mac下vscode配置c++环境

1. vscode中使用c++

配置开发环境

• 如果使用的是macos，还没有配置C++环境，可以参考VSCode的C++配置：Using Clang in Visual Studio Code，以下都是使用vscode的C++内容。
• 如果对xcode有兴趣，也可以去安装Xcode。参考这里
• 如果是windows系统，同样也可以参考vscode文档中对应的配置；或者直接使用visual studio 2015系列的IDE

1.1 安装c/c++扩展

第一步，安装vscode中c/c++的插件—— C++ extension for VS Code

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1.2 查看Clang

第二步，检查Clang是否已经安装

~ » clang --version                           
Apple clang version 11.0.0 (clang-1100.0.33.16)
Target: x86_64-apple-darwin19.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

如果没有安装的话，在终端，使用以下语句进行安装：

xcode-select --install

1.3 创建demo项目

第三步，创建Hello World项目

可以直接用命令行，但是也可以直接在UI界面创建

mkdir projects
cd projects
mkdir helloworld
cd helloworld
code .

其中，code .表示在.目录打开vscode，这个当前目录就是之后的workspace/工作目录。在接下来的操作中，会在工作目录中的.vscode文件夹里，创建三个文件，如下：

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

另外，打开后，会发现hellworld显示在vscode里是大写的HELLOWORLD

a. 添加hello world源代码文件/cpp

新建一个cpp文件，粘贴以下内容：

#include 
#include 
#include 

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;
}

如果此时报错了，例如：

这些红色其实都是在告诉你，代码有语法错误。

错误原因

• vscode给出的示例代码采用的是C++ 17的语法，而我本机自带的这个clang是C++ 11的编译器。因此语法不兼容

解决方案

• 升级clang版本，参见2.2 C++11到C++ 17部分内容，对mac来说可行性不高，放弃❌
• 修改代码语法格式，参考菜鸟教程：C++ vector 容器浅析。将上述代码改为：

  #include 
  #include 
  #include 
  
  using namespace std;
  
  int main()
  {
      vector<string> msg;
      msg.push_back("Hello");
      msg.push_back("C++");
      msg.push_back("World");
      msg.push_back("from");
      msg.push_back("VS code");
      msg.push_back("and the C++ extension!");
  
      for(int i=0; i<msg.size(); i++)
  	    {
  	        cout<<msg[i]<<" ";
  	    }
      cout<<endl;
  }
  }
  

  然后就会看到没有错误提示了，

b. 编译cpp文件（tasks.json）

• 在vscode中，需要为每个project创建一个tasks.json文件来告诉vscode如何去构建/编译这个程序。
• 编译会触发Clang C++编译器，从源代码创建一个可执行程序
• 需要保证将被编译的文件是当前的活动文件（显示在编辑器面板中的），因为之后会使用活动文件作为创建build/compile任务的上下文
• 菜单栏->终端->配置默认生成任务，然后弹出的窗口中选择C/C++ clang++ build active file
• 会默认生成tasks.json文件，包含以下内容：

  {
  	"version": "2.0.0",
  	"tasks": [
  		{
  			"type": "cppbuild",
  			"label": "C/C++: clang++ 生成活动文件",
  			"command": "/usr/bin/clang++",  # 明确所使用的编译器
  			"args": [
  				"-fdiagnostics-color=always",
  				"-g",
  				"${file}",
  				"-o",
  				"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
  			],
  			"options": {
  				"cwd": "${fileDirname}" # 明确工作目录
  			},
  			"problemMatcher": [
  				"$gcc"
  			],
  			"group": {
  				"kind": "build",
  				"isDefault": true
  			},
  			"detail": "编译器: /usr/bin/clang++"
  		}
  	]
  }
  

• 对于task.json文件参数的详细介绍，可以看这里

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c. 运行编译

• 返回helloworld.cpp文件，继续保持它在编辑器面板在，是当前的活跃文件，因为下一步使用的就是活跃文件
• 使用快捷键⇧⌘B或者终端->Run build Task来执行编译
• 编译时，终端输出类似下面的内容：
  
• 点击终端里的+按钮，会得到一个以helloworld为工作目录的新终端，
  
• 执行ls，会看到可执行文件helloworld以及debug文件helloworld.dSYM
  
• 直接在这个新的终端中输入./helloworld就可以运行这个helloworld程序啦。如下：
  

d. 更进一步

• 可以通过修改tasks.json中的参数来编译多个文件
• 使用${workspaceFolder}/*.cpp代替${file}，这样就会编译当前目录下所有的.cpp文件

  ...
  "args": [
  			"-fdiagnostics-color=always",
  			"-g",
  			"${file}",
  			"-o",
  			"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
  		],
  ...
  

• 也可以将输出文件名称从"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"换成一个硬编码的名称（固定的，不能改的），例如：${workspaceFolder}/myProgram.out

1.4 debug刚才的demo项目（launch.json）

如果还需要debug，那么也需要做一个配置（每次新弄一个project，就要重新生成一次配置文件。。）

• 使用launch.json文件来配置vscode，当使用F5进行debug时，会触发LLDB debugger
• 菜单栏->运行->添加配置，然后选择C++ (GDB/LLDB)（依然要保证，helloworld.cpp是当前的活跃文件）
• 然后会弹出一个对话框，选择 clang++ build and debug active file，然后可能会出现调试界面，结束后会生成一个launch.json文件

对于launch.json文件

• 默认情况下，C++扩展不会对源代码添加任何断点，stopAtEntry默认为false，将其改为true，则在开始debug的时候，程序会停在main方法。
• 保证launch.json中的preLaunchTask参数值与tasks.json中的label值相同

开启一个debug会话

• 保证helloworld.cpp是当前的活跃文件，因为vscode会使用当前的活跃文件作为debug的对象
• 先在源代码左侧加一个断点，按F5键，或者Run->Starting Debugging，就可以看到debug界面了。
  

1.5 单步执行代码

Step through the code，单步执行代码

• step over，弯箭头，表示单步调试，每次运行一句代码。
  

1.6 添加监视

有时候，可能要对程序执行过程中的某个变量进行监控，可以通过对变量添加监控实现这个目的

• 在左侧的WATCH窗口中，点击+，输入要监控的变量的名称，msg[i]也是可以的。
• 同时在运行过程中，鼠标滑过某个变量，例如msg，就可以看到这个变量的值。

1.7 C/C++配置（c_cpp_properties.json）

如果想更好的使用C/C++ extension，可以创建一个c_cpp_properties.json文件，在这个文件中，可以设置编译器路径、包含路径(include paths)、要编译的C++标准（如C++17）等。

使用⇧⌘P（command+shift+P）快捷键，打开命令面板，在弹出的面板中选择C/C++: Edit Configurations (UI)

2. C++ 11到C++ 17

2.1 确定语法特性和clang版本

虽然只是某些语法风格有变化，但是对我这种小白应该非常不友好，需要储备一些内容

可以改代码，也可以直接修改编译器版本进而支持对应的语言版本。根据clange官网

另外，还有详细的版本对特定性能的支持表格，例如：

所以我本机的这个clang版本太低了，需要更新！

参考：

• 知乎问题：怎样从C++11转型到C++17/20？
• github历代C++特性对比：https://github.com/AnthonyCalandra/modern-cpp-features

2.2 更新clang

施行难度较高，风险较大，放弃。

• Clang C/C++ Download and Installation
• Stack Overflow：How to update Xcode from command line
  • 如果clang版本比较老，那么大概率是因为没有更新maocs中关于xcode的一些内容，建议直接更新系统
• Stack Overflow： How to update LLVM & Clang on Mac OSX?
  • 建议不要随意更新maocs上的clang版本，因为mac系统依赖于这个东西，所以最好直接使用系统自带的clang版本比较好。简而言之，要更新clang版本，那就直接更新系统吧。

3. 报错解决

3.1 修改vscode语言为英文

如果debug不顺利，中文不太好找解决方案，

• 可以command+shift+p，选择或输入Configure display language(配置显示语言)，选择en-us即可
  
  
• 变回英文同理

3.2 vector initialization with {…} is not allowed in VS2012?

参考：vector initialization with {…} is not allowed in VS2012?

大致意思就是某些IDE会自带编译器，但是IDE版本自带的编译器版本可能比较旧，所以可能会导致不支持某些新的语言特性。

所以在定义字符串向量的时候，不支持{}语法，只能用比较麻烦的方式定义，例如：

#include
#include 
using namespace std;
int main()
{
    vector<string> test;
    test.push_back("hello");
    test.push_back("world");
    for(int i=0; i<test.size(); i++)
     cout<<test[i]<<endl;
    return 0;
}

---

3.3 zsh: command not found: code

之前搞conda的时候，就遇到过，因为换了zsh的shell，所以有些程序的执行路径找不到，只用改一下zsh里的配置就行。

参考：“code .” Not working in Command Line for Visual Studio Code on OSX/Mac

首先，打开访达->Application->找到vscode->右击选择显示包内容，

确认code.app的位置，一般都是 /Applications/Visual Studio Code.app/Contents/Resources/app/bin

确认位置后，打开mac终端，准备配置.zshrc中的vscode路径

vim ~/.zshrc

在zshrc文件中，加入export PATH="$PATH:/Applications/Visual Studio Code.app/Contents/Resources/app/bin"，整体类似：

# If you come from bash you might have to change your $PATH.
# export PATH=$HOME/bin:/usr/local/bin:$PATH

# Path to your oh-my-zsh installation.
export ZSH="/Users/XXXX/.oh-my-zsh"
export PATH="/Users/XXXX/Documents/software/miniconda3/miniconda3/bin:$PATH"
export PATH="$PATH:/Applications/Visual Studio Code.app/Contents/Resources/app/bin"

加完之后，记得source ~/.zshrc使得配置生效。

• 如果报错：compinit:503: no such file or directory: /usr/local/share/zsh/site-functions/_brew_cask。
• 参考：解决终端compinit:503: no such file or directory: /usr/local/share/zsh/site-functions/_brew_cask
• 若是装了brew的,有可能是缓存记录导致的;执行 brew cleanup 可以修正

3.4 Bad CMake executable “”. Is it installed or settings contain the correct path (cmake.cmakePath)?

根据stack overflow：Bad CMake executable “”. Is it installed or settings contain the correct path (cmake.cmakePath)? - Pixhawk 4 Development

大概意思就是 ：出现这个错误，要么就是因为你没有安装cmake，要么就是没有在设置里给出正确的cmake路径，记得安装过cmake之后设置一下系统路径。关于CMake的安装，详见ITK——2. 在mac中配置及使用vscode示例的1.1部分

vim ~/.bashrc
# 或者如果是zsh的shell的话
vim ~/.zashrc

# 加入这句话
export PATH="/Applications/CMake.app/Contents/bin":"$PATH"

# 使修改生效
source ~/.zshrc 

# 验证是否生效
~ » cmake --version                          
cmake version 3.22.3
CMake suite maintained and supported by Kitware (kitware.com/cmake).

另外，如果希望vscode里可以使用cmake，还需要确保安装了``插件，详见：CMake Tools

参考：

• CSDN博客：[解决]是否已安装该可执行文件或设置是否包含正确的路径(cmake.cmakePath)?
• github issue：Bad CMake executable “C:\Program Files\CMake\bin\cmake.exe”. #685