Windows上最轻量的vscode-C++开发环境搭建

1. 前言

笔者刚入行时直接使用Qt进行C++软件开发，习惯了Qt浅色风格之后，尤其是虚函数斜体显示的主题。再转到VS，无论是VS的深色还是浅色主题，都让笔者感觉到强烈的不习惯。

而且，VS的安装有时候着实让人诟病，安装vs2017之前的还好，可以下载离线包。但vs2017之后，需要先下载Visual Studio Installer再下载安装必要组件，而国内有时候甚至经常出现Visual Studio Installer下载失败的情况。vs的确功能强大，堆栈分析、内存快照，甚至并行堆栈现在都是笔者常用的功能。然而，VS实在是太过臃肿太过庞大，下载耗时不说，安装内存直接起飞。

鉴于以上三点原因，笔者一直在苦苦寻找C++最轻量的集成开发环境。hw工作两个月，vscode的深度使用，让我看到了希望。本文将详细介绍如何使用vscode搭建 最轻量 的C++开发环境。

2. 准备工作

vscode功能太强大了，因为其强大的扩展性，因此功能上十分完备。它虽然是个编辑器，但得益于其丰富的插件以及活跃的插件社区，vscode除了编译器和调试器之外，其余什么都不缺。

如何下载安装vscode自不用多说，百度vscode进官网下载安装就行。但推荐在安装时，勾选将code添加进环境变量。另外还有一个问题，vscode官网下载有时候会很慢，读者可以自行百度vscode国内下载慢关键字进行解决。似乎是要修改下载链接的某部分前缀。

因此，为解决编译器和调试器，现行C++编译器，主流的就那么几种：

1. msvc：微软的编译器，也是vs自带的编译器。
2. gcc：linux上最常用的编译器。
3. clang：编译器新秀，因为采用现代化设计，因此其某些方面的表现异常优秀。

msvc自然不用多说，如何从vs中剥离出msvc笔者还没有尝试过，但既然决定搭建最轻量的C++开发环境，那就不用msvc吧。因此目光放到gcc上，幸运的是，Windows上也有gcc编译器，那就是大名鼎鼎的MinGW。

MinGW下载地址如下：MinGW-64下载地址。

如果直接下载原生的MinGW，需要从sourceForge上下载，但那个下载速度让人感动。因此下载MinGW，推荐使用MSYS2。

MSYS2是一个Windows上集成clang、gcc的类linux环境，可以通过pacman命令下载MinGW以及对应的一些常用的第三方库，使用起来十分方便。而且MSYS2国内下载很快，也可以切换国内源进行库下载。因此笔者推荐使用MSYS2下载安装MinGW。后期如果要切换到clang，MSYS2也能满足。

MSYS2下载安装好了之后，其目录结构大致如下：

目录中，mingw64.exe是启动mingw终端的exe，进入MSYS2终端之后，可以通过输入以下命令进行MinGW-gcc的安装：

pacman -S mingw-w64-x86_64-toolchain

输入上述命令之后，可以看到如下输出：

$ pacman -S mingw-w64-x86_64-toolchain
:: There are 19 members in group mingw-w64-x86_64-toolchain:
:: Repository mingw64
   1) mingw-w64-x86_64-binutils  2) mingw-w64-x86_64-crt-git
   3) mingw-w64-x86_64-gcc  4) mingw-w64-x86_64-gcc-ada
   5) mingw-w64-x86_64-gcc-fortran  6) mingw-w64-x86_64-gcc-libgfortran
   7) mingw-w64-x86_64-gcc-libs  8) mingw-w64-x86_64-gcc-objc
   9) mingw-w64-x86_64-gdb  10) mingw-w64-x86_64-gdb-multiarch
   11) mingw-w64-x86_64-headers-git  12) mingw-w64-x86_64-libgccjit
   13) mingw-w64-x86_64-libmangle-git  14) mingw-w64-x86_64-libwinpthread-git
   15) mingw-w64-x86_64-make  16) mingw-w64-x86_64-pkgconf
   17) mingw-w64-x86_64-tools-git  18) mingw-w64-x86_64-winpthreads-git
   19) mingw-w64-x86_64-winstorecompat-git

Enter a selection (default=all):

输入Y之后就会进行相关工具的安装，输出大致如下：

:: Proceed with installation? [Y/n] Y
(19/19) checking keys in keyring                   [#####################] 100%
(19/19) checking package integrity                 [#####################] 100%
(19/19) loading package files                      [#####################] 100%
(19/19) checking for file conflicts                [#####################] 100%
(19/19) checking available disk space               [#########################] 100%
:: Processing package changes...
( 1/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-binutils      [#########################] 100%
( 2/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-headers-git   [#########################] 100%
( 3/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-crt-git       [#########################] 100%
( 4/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-libwinpth...  [#########################] 100%
( 5/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gcc-libs      [#########################] 100%
( 6/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-winpthrea...  [#########################] 100%
( 7/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gcc           [#########################] 100%
( 8/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gcc-ada       [#########################] 100%
( 9/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gcc-libgf...  [#########################] 100%
(10/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gcc-fortran   [#########################] 100%
(11/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gcc-objc      [#########################] 100%
(12/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gdb           [#########################] 100%
(13/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-gdb-multiarch [#########################] 100%
(14/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-libgccjit     [#########################] 100%
(15/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-libmangle-git [#########################] 100%
(16/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-make          [#########################] 100%
(17/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-pkgconf       [#########################] 100%
(18/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-tools-git     [#########################] 100%
(19/19) reinstalling mingw-w64-x86_64-winstorec...  [#########################] 100%

至此，代码编辑器、编译器均已安装好，别忘记将上文中/MSYS2-path/mingw64/bin目录添加进环境变量。如果你还需要调试器等其他的工具，请接着往下看，否则可以直接跳到第三节。

1. MSYS2安装gdb调试器：
   pacman -S mingw-w64-x86_64-gdb
2. MSYS2安装make、cmake
   pacman -S mingw-w64-x86_64-make
pacman -S mingw-w64-x86_64-cmake
   安装make是必须的，但是make下载后并不是make.exe，而是mingw-make.exe。
   安装cmake只是为了不用再去cmake官网下载，而cmake官网下载cmake安装文件很慢。

3. vscode的一些常用插件

3.1 C++主要插件

vscode下载安装结束之后，C++开发常用的插件如下：

1. C/C++：
   
2. cmake插件：
   
   注：CMakeTools插件，建议进行如下设置：
   
   该设置的含义为，将CMake的构建目录设置为工作空间文件夹的上一级文件夹下，以工作空间名+_Build命名该工作空间的构建文件夹。

如果只是开发C++，核心插件就是这三个。其中C/C++插件是vscode对C/C++直接支持的插件，cmake和cmake tools插件是对cmake直接支持的插件。

如果不需要使用cmake进行工程构建，也可以不用下载cmake相关插件，但这样的话，需要手写workspaceFolder/.vscode/task.json和workspaceFolder/.vscode/launch.json这两个文件进行工程构建配置。由于这两个文件写起来比较麻烦，相关教程也较少，因此笔者推荐使用cmake进行工程构建。同时，对于多文件工程，cmake提供了更好了支持。

不过，比较麻烦的是，如果使用cmake进行工程构建，需要自己写CMakelists.txt，需要了解cmake语法。不过，对于大部分C++程序而言，第三方库的使用必不可少，而现在主流的第三方库构建语言正是cmake。因此cmake是任何C++开发者绕不过去的。

鉴于此，笔者强烈推荐读者朋友们学一学cmake。

3.2 一些辅助插件

C++开发过程中，遇到一些特殊需求，比如自动生成类成员函数的定义，可以使用以下两个插件：

自动生成类成员函数的定义插件：

1. C/C++ Definition Autocompletion
   
   该插件主要功能是根据头文件中的函数声明，通过按下.自动生成函数定义。
   如下图所示：
   

2. 还有一个自动生成所有成员函数的插件，但是忘了叫什么，下载次数比上面这个要多，但个人感觉不好用。后面想起来了再更新…

关于代码自动补全的插件，最近笔者发现了一款神奇的AI辅助插件，这里也推荐一下，看介绍是利用AI进行上下文识别，自动创建代码段候选。vscode插件商城中AI辅助写代码的插件有很多，但笔者个人觉得，可能还是以下插件要稍微好用一些：

AI 辅助插件 — Tabnine

笔者多嘴一句：AI辅助插件虽然神奇且强大，但由于其联网可能会更准确，在安全性方面，敬请读者朋友们谨慎使用。这也可能是笔者对AI外行的片面之词，因此请读者朋友们自行甄别。

另外，如果读者对当前的vscode的主题（图标主题、颜色主题等）不满足，vscode插件商城里有极其丰富的主题插件，总有一款会适合你。

4. 单文件工程示例

以上C++开发环境已经搭建完毕，下文将介绍如何进行真实工程开发。

假设工作空间如下图所示：

通过编写CMakelists.txt，可以进行单文件构建。

其中，CMakelists.txt的内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)

project(SingleFileProjectExample)

add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)

main.cpp的内容如下：

#include 

int main()
{
    std::cout << "Hello World." << std::endl;

    return 0;
}

这里需要注意一点的是，CMakeTools插件在第一次打开工作空间添加CMakelists.txt文件时，不会自动触发CMakeConfiguration，当写完CMakelists.txt文件之后，用vscode重新打开工作空间，才会触发CMakeConfiguration。细节对比如下：

1. 第一次打开空的工作空间，编辑器状态栏CMakeTools相关信息并未显示：
   
2. 添加CMakelists.txt文件后，重新打开工作空间，CMakeTools插件触发CMakeConfiguration，信息如下：
   

选择gcc编译器之后，点击状态栏的调试按钮或者运行按钮，即可进行程序的调试或运行。如下图所示：

可以看到工程已成功运行。

5. 多文件工程示例

多文件工程示例如下，只需要修改CMakelists.txt文件就行：

5.1 工作空间结构

多文件工程示例结构如下：

这是按照一般第三方库的写法进行的，头文件放在include目录下，源文件放在source文件夹下，最外层放CMakelists.txt文件。

5.2 CMakelists.txt

1. 工程构建的CMakelists.txt文件内容如下：
   

2. source文件夹下CMakelists.txt文件内容如下：
   

5.3 代码文件

1. MyMath.h
   
2. MyMath.cpp
   
3. main.cpp
   

5.4 运行结果

运行结果如下：

6. 结语

vscode+MinGW搭建C++开发环境不难，而且整体加起来大小也只有1G左右，相比于vs动不动5~6G的庞大来说，这一套着实是算轻量了。

这一套所有的资源已经上传，需要的朋友可以前往下载：下载地址。

另外，打字不易，能不能点个赞再走？？？