搭建windows下基于VSCode的C++编译和调试环境

qijitao

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原创 2023-05-28 19:11:29 2.6k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

windows下gcc编译C、C++程序 MinGW编译器阅读详情

VSCode是目前比较流行的IDE，因为它插件丰富，依据需求扩展，非常方便。

本文记录搭建windows下基于VSCode的C++编译和调试环境的过程。

网上关于此问题的帖子比较多，找了好几个也没有试验成功，最后发现还是按照VScode的官方文档搭建最靠谱，解释得也更准确。所有下面主要是翻译官方文档。原文链接为Get Started with C++ and Mingw-w64 in Visual Studio Code

在本教程中，您将Visual Studio Code配置为使用mingw-w64中的GCC C++编译器(g++)和GDB调试器来创建在Windows上运行的程序。

配置VS Code后，您将在VS Code中编译和调试一个简单的Hello World程序。本教程不教您GCC、GDB、明w-w64或C++语言。对于这些主题，网络上有许多很好的资源。

如果您有任何问题，请随时在VS Code文档存储库（Issues · microsoft/vscode-docs · GitHub）中提交本教程的问题。

准备工作

1、安装VSCode

2、安装C/C++ 扩展插件

在VSCode“扩展”中搜索“ C/C++ extension for VS Code”，如下所示，然后安装

3、安装MinGW

参见我另一篇文章cmake创建windows工程编译环境_qijitao的博客-优快云博客

检查MinGW安装情况

打开cmd，并输入如下命令，如果出现版本信息说明安装正常，否则检查安装路径及PATH环境变量是否匹配。

gcc --version
g++ --version
gdb --version

创建Hello World

先创建HelloWorld工程目录，如下所示，可以根据自己的情况而定，但是同一个工程的所有文件及子文件夹都放在同一个根目录下，本例为helloworld文件夹：

在此根文件夹下创建helloword.cpp文件，如下所示：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    vector<string> msg {"Hello", "C++", "World", "from", "VS Code", "and the C++ extension!"};

    for (const string& word : msg)
    {
        cout << word << " ";
    }
    cout << endl;
}

然后vscode打开到helloworld文件夹。

在您学习本教程时，您将看到在工作区的.vscode文件夹中创建了三个文件：

tasks.json (build instructions)
launch.json (debugger settings)
c_cpp_properties.json (compiler path and IntelliSense settings)

运行 helloworld.cpp

请记住，C++扩展使用您在计算机上安装的C++编译器来构建程序。在尝试通过VS Code运行和调试helloworld.cpp之前，请确保安装了C++编译器（就是前面安装的MinGW）。

打开helloworld.cpp，使其成为活动文件。
按编辑器右上角的播放按钮。
从系统上检测到的编译器列表中选择C/C++: g++.exe构建和调试活动文件。
只有在第一次运行helloworld.cpp时，您才会被要求选择编译器。此编译器将被设置为tasks.json文件中的“默认”编译器。
构建成功后，程序的输出将出现在集成的终端中。

第一次运行程序时，C++扩展会创建tasks.json，您可以在项目的.vscode文件夹中找到它。tasks.json存储构建配置。

您的新tasks.json文件应类似于下面的JSON：

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: g++.exe 生成活动文件",
            "command": "D:\\wecode_build_tools\\mingw\\bin\\g++.exe",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "调试器生成的任务。"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

其中的变量具体含义可以参见Visual Studio Code Variables Reference

command设置指定要运行的程序；在本例中，为g++。args数组指定将传递给g++的命令行参数。这些参数必须按编译器预期的顺序指定。

此任务告诉g++获取活动文件（${file}），编译它，并在当前目录（${fileDirname}）中创建一个与活动文件同名但扩展名为.exe的可执行文件（${fileBasenameNoExtend}.exe），例如在我们的示例中是helloworld.exe。

标签（label）值是您将在任务列表中看到的；您可以为其命名任何您喜欢的值。

详细信息（detail）值是您将在任务列表中作为任务描述的值。强烈建议重命名此值，以将其与类似任务区分开来。

从现在开始，播放按钮将从tasks.json中读取，以确定如何构建和运行程序。您可以在tasks.json中定义多个构建任务，无论哪个任务被标记为默认值，播放按钮都将使用。如果您需要更改默认编译器，您可以运行任务：配置默认生成任务（Ctrl+shift+p触发命令行，然后输入Configure default build task，下面会有对应的提示，选择并修改它）。或者，您可以修改tasks.json文件并通过替换此段删除默认值：

    "group": {
        "kind": "build",
        "isDefault": true
    },

为：

   "group": "build",

修改tasks.json

您可以修改tasks.json以生成多个C++文件，方法是使用"${workspaceFolder}/*.cpp"等参数而不是${file}。这将生成当前文件夹中的所有.cpp文件。您还可以通过将“${fileDirname}\${fileBasenameNoExtend}.exe”替换为硬编码的文件名（例如"${workspaceFolder}\\myProgram.exe"）来修改输出文件名。

调试 helloworld.cpp

返回helloworld.cpp，使其成为活动文件。
通过单击编辑器边距或在当前行上使用F9设置断点。helloworld.cpp中断点截图
从播放按钮旁边的下拉列表中，选择调试C/C++文件。播放按钮下拉列表的屏幕截图，播放按钮下拉列表的屏幕截图：
从系统上检测到的编译器列表中选择C/C++: g++构建和调试活动文件（只有在第一次运行/调试helloworld.cpp时，您才会被要求选择编译器）。C++调试配置下拉列表

播放按钮有两种模式：运行C/C++文件和调试C/C++文件。它将默认为上次使用的模式。如果您在播放按钮中看到调试图标，您可以只单击播放按钮进行调试，而不是使用下拉列表

调试到断点的界面：

通过launch.json自定义调试信息

当您使用播放按钮或F5进行调试时，C++扩展会动态创建动态调试配置。

在某些情况下，您希望自定义调试配置，例如指定要在运行时传递给程序的参数。您可以在launch.json文件中定义自定义调试配置。

要创建launch.json，请从播放按钮下拉菜单中选择添加调试配置。

或者ctrl+shift+p输入Add debug configuration：

然后，您将看到各种预定义调试配置的下拉列表。选择C/C++: g++.exe构建和调试活动文件。

VS Code创建一个启launch.json文件，该文件看起来如下所示：

{
    "configurations": [
        {
            "name": "C/C++: g++.exe 生成和调试活动文件",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "D:\\wecode_build_tools\\mingw\\bin\\gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                },
                {
                    "description": "将反汇编风格设置为 Intel",
                    "text": "-gdb-set disassembly-flavor intel",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "preLaunchTask": "C/C++: g++.exe 生成活动文件"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

在上面的JSON中，程序（program）指定要调试的程序。在这里，它被设置为活动文件夹（${fileDirname}）和具有.exe扩展名的活动文件名（${fileBasenameNoExtension}.exe），如果helloworld.cpp是活动文件，则该文件将是helloworld.exe。args属性是在运行时传递给程序的参数数组。

默认情况下，C++扩展不会向源代码添加任何断点，并且stopAtEntry值设置为false。

将stopAtEntry值更改为true，以使调试器在开始调试时停止在main函数上。

从现在开始，在启动程序进行调试时，播放按钮和F5将从您的launch.json文件中读取。

C/C++ 配置

如果您希望对C/C++扩展有更多的控制，您可以创建一个c_cpp_properties.json文件，该文件将允许您更改设置，如编译器的路径、包括路径、C++标准（默认值为C++17）等。

您可以通过从命令面板（Ctrl+Shift+P）运行命令C/C++：编辑配置（UI）来查看C/C++配置UI。

这将打开C/C++配置页面。在此处进行更改时，VS Code会将它们写入.vscode文件夹中名为c_cpp_properties.json的文件中。

在这里，我们将配置名称更改为win32，将编译器路径下拉列表设置为g++编译器，并将IntelliSense模式设置为与编译器（windows-gcc-x64，依次表示操作系统平台-编译器-处理器架构）匹配。

Visual Studio Code将这些设置放置在.vscode\c_cpp_properties.json中。如果直接打开该文件，它应该如下所示：

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Win32",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**"
            ],
            "defines": [
                "_DEBUG",
                "UNICODE",
                "_UNICODE"
            ],
            "compilerPath": "D:\\wecode_build_tools\\mingw\\bin\\gcc.exe",
            "cStandard": "c17",
            "cppStandard": "gnu++14",
            "intelliSenseMode": "windows-gcc-x64"
        }
    ],
    "version": 4
}

如果程序包含不在工作区或标准库路径中的头文件，则仅需要添加到包含路径数组设置中。

编译器路径

扩展使用编译器路径设置来推断C++标准库头文件的路径。当扩展知道在哪里可以找到这些文件时，它可以提供智能完成和转到定义导航等功能。

C/C++扩展尝试根据它在系统上找到的内容，使用默认编译器位置填充编译器路径。扩展在几个常见的编译器位置中查找。

编译器路径搜索顺序为：

1、Microsoft Visual C++编译器的第一次检查
2、然后在Windows子系统for Linux (WSL)上查找g++
3、然后g++代表明w-w64。
如果安装了Visual Studio或WSL，则可能需要更改编译器路径以匹配项目的首选编译器。例如，如果您使用i686体系结构、Win32线程和sjlj异常处理安装选项安装了Mingw-w64版本8.1.0，路径将如下所示：C:\Program Files (x86)\mingw-w64\i686-8.1.0-win32-sjlj-rt_v6-rev0\mingw64\bin\g++.exe。

现在你可以创建一个新的工作区，将.vscode JSON文件复制到其中，调整新工作区路径、程序名称等的必要设置，然后开始编码！

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