Windows下使用VSCode搭建cpp开发环境

1. 下载安装mingw-w64编译器和cmake

将下载好的文件分别添加到环境变量中

分别输入下列命令查看环境变量是否配置成功

gcc --version

g++ --version

cmake --version

2. VSCode安装插件

安装下面几款插件

3. 使用VSCode开发cpp程序

3.1 编写单个可执行的cpp程序

VSCode是以文件夹为项目单位，例如在demo文件夹下创建一个 main.cpp 程序文件，程序代码如下：

#include 
using namespace std;

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << "hello world" << endl;
    }
    return 0;
}

使用 g++ 命令编译 mian.cpp ， g++ main.cpp -o main ，会在 demo 目录下生成一个名为 mian.exe 的可执行文件；

运行 mian.exe 可执行文件；

每次输入命令来编译然后运行程序的方法比较繁琐，也可以如下图所示操作；

生成的 tasks.json 文件内容如下，对该配置文件中的一些字段简单的介绍；

tasks.json 文件中的内容是用来构建程序时进行一系列的操作的描述；

command 是运行 cpp 程序文件的命令；

args 是一个数组形式，指定将传递给 g++ 的命令行参数，这些参数必须按照编译器期望的顺序指定，即数组中参数出现的顺序；其中 ${file} 表示当前打开的文件； ****${fileBasename} 表示当前打开的文件名；${fileBasenameNoExtension} 表示当前打开文件的不带后缀的文件名；${fileDirname} 表示当前打开文件的目录名；

当点击运行按钮时，将读取tasks.json以了解如何构建和运行你的程序；

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: g++.exe 生成活动文件",
            "command": "D:\\Application\\mingw64\\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"
}

3.2 调试单个程序

g++ main.cpp -o main 命令生成的是一个可执行文件，不能进行调试；命令 g++ -g mian.cpp -o main_debug 可以生成具有调试信息的可执行文件，即可以进行调试，选项 -g 表示具有调试功能；通过查看文件大小可以知道带有调试信息的文件大小更大。

借助VSCode进行程序调试

选择一个断点，然后如下图所示：

3.3 多文件编译执行

多个文件如图所示：

swap.h

#ifndef SWAP_H
#define SWAP_H

void swap(int &a, int &b);

#endif

swap.cpp

#include "swap.h"

void swap(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

main.cpp

#include 
#include "swap.h"
using namespace std;

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    cout << "before swap: a = " << a << ", b = " << b << endl;
    swap(a, b);
    cout << "after swap: a = " << a << ", b = " << b << endl;
    return 0;
}

使用g++ 命令编译多文件，g++ main.cpp swap.cpp -o main

当程序文件的数量变多时，使用命令行编译文件将会变得非常低效，接下来介绍使用cmake进行多文件的编译运行和调试；

3.4 使用cmake进行多文件的编译运行

1. 首先在项目的根目录下创建一个名为 CMakeLists.txt 的文件，然后在 CmakeLists.txt 文件中输入下面内容，构建一个简单 CMake 工程；

   cmake_minimum_required(VERSION 3.17)    # cmake项目要求的cmake的最低版本
   project(demo02)   # 项目名为 demo02
   
   set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)   # c++标准
   
   add_executable(main main.cpp swap.h swap.cpp)   # 编译链接的文件名，第一个为最终生成的可执行文件名（不带后缀），后面为待编译链接的文件名，用空格隔开；
   

2. 在VSCode中配置Cmake项目
   
   
   
   
   
   
   上述构建cmake项目，并通过cmake编译链接cpp程序文件的方法是通过命令行的方式进行的，这样是比较繁琐的，也没能充分利用VSCode插件的便利性。我们肯定是希望只需要在CMakeLists.txt文件中进行简单的修改，然后通过VSCode点击几个简单的按钮就能重新编译链接程序，因此接下来进行相关配置。

3. 配置 tasks.json 文件

   tasks.json 文件可以配置为运行脚本和启动进程，以便可以在 VS Code 中使用其中许多现有工具，而无需输入命令行或编写新代码。

   options 覆盖cwd（当前工作目录）、env（环境变量）或shell（默认 shell）的默认值。选项可以按任务设置，也可以全局或按平台设置。

   cwd 表示启动VSCode时任务运行器的当前工作目录；

   tasks 表示命令行执行的任务，可以是多个任务的组合；

   label 用户定义任务的标签，根据标签值确定执行哪个任务；

   dependsOn 将更简单的任务组合成任务。

   {
       "options": {
           "cwd": "${workspaceFolder}/build"
       },
       "tasks": [
           {
               "type":"shell",
               "label": "cmake",
               "command": "cmake",
               "args": [
                   ".."
               ]
           },
           {
               "label": "make",
               "group": {
                   "kind": "build",
                   "isDefault": true
               },
               "command": "mingw32-make.exe",
               "args": [
   
               ]
           },
           {
               "label": "Build",
               "dependsOn":[
                   "cmake",
                   "make"
               ]
           }
       ],
       "version": "2.0.0"
   }
   

4. 配置 launch.json 文件

   launch.json 配置文件，顾名思义，启动程序时读取的配置文件；

   program 指定要调试的程序；

   args 运行调试程序时传递给程序的参数数组；

   miDebuggerPath 运行调试程序的命令；

   preLaunchTask 顾名思义，在执行launch.json文件中的命令时先执行的 task，即 tasks.json 文件中配置的 task，这里为 tasks.json 中 label 值为 Build 的 task。而 label 值为 Build 的 task 又是 label 为 cmake 和 make 的组合 task，即在执行 launch.json 中命令之前，先执行 cmake 和 make 命令。

   {
       // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
       // Hover to view descriptions of existing attributes.
       // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
       "version": "0.2.0",
       "configurations": [
           {
             "name": "C/C++: g++.exe build and debug active file",
             "type": "cppdbg",
             "request": "launch",
             "program": "${workspaceFolder}/build/main.exe",
             "args": [],
             "stopAtEntry": false,
             "cwd": "${workspaceFolder}",
             "environment": [],
             "externalConsole": false,
             "MIMode": "gdb",
             "miDebuggerPath": "D:\\Application\\mingw64\\bin\\gdb.exe",
             "setupCommands": [
               {
                 "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                 "text": "-enable-pretty-printing",
                 "ignoreFailures": true
               }
             ],
             "preLaunchTask": "Build"
           }
         ]
   }
   

5. 在完成上述的配置后，即可使用快捷 ctrl+F5 编译运行程序，或快捷键 F5 调试程序；