2、开发环境搭建（上）：Ubuntu 20.04系统安装与配置、双系统与虚拟机方案对比、基础开发工具安装（Git、Vim、VS Code）
好，咱们正式开始动手了。
做自动驾驶仿真，第一件事不是写代码，而是搭环境。我见过太多人一上来就急着跑demo，结果折腾半天卡在依赖问题上。说实话，环境搭好了，后面能省80%的坑。这一章，咱们就把开发环境彻底搞定。
2.1 操作系统选型：为什么是Ubuntu 20.04？
你可能要问：现在都Ubuntu 22.04甚至24.04了，为什么还选20.04？
原因很简单——稳定性和生态兼容性。我个人习惯是，做工程开发不追新。Ubuntu 20.04是LTS版本，支持到2025年，而且ROS、Autoware、Carla这些仿真平台对20.04的支持最成熟。我在项目中遇到过，有人用22.04装ROS Melodic，结果一堆依赖冲突，折腾了两天。说白了，工具是拿来用的，不是拿来折腾的。
核心结论：Ubuntu 20.04 + ROS Noetic，是目前自动驾驶仿真最稳的组合。
2.2 双系统 vs 虚拟机：到底怎么选？
很多新手会纠结这个问题。我直接给你答案——看你的硬件和需求。
| 方案 | 优点 | 缺点 | 适合场景 |
|---|---|---|---|
| 双系统 | 性能接近原生，GPU直通，实时性好 | 切换系统需重启，磁盘分区麻烦 | 需要跑仿真、训练模型、用GPU加速 |
| 虚拟机 | 安装简单，随时快照，不破坏Windows | 性能损失20%-30%，GPU支持差 | 学习测试、轻量开发、不想动磁盘 |
我个人建议：如果你有独立显卡（NVIDIA），且打算认真做仿真，直接上双系统。虚拟机跑Carla或者Autoware，帧率会掉得你怀疑人生。我曾经在虚拟机上跑Carla，结果只有5帧，根本没法用。后来切到双系统，直接满帧60。
小技巧：如果你只是先体验一下，可以用虚拟机装个Ubuntu 20.04，装好ROS和基础工具，跑跑小demo。等确定要深入了，再切双系统也不迟。
警告：装双系统前，一定要备份Windows数据！我见过有人分区时手滑，整个硬盘数据全没了。别问我怎么知道的...
2.3 Ubuntu 20.04 系统安装与配置
安装过程我就不一步步截图了，网上教程一大堆。我只说几个关键点，这些是我踩过的坑。
2.3.1 制作启动盘
用Rufus或者balenaEtcher都行。注意：写入模式选“DD镜像”，别选“ISO写入”。否则启动时会报错。
2.3.2 磁盘分区建议
我习惯这样分：
- /boot：1GB，放内核和引导文件
- /：50GB，系统根目录
- /home：剩余空间，放代码、数据、模型
- swap：16GB，内存不够时顶一下
你想想看，代码和模型都放/home，以后重装系统也不怕丢数据。我当年第一次装系统，把所有东西都塞在根目录，结果重装时全没了...嗯，血的教训。
2.3.3 安装后的基础配置
装完系统第一件事，换源。别用官方源，慢得要命。
# 备份原源
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
# 替换为清华源（选一个快的就行）
sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list
# 更新
sudo apt update && sudo apt upgrade -y然后装一些必备工具：
sudo apt install -y build-essential cmake curl wget net-tools2.4 基础开发工具安装
环境搭好了，接下来装吃饭的家伙。
2.4.1 Git：版本控制必备
做项目不用Git？那你等着后悔吧。我见过有人写了一个月的代码，不小心删了，找不回来...Git就是你的后悔药。
sudo apt install -y git
git --version # 验证安装
# 配置基本信息
git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱"我个人习惯再加几个别名：
git config --global alias.st status
git config --global alias.ci commit
git config --global alias.br branch
git config --global alias.co checkout这样敲起来快很多。你试试看，用git st代替git status，省三秒也是省。
2.4.2 Vim：终端下的编辑器之王
你可能觉得Vim过时了。但我要说，SSH到服务器上改配置时，Vim是你唯一的选择。不会Vim？那你连个配置文件都改不了。
sudo apt install -y vim装完建议配一下：
vim ~/.vimrc写入以下内容：
set number " 显示行号
set tabstop=4 " Tab宽度4
set shiftwidth=4 " 缩进宽度4
set expandtab " 用空格代替Tab
set autoindent " 自动缩进
syntax on " 语法高亮嗯，这些配置够你日常用了。别去折腾那些花里胡哨的插件，先学会基本操作：i插入、Esc退出、:wq保存退出、:q!不保存退出。就这四个，够你活下去了。
2.4.3 VS Code：主力开发IDE
写代码我还是推荐VS Code。轻量、插件丰富、对Python和C++支持好。
安装方式有两种：
方法一：直接下载deb包
# 去官网下载 .deb 文件
# 然后
sudo dpkg -i code_*.deb
sudo apt install -f # 修复依赖方法二：用snap（我推荐这个）
sudo snap install --classic code装完建议装这几个插件：
- Python：微软官方，Python开发必备
- C/C++：微软官方，C++开发必备
- ROS：ROS开发辅助，语法高亮、代码补全
- GitLens：Git历史可视化，谁改了哪行一目了然
- Remote - SSH：远程开发，连到服务器上写代码
我的习惯：VS Code配合Remote-SSH，在本地写代码，在服务器上编译运行。这样既享受了本地IDE的流畅，又利用了服务器的算力。做仿真训练时特别爽。
2.5 本章小结
这一章我们干了三件事：
- 选了Ubuntu 20.04作为开发系统，明确了双系统和虚拟机的取舍
- 完成了系统安装和基础配置，包括换源、分区、装必备工具
- 装好了Git、Vim、VS Code三个核心开发工具
环境搭好了，下一章咱们开始装ROS和仿真平台。到时候你就能跑起来第一个自动驾驶demo了。
记住一句话：环境搭得好，开发没烦恼。别急着写代码，先把地基打牢。
下一章预告：3、开发环境搭建（下）：ROS Noetic安装与配置、Carla仿真器部署、Autoware入门
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