cs50/cli Docker镜像文档

镜像概述和主要用途

cs50/cli 是哈佛大学CS50课程提供的Docker镜像，旨在为课程学者和教育者提供一致、预配置的命令行开发环境。该镜像集成了CS50课程所需的全部工具链和依赖项，无需手动配置即可直接使用，有效解决跨平台环境差异问题，确保学***者专注于课程内容而非环境搭建。

核心功能和特性

预装完整工具链

编程语言支持：C/C++（gcc、g++）、Python 3、JavaScript、SQL等课程核心语言编译器及解释器
开发工具：git（版本控制）、make（构建工具）、valgrind（内存调试）、debug50（CS50专用调试工具）、check50（自动评分工具）等
CS50专用工具：cs50 命令行工具（课程资源管理）、submit50（作业提交工具）、style50（代码风格检查工具）

环境一致性

基于Ubuntu LTS构建，确保跨Windows、macOS、Linux平台的环境一致性
预置课程标准依赖版本，避免因工具版本差异导致的兼容性问题

轻量与便捷

精简镜像体积，仅包含课程必需工具，启动速度快
支持交互式命令行操作，无需复杂配置即可快速上手

使用场景和适用范围

核心场景

CS50课程学*者**：快速搭建课程所需开发环境，直接运行、调试、提交作业
教育机构：作为教学标准环境，统一学生开发配置，降低环境相关问题干扰
课程助教/讲师：复现学生提交的代码环境，高效排查作业中的技术问题

适用人群

哈佛大学CS50（Introduction to Computer Science）课程注册学生
自学CS50公开课程（edX、等平台）的独立学者
开设类似计算机入门课程的教育机构教师及助教

使用方法和配置说明

基本使用（`docker run` 命令）

1. 交互式运行（推荐）

以交互模式启动容器，直接进入命令行环境：

bash
docker run -it --rm cs50/cli

-it：启用交互式终端（-i 保持标准输入打开，-t 分配伪终端）
--rm：容器退出后自动删除，避免残留临时文件

2. 挂载本地目录（持久化工作区）

将本地项目目录挂载到容器中，实现文件双向同步（推荐用于作业开发）：

bash
# 假设本地项目目录为 ~/cs50-projects
docker run -it --rm -v ~/cs50-projects:/workspace cs50/cli

-v ~/cs50-projects:/workspace：将本地 ~/cs50-projects 目录挂载到容器内 /workspace 路径
进入容器后，通过 cd /workspace 即可访问本地项目文件

3. 运行指定命令（非交互式）

直接在容器中执行单条命令（如代码编译、作业提交）：

bash
# 示例：在容器中运行 check50 检查代码
docker run --rm cs50/cli check50 cs50/problems/2024/x/hello

--rm：命令执行完毕后自动删除容器

Docker Compose 配置示例（可选）

如需长期使用并保存配置，可通过 docker-compose.yml 简化操作：

yaml
version: '3'
services:
  cs50-cli:
    image: cs50/cli
    volumes:
      - ./projects:/workspace  # 挂载本地项目目录到容器 /workspace
    tty: true                  # 分配伪终端（类似 -t 参数）
    stdin_open: true           # 保持标准输入打开（类似 -i 参数）
    working_dir: /workspace    # 默认工作目录设为 /workspace

启动命令：

bash
docker-compose up -d  # 后台启动容器
docker-compose exec cs50-cli bash  # 进入容器交互式终端

配置参数与环境变量

常用运行参数

参数	说明	示例
`-v <host>:<container>`	挂载本地目录到容器（持久化文件）	`-v ~/cs50:/workspace`
`-u <uid:gid>`	指定容器内用户ID（解决权限问题）	`-u 1000:1000`（匹配本地用户）
`--name <name>`	自定义容器名称（便于管理）	`--name cs50-dev-env`

环境变量

环境变量	说明	默认值
`CS50_TOKEN`	作业提交所需的CS50账号认证令牌	空（需手动配置）
`WORKSPACE`	容器默认工作目录	`/root`

注意事项

数据持久化：未挂载本地目录时，容器内文件在退出后会丢失，建议通过 -v 参数挂载本地目录保存代码。
权限问题：若挂载目录后出现文件读写权限错误，可通过 -u $(id -u):$(id -g) 参数指定本地用户ID，避免容器内 root 用户创建的文件无法本地访问。
工具更新：镜像内置工具版本与CS50课程同步，如需更新工具，可在容器内执行 apt update && apt upgrade（需 root 权限）。
网络访问：容器默认可访问网络，支持 submit50 提交作业、git clone 拉取代码等网络操作。