世共同完成。这一创意的灵感来源于TECO宏编辑器TECMAC和TMACS,它们是由蓋伊·史提爾二世Dave MoonRichard GreenblattCharles Frankston等人编写的宏文本编辑器。

自诞生以来,Emacs演化出了众多分支,其中使用最广泛的两种分别是:1984年由Richard Stallman发起并由他维护至2008年的GNU Emacs,以及1991年发起的XEmacs。XEmacs是GNU Emacs的分支,至今仍保持着相当的兼容性。它们都使用了Emacs Lisp这种有着极强扩展性的编程语言,从而实现了包括编程编译乃至网络浏览等等功能的扩展。

Unix文化裡,Emacs是黑客们关于编辑器优劣之争的两大主角之一,它的对手是viVim

历史[编辑]


Emacs在1970年代诞生于MIT人工智能实验室(MIT AI Lab)。在此之前,人工智能实验室的PDP-6PDP-10电脑上运行的ITS操作系统的默认编辑器是一个叫TECO(Text Editor and Corrector)的行编辑器。与现代的文本编辑器不同,TECO将击键、编辑和文本显示按照不同的模式进行处理,稍晚出现的vi与它有些类似。在TECO上击键并不会直接将这些字符插入到文档裡去,必须先输入一系列相应的TECO指令,而被编辑的文本在输入命令的时候是不会显示在屏幕上的。在如今还在使用的UNIX编辑器ed上,我们还能看到类似的工作方式。

1970年代初,理查德·斯托曼访问斯坦福大學人工智能实验室(Stanford AI Lab)时见到了那裡的"E" editor。这种编辑器有着所见即所得的直观特点,深深打动了斯托曼,后来成为了大部分现代文本编辑器都具有的特性。后来斯托曼回到MIT,那时候MIT AI lab的黑客Carl Mikkelsen已经给TECO加上了称作“Control-R”的编辑显示模式,使得屏幕能跟随用户的每次击键刷新显示。斯托曼重写了这一模式,使它运行得更有效率,后来又加入了,允许用户重新定义运行TECO程序的键位。

这一新版的TECO立刻在AI实验室流行开来,并且很快积累起了大量自定义的宏,这些宏的名字通常就以“MAC”或者“MACS”结尾,意为“宏”(macro)。两年后,蓋伊·史提爾二世承担起统一当时存在的各种键盘命令集的工作。斯蒂尔和斯托曼经过一夜奋战,最终由斯托曼完成了这一任务,包括一套扩展和注释新的宏包的工具。这个完成的系统被称作EMACS,代表“Editing MACroS”,也代表“E with MACroS”。根据斯托曼的说法,他采用这个名字是“因为当时<E>在ITS裡还没有被当作缩写用过”[1]。也有说法指出,当时波士顿在MIT附近有家名为“Emack & Bolio's”的商店出售的冰淇淋很受欢迎,Dave Moon是那裡的老主顾,他就将ITS上一个给文本排版的程序命名为BOLIO,然而斯托曼并不喜欢甚或根本不知道那种冰淇淋,此事后来成了黑客界的一桩公案。

斯托曼意识到过多的定制、在开发过程中事实上的分支以及针对特殊用途的限制,威胁着Emacs的发展。后来他写道:

Emacs的发布基于社群共享,这意味着所有的发展都要反馈给我,由我进行整合和发布。[2]

最初的Emacs同TECO一样只能运行在PDP系列的电脑上。Emacs虽然是在TECO的基础上发展起来的,不过它已经足以被认为是一个新的文本编辑器了。很快,Emacs就成为ITS上的标准编辑程序,接着由Michael McMahon从ITS移植TenexTOPS-20操作系统上。其他Emacs早期的贡献者还包括Kent PitmanEarl KillianEugene Ciccarelli。到了1979年,Emacs已经是MIT人工智能实验室和它的计算机科学实验室的主流编辑器了。

其他早期实现[编辑]

后来几年,程序员们写了很多类Emacs的编辑器。其中包括Michael McMahon和Daniel WeinrebLisp机器写的EINE(“EINE Is Not EMACS”)和ZWEI(“ZWEI Was EINE Initially”),还有Owen Theodore Anderson写的Sine。Weinreb的EINE是第一个以Lisp实现的Emacs。1978年,Bernard Greenberg写了Multics Emacs,大部分由Multics Lisp实现。Multics Emacs后来由Richard Soley维护。很多Emacs的变种,包括GNU Emacs,后来都将Lisp作为自己的扩展语言。

詹姆斯·高斯林,在1981年写了Gosling Emacs,他后来还发明了NeWSJava。作为第一个在Unix上运行的类Emacs编辑器,Gosling Emacs由C语言实现,并且以Mocklisp作为扩展语言。1984年,Gosling Emacs成为专有软件

GNU Emacs[编辑]

图形环境下的GNU Emacs界面。

1984年,斯托曼开始致力于开发GNU Emacs,这将是一个自由软件,以代替专有的Gosling Emacs。最初GNU Emacs是在Gosling Emacs的基础上开发的,不过斯托曼后来用一个真正的Lisp解释器代替了原来的Mocklisp解释器,由于Lisp解释器在此软件中的核心地位,这意味着实际上重写了几乎全部代码。GNU Emacs是GNU计划的第一个项目,以C语言编写,将Emacs Lisp(其解释器由C实现)作为扩展语言。GNU Emacs最早广泛发布的版本是15.34,出现于1985年。实际上版本2到12并不存在,GNU Emacs的早期版本都是以“1.x.x”的形式编号,直到1.12版时开发人员放弃了这一记法,因为他们认为主版本号是不应该改动的,所以版本号从“1”跳跃到了“13”。因此,Version 13是第一个public release,它发布于1985年3月20日。

GNU Emacs后来被移植到了Unix系统上。它比Gosling Emacs拥有更多的的功能,尤其是它有一个真正的Lisp作为扩展语言。结果,GNU Emacs很快就取代了Gosling Emacs,成为Unix系统上預設的Emacs编辑器。

到1999年为止,GNU Emacs的开发工作基本是在封闭的情况下进行。这种开发方式在《大教堂和市集》中被称为“大教堂模式”。从那以后,GNU Emacs项目建立了公共开发邮件列表和匿名CVS代码访问,开发工作在一个CVS代码仓库中进行。2008年,Emacs开始使用Bazaar进行版本控制

斯托曼是GNU Emacs的主要维护者,但他曾经有几次把维护工作交给别人。他于2008年将代码的维护工作交给了Stefan MonnierChong Yidong[3]。他在mail list上發出以下內容:

From:Richard Stallman

Subject:Re: Looking for a new Emacs maintainer or team
Date:Fri, 22 Feb 2008 17:57:22 -0500

Stefan和Yidong願意接管,所以我也樂意將Emacs開發工作移交给他們。

XEmacs[编辑]

1991年,Lucid公司的Jamie Zawinski等人以GNU Emacs 19的一个早期alpha版为基础,添加了一些新的特性,开发出Lucid Emacs。很快,Lucid Emacs的开发与GNU Emacs渐行渐远,最终双方的团队放弃了将两者合并的努力。Lucid Emacs被重新命名为XEmacs;它不像GNU Emacs那样要求严格的代码授权,因此能够吸纳大量的优秀扩展,在很多方面比GNU Emacs更为优秀。[來源請求]至今为止,XEmacs仍然是最流行的Emacs变种之一。

其他GNU Emacs的衍生版本[编辑]

其他的衍生版本,包括:

  • Meadow - 一个Windows下的日语版本
  • SXEmacs - Steve Youngs实现的衍生版本,基于XEmacs
  • Aquamacs - 一个致力于与苹果的OS X整合的Emacs版本

其他Emacs变种[编辑]

除上述编辑器以外,还有很多不基于GNU Emacs的编辑器,有些项目的目标是创建一个精简版的Emacs。在1980年代,GNU Emacs只能在很高端的电脑上运行,这就为精简版的Emacs实现的出现奠定了基础。还有一些Emacs变种是为了克隆一个完整的Emacs,但是使用不同的Lisp方言或者其他的编程语言。比如:

  • MicroEMACS,原作者是Dave Conroy,后来由Daniel Lawrence进一步开发,有很多变种。
  • Mg,原名MicroGNUEmacs,是一个MicroEMACS的公共领域分支,比MicroGNUEmacs更加接近于GNU Emacs。现在默认安装在OpenBSD上。
  • NotGNU,一个小型、快速的Emacs实现,是免费软件,支持DOS、Win16、Win32和GNU/Linux,作者为Julie Melbin。
  • JOVE(Jonathan's Own Version of Emacs),Jonathan Payne为类Unix系统写的Emacs不可编程的Emacs实现。
  • ZileZile Is Lossy Emacs的递归缩写,以C语言编写。
  • Climacs,以Common Lisp编写的Emacs变种。
  • QEmacs,一个由Fabrice Bellard编写的小型编辑器,支持UTF-8,可以快速编辑上百兆大小的文件。
  • Epsilon,一个由Lugaru Software开发的Emacs变种。支持MS-DOS、MS-Windows、GNU/Linux、FreeBSD、O/S 2等操作系统。它使用了一个与C语言语法类似的非Lisp语言作为扩展语言。
  • EmACT,1986年由Christian Jullien从MicroEmacs衍生而来,源代码可以在SourceForge获取。
  • Hemlock,最初以Spice Lisp实现,后来改为Common Lisp。Hemlock是CMU Common Lisp的一部分,受到了Zmacs的影响。

可以模拟Emacs的编辑器[编辑]

  • Yi,以Haskell语言编写,内置一个Emacs模拟器。
  • Joe's Own Editor内置一个Emacs模拟器。
  • JED内置一个Emacs模拟器。

版权[编辑]

Emacs的版权遵从GNU通用公共许可证,赋予他人自由地对包括C和Lisp在内的Emacs源文件进行修改和再发行的权利。较早版本的GNU Emacs文档是在一种点对点(ad-hoc)的许可下发布的,要求所有修改过的副本都要包含某些特定的文字。例如,GNU Emacs的用户手册中必须包含如何获得GNU Emacs的说明,以及理查·史托曼的文章——《GNU宣言》。作为较早版本的GNU Emacs的分支,XEmacs的手册也采用相同的使用许可。较新版本的GNU Emacs文档则采用《GNU自由文档许可证》,以使用“不变段落”("invariant sections")的形式包含有同样的文本,并且要求这些文档自我声明为“GNU手册”(GNU Manuals)。

功能特点[编辑]

Emacs不仅仅是一个编辑器,它是一个整合环境,或可称它为集成开发环境,这些功能如让使用者置身于全功能的操作系统中。Emacs可以:

  • 收发电子邮件
  • 编辑远程档案
  • 通过Telnet登录远程主机
  • 新闻组
  • 登陆IRC和朋友交流
  • 查看日历
  • 撰写文章大纲
  • 记笔记
  • 电子数据表
  • 模拟其他编辑器,如vi、WordStar、EDT、TPU等
  • 编辑Wiki
  • 对多种编程语言编辑,如C/C++、PerlPythonLisp等等
  • 调试程序,结合GDB,EDebug等。
  • 玩游戏
  • 计算器
  • 记日记
  • 煮咖啡
  • 管理日程,Task,ToDo,约会等
  • 个人信息管理
  • 目录管理
  • 文件比较、合并
  • 阅读info和man文档
  • 浏览网站
  • 为各种程序(TeXLaTeX等)提供统一的操作界面
  • ……

此外Emacs还有如下特点:

  1. 实时编辑器
  2. Self-documenting
  3. 可定制性
  4. 可扩展性(集成Lisp语言)

可定制性[编辑]

GNU Emacs几乎所有的功能都可以定制,有的可以通过C语言实现,有的可以通过一个Lisp的方言——Emacs Lisp来实现。在Lisp环境中,变量子程序可以在不重新编译/启动Emacs的前提下被修改。Emacs用户可以根据自身的需要和偏好对编辑器进行定制。强大而自由的个人定制功能是Emacs受到广泛欢迎的重要原因之一。定制Emacs主要有三种方法:

  1. 使用Emacs的交互式定制功能(即customize)。Emacs提供了图形化的交互界面,使用户能够对可定制的公共变量进行设置,也可以定制配色主题。这种方法使Emacs的初学者不需要接触Emacs Lisp代码即可完成定制。
  2. 将一系列按键记录为宏,调用这一宏可以自动重复进行已经记录的一系列复杂操作。宏可以保存并命名,以便按名调用,不过同一时刻只能存在一个匿名的宏。
  3. 通过使用Emacs Lisp完成Emacs的定制。这种方法最为复杂,但是也提供了更多的灵活性和更强大的功能。用户通常将个人定制的Emacs Lisp代码保存在一个名为.emacs(.el)(或init.el)的配置文件中,Emacs程序运行之初便读取这一文件,完成用户要求的配置。用户可以通过.emacs文件重设变量、重新定义按键的绑定(key bindings)、以及定义新的命令,以方便用户个人的使用。很多高级用户的.emacs文件的个性化配置长达数百行甚至更多,这些个人的定制使他们的Emacs不仅与默认配置的功能不同,每个人的Emacs之间也千差万别。这种差异能很好的满足不同个性的偏好和不同工作的需求。

如果一段Emacs Lisp代码确实有用,它通常会被打包并发布给其他用户。在因特网上能找到很多这样来自第三方的Emacs Lisp库,例如能用于编辑维基百科条目的wikipedia-modeUsenet上的新闻组gnu.emacs.sources专门发布新的Emacs Lisp库。有些第三方代码最终还成为了Emacs的一部分。

手工配置安装各种Emacs Lisp代码毕竟有些麻烦。为了解决这个问题,Emacs 24自带包管理器ELPA(package.el)。用户可以方便的浏览可用的包(M-x package-list-packages)和自动下载安装包(M-x package-install)。详细信息可以参考Emacs Wiki上的ELPA词条

性能[编辑]

在GNU Emacs刚诞生时,它比相同系统上的其他编辑器运行速度要慢很多,但是现代的电脑可以很快地运行GNU Emacs。早期的GNU Emacs可以处理256 MB以下的文件,GNU Emacs 23.2将这一限制提升到512 MB,而在64位系统的GNU Emacs 24中,这个限制是大约2 EiB。

平台[编辑]

Emacs是目前世界上最具可移植性的重要软件之一,能够在当前绝大多数操作系统上运行,包括各种类Unix系统GNU/LinuxFreeBSDNetBSDOpenBSDSolarisAIXOS X等)、MS-DOSMicrosoft Windows等。甚至在Android和诺基亚的Maemo上,Emacs也能运行。

GNU Emacs既可以在文本终端也可以在图形用户界面环境下运行。在类Unix系统上,GNU Emacs使用X-Window产生GUI,或者直接使用“框架”(widget toolkit),例如MotifLessTifGTK+等等。Emacs也能够利用OS X和Microsoft Windows的本地图形系统产生GUI。用GUI环境下的Emacs能提供菜单栏(Menubar)、工具栏(toolbar)、滚动条以及环境菜单(context menu)等交互方式。

编辑模式[编辑]

主模式[编辑]

Emacs采取的编辑方式是对不同类型的文本进入相应的编辑模式,即“主模式”(major mode)。Emacs针对多种文档定义了不同的主模式,包括普通文本文件、各种编程语言源文件HTML文档、TEXLaTeX文档,以及其他类型的文本文件等等。

每种主模式都有特殊的Emacs Lisp变量和函数,使用户在这种模式下能更方便的处理这一特定类型的文本。例如,各种编程语言的主模式通常会提供:

  • 语法高亮(“font lock”):对源文件文本中的关键字、注释加以不同的字体和颜色(“faces”)。
  • 自动缩进,用来维护文件的格式一致。
  • 自动插入文件所需要的结构元素,如空格、换行以及括号。
  • 特殊的编辑命令,比如跳转到函数的开头或者结尾,或者(在类似于XML的标记语言中)验证文档还有插入关闭标签。

次模式[编辑]

Emacs还能进一步定义“次模式”(minor mode),用以深度定制Emacs。一个GNU Emacs的缓冲区(buffer)只能关联于一种主模式,却能同时关联多个次模式。比如,编写C语言的主模式可以同时定义多个次模式,每个次模式有着不同的缩进风格(indent style)。

国际化[编辑]

Emacs支持对多种文字的文本编辑,加上对多种字符集、字母系统、书写系统,以及不同文化的书写习惯都提供了支持,使得世界上大多数语言的使用者都能通过Emacs进行文本处理。Emacs还能通过调用诸如Aspell这样的外部程序,实现多种语言的拼写检查。GNU Emacs 24添加了对双向文字的支持。

Emacs支持包括UTF-8在内的诸多编码系统。GNU Emacs从23开始以UTF-8作为自身的编码系统,而在之前的版本,Emacs拥有一种特殊的内部编码系统MULE(MULti-language Environment),在读写文件时进行编码和解码。XEmacs编码系统和GNU Emacs相似,但具体的实现方法不完全一样。

一个叫做Emacspeak的子系统可以通过音频反馈,让拥有视觉障碍的用户和盲人用户使用Emacs。

使用Emacs[编辑]

命令[编辑]

在普通的编辑模式下,GNU Emacs和其他文本编辑器一样,允许用户通过按下键盘上的键插入其相对应的字符,也可以使用键盘上的方向键来移动光标。使用各种修饰键(如[Ctrl]、[Alt]、[Shift]等)和其它的普通键配合可以调用Emacs Lisp函数和宏。

某些GNU Emacs命令会调用外部程序,比如使用Aspell进行拼写检查或者使用GCC进行程序编译,解析被调用的外部程序的输出,并将结果显示出来。习惯IBM Common User Access的用户可以使用“cua-mode”,“cua-mode”曾经是一个第三方插件,从GNU Emacs 22开始被包含在Emacs中。

下表给出了一些基本命令。[Ctrl]键以大写C表示,[Meta]键[Alt]键以大写M表示。

命令 快捷键 功能
forward-word M-f 向前移动一个单词。
isearch-forword C-s 递增搜索
undo C-/ 撤销最后一次操作,如果多次执行则取消以前的操作。
keyboard-quit C-g 取消当前的命令。
find-file C-x C-f 在一个新的缓冲区里访问某个文件(用户给定文件名)。
save-buffer C-x C-s 将缓冲区的内容保存到文件。
save-some-buffers C-x s 保存所有的缓冲区
save-with-newname C-x C-w 将缓冲区的内容另存为一个新的文件。
save-buffers-kill-emacs C-x C-c 提示是否保存文件,然后退出Emacs。
set-mark-command C-[空格] 设定标记,用于剪切或复制。
kill-region C-w 剪切标记到当前光标所在处的文本。
kill-ring-save M-w 复制标记到当前光标所在处的文本。
yank C-y 从Emacs的剪贴板中粘贴文本。
kill-buffer C-x k 关闭当前buffer。

注:中文系统C-[空格]一般为系统输入法,可使用C-@代替。

小缓冲[编辑]

Emacs使用“小缓冲”(通常在最下面一行)显示信息提示以及输入命令和命令参数。在合适的情况下,小缓冲支持使用制表键或空格键补全。每个frame只有一个小缓冲。

文件管理与显示[编辑]

Emacs将文本存放在缓冲区中。用户可以创建新的缓冲区,也可以关闭不需要的缓冲区,Emacs可以同时存在很多缓冲区。大部分的缓冲区的文本来自文本文件,用户可以编辑缓冲区的内容,并且保存到磁盘上。缓冲区也可以保存临时文本,比如“help”库显示的文档字符串。

Emacs小拇指[编辑]

很多Emacs用户都有过重複使力傷害的经历,原因是Emacs强烈依赖Ctrl键和Meta键,也由于Ctrl键在现代键盘中的位置。

解决方法有软件方法,也有硬件方法。软件方法包括:

  • 定制键盘布局,使Ctrl和大寫鎖定键交换位置。其他相似的方法包括将大写锁定键定义为Ctrl,或交换Ctrl和Meta键。
  • Emacs有一个内置的“Viper-mode”,允许用户使用vi的键绑定来进行基本的文本编辑,而使用Emacs本身的键绑定来进行更高级的操作。
  • 让一个更容易按的键(如空格键)拥有多种功能,当那个键和其他键一起按下时,功能为Ctrl键的。
  • 使用语音输入控制Emacs。
  • 很多软件,如xwrits,可以提醒用户进行定期的休息。

硬件方法包括使用特殊的键盘,如Kinesis键盘的修饰键放在大拇指很容易按到的位置,或者微软自然键盘,它的修饰键对称的放置在键盘的两边,并且可以使用手掌按下。

如果使用普通鍵盤,可以在按Ctrl組合鍵時手掌下移,用無名指擊Ctrl,以規避小指過度利用。

“Emacs小拇指”是近些年才出现的。在Emacs诞生时,键盘的Ctrl键非常大,并且在空格键的旁边,使用大拇指很容易按。

外部链接[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 原文:because <E> was not in use as an abbreviation on ITS at the time.
  2. ^ 原文:EMACS was distributed on a basis of communal sharing, which means all improvements must be given back to me to be incorporated and distributed.
  3. ^ Re: Looking for a new Emacs maintainer or team. gnu.org Mailing List. [2008-02-23]. (英文),参见"Stallman on handing over GNU Emacs, its future and the importance of nomenclature"(英文)
  4. ^ GNU Emacs的终极扩展管理工具— el-get. Emacs中文网. 
  5. ^ Emacs Wiki. 
  6. ^ redguardtoo. 一年成为Emacs高手(像神一样使用编辑器). csdn. 
  7. ^ EmacsWiki: Site Map. "You can edit this website. There’s a link, Edit this page, at the bottom of this and other pages. Please check SiteMap Discussion before editing this SiteMap page, however." 
  • 注:本文第一部分,部分引用自遵守GFDL的《Emacs用户指南》汉译版

参见[编辑]