【C++开发环境】VSCode C/C++ 开发(Windows)

B站 xiaobing1016 VScode_C++环境搭建课程学习笔记

安装工具和插件

MINGW、CMake （需要设置环境变量，bin文件夹）
插件：C/C++ 、 CMake、 CMake Tools
C/C++插件的1.8.4版本可以自动生成调试相关的一些信息。

编译和执行

main.cpp文件如下：

#include

using namespace std;

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

int main(int argc, char **argv)
{
    int val1 = 10;
    int val2 = 20;
    cout << "Before swap:   " ;
    cout << "val1 = " << val1 << " val2 = " << val2 << endl;
    swap(val1,val2);
    cout << "After swap:    " ;
    cout << "val1 = " << val1 << " val2 = " << val2 << endl;
    return 0;
}

g++ main.cpp生成了一个可执行文件，如下：

然后使用./a.exe就可以执行该文件。
只使用g++ 命令生成的可执行文件是不带调试信息的，如果想要得到带有调试信息的可执行文件，需要使用如下命令：

g++ -g main.cpp -o main.exe

使用上述命令得到的文件信息如下：

可以看出，main.exe 文件更大。

调试

选择VScode最左边 Run and Debug，快捷键是 Ctrl + Shift + D
因为是新文件，所以选择creat a launch.json file

添加断点 快捷键是 F9 添加或取消断点

然后 run> start debugging 开始调试 ，或者使用快捷键 F5
F10 单步调试 （step over不会进入具体调用函数内部）
F11 （setp info）会进入函数内部

对于单个文件，使用vscode可以直接调试，这是因为vscode自动生成了调试相关的信息。

可以看到，在文件部分，自动生成了一个main.exe。这个是vscode自动生成的，用于调试的信息。
调试的时候是需要先生成一个可执行文件的。
编译、链接、生成可执行文件的过程是vscode自动完成的。
vscode自动生成了 launh.json 文件，自动完成调试任务，如下：
“program” 一行表示的就是main.exe 的路径，调试的时候，链接到了带有调试信息的可执行文件。
“preLaunchTask” 表示调试之前的任务，这里就是生成main.exe文件。

多文件调试

将之前的例程修改为多文件结构，删除第一次生成的的可执行文件。
然后使用如下g++ -g编译多个文件，得到可执行文件带有调试信息。
（之前这里是会有一个main.exe文件的，现在没有了）

这个时候 会报错，如下：

错误原因就是没有main.exe文件，调试相关部分配置(launch.json)如下：
可以看到，“program” 所在行信息和之前是一样的，它还是要连接到 main.exe文件，但是此时没有该文件，所以就出错了，也就是说工具自动生成的lunch.json的配置不支持多文件的编译，需要自己修改该文件。

修改如下：

1. 修改 “program” 部分，让其链接到我们使用 g++ -g命令生成的带有调试信息的可执行文件。
   “cwd” 对应的 ${fileDirname} 是当前文件夹的路径。
2. 因为已经生成了调试所需要的文件，所以直接"preLaunchTask"需要注释掉。

此时就可以正常调试了。
PS：我第一次这样搞得时候，它不会再断点停止，直接执行结束了，找了半天不知道为什么。然后我改回单文件，可以正常调试，又改为多文件，重新跑了一遍，又可以了。。。 ？？？ 也不知道怎么回事。

使用CMake进行多文件调试

CMake是帮助生成 makefile文件的工具，生成了调试需要的可执行文件。

Cmake基本流程

写一个简单的Cmake文件，文件名称为CMakeLists.txt，文件内容如下：

project(MYSWAP)  # 指定工程名称
add_executable(my_cmake_swap main.cpp swap.cpp) # 生成 CMake 的 exe

然后 ctrl + shift + P ，输入cmake，点击cmake configure ，选择 gcc ，第一次使用要选择编译器。
选择编译器之后，自动生成一个build文件夹，先知道这个是cmake需要的(外部构建)。
vscode底部还会有一些其他信息，如下：

然后再终端执行以下操作：
进入build文件夹，输入 cmake ..命令。
然后执行make命令，这里需要注意的是linux下的make命令在 windows 下是mingw32-make.exe（Tab自动补全）。

绿色的前两行是编译两个cpp文件。
第三行是连接起来。
最后一行 Built target my_cmake_swap 就是生成的cmake所需要的可执行文件。（add_executable命令执行的结果）
my_cmake_swap 在build文件夹下：

下一步就是调试，需要在launch.json(之前生成的)中进行修改，这个时候是关联到 my_cmake_swap.exe文件，如下：

回到main.cpp，打断点，F5 就可以正常调试。

手动创建build文件夹

之前第一次使用的时候，是选择cmake编译器之后，自动生成了build文件夹，后面是保存CMakeLists.txt文件之后，vscode就自动创建了build文件夹。

其实也可以自己创建该文件夹的，具体操作如下：

这个时候，接下来应该执行cmake ..命令，执行之后如下：

执行出错了，这是因为电脑安装了visual studio，执行该命令的时候，默认使用了微软的MSVC编译器，这个时候需要使用如下命令代替：

	cmake -G "MinGW Makefiles" ..

（只需要在第一次使用cmake的时候，使用命令，后面可以正常使用cmake。）
使用上述命令之后，执行过程如下：

后续使用make命令，也完成了可执行文件的创建。

json文件

调试过程其实依赖的是launch.json和tasks.json文件。之前的过程都涉及到了launch.json文件中的修改，主要是对以下两部分的修改：

"program": "${fileDirname}/build/my_cmake_swap.exe",
"preLaunchTask": "C/C++: g++.exe 生成活动文件"

第一行的意思连接到带有调试信息的可执行文件。
第二行的意思其实就是执行一个名叫 C/C++: g++.exe 生成活动文件 (引号中的内容) 的task，生成了调试所需要的可执行文件。
在对多文件进行调试的时候，我们没有使用改命令，而是自己手动使用 g++ -g 生成了带有调试信息的可执行文件，然后将其连接到 "program"部分。

如果自己生成了带有调试信息的可执行文件，那么"preLaunchTask"这一行的内容是可以注释掉（或者叫屏蔽）了。
但是这也带来一个新的问题：
如果第一次调试结束之后，对源代码进行了修改并保存，在没有重新生成可执行文件的情况下再次进入调试环境(修改后直接按F5)，这个时候所作出的修改是无效的。也就是说，调试的时候使用的仍然是之前的可执行文件。

那我们把"preLaunchTask"打开，然后一次执行 cmake .. 和 mingw32-make.exe，然后F5调试的时候，就会出现如下错误：

即，没有执行名称为 “C/C++: g++.exe 生成活动文件” 的 Task。

其实，preLaunchTask是执行一个名字为"C/C++: g++.exe 生成活动文件"的task，该任务在tasks.json 文件中指定。
写一个tasks.json 文件，就可以解决上述问题：
使用如下操作，生成一个tasks.json 文件模板：
Ctrl + Shift + P，输入task，选择 Task: configure Task ，然后选择g++ ,这样就得到一个 tasks.json 文件，内容如下：

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

现在可以只关注如下截图部分：

这一部分是涉及到调试的内容，表示的是一个命令行，可以对单个文件生成带有调试信息的可执行文件。但是对多文件就不可以了。

对于多文件而言，生成带有调试信息的可执行文件的命令行如下：

g++ -g main.cpp swap.cpp -o out.exe

这个时候根据命令行，修改上述内容，得到想要的可执行文件，然后就可以调试了，修改如下：

修改结束之后，需要注意launch.json和tasks.json两个文件的对应，如下：

1. launch.json中的"program"对应tasks.json中生成的可执行文件的位置
2. launch.json中的"preLaunchTask"对应tasks.json中"label"中的内容，这个其实就是与执行任务的名称。

完成上述对两个文件的修改之后，对源代码修改之后，直接按F5进行调试的时候，修改的内容就会起作用，这是因为"preLaunchTask"生成了新的可执行文件，同时"program"也链接到了新的可执行文件。

其实就是按F5执行调试的时候，会执行launch.json文件内容。
tasks.json做的其实就是调试之前的编译工作。对于cmake的相关操作而言，tasks.json的配置配置如下：

{   
    "version": "2.0.0",
    "options": {
        "cwd": "${workspaceFolder}/build" 	# 进入到 build 文件
    },
    "tasks": [
        {
            "type": "shell",
            "label": "cmake",				# 第一个任务，执行 cmake ..
            "command": "cmake",
            "args": [
                ".."
            ],
        },
        {
            "label": "make",				# 第二个任务，执行 make(mingw32-make)
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "command": "mingw32-make",
            "args": [

            ],
        },
        {
            "label": "Build",				# 前两个任务合起来,在launch.json中就可以只执行这一个task
            "dependsOn":[
                "cmake",
                "make"
            ]
        }
    ],

}

再次基础上，修改launch.json中提及的两处内容，一个是preLaunchTask的名称改为build，一个是链接到生成的可执行文件，这样就可以随意调试了。