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VSCode配置C/C++环境

2023-02-08
NMt

Windows10系统下,在VSCode上配置C/C++运行环境。

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写这篇文章的时候经历了两个阶段,所以会有一点断层,我尽量能将它完善好。

VSCode配置的方法目录:

使用VSCode装环境会涉及到一些配置文件,前几天使用VSCode配置了Python的环境,也涉及到了这部分,现在配置C/C++环境,同样需要配置。配置文件涉及到三个:launch.json、 c_cpp_properties.json、 tasks.json;他们的功能分别是:

  1. launch.json文件主要是用于配置调试器相关参数;
  2. tasks.json文件主要是用于配置编译器相关参数;
  3. c_cpp_properties.json文件主要是用于配置编译器路径和只能代码提示相关参数。

预先准备

在VSCode上安装C/C++扩展

  1. 在扩展一栏里面搜索C/C++,然后点击安装即可:

  2. 在C/C++扩展中进行配置:

    ctrl+shift+P快捷键,然后输入“ui”即可找到该选项。

    在C/C++扩展的UI界面配置编译器位置,以及合适的IntelliSence模式:

下载WinGW-w64

  1. 下载网址:https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/

  2. 文件区别:

    文件清单
    x86_64-posix-sjlj
    x86_64-posix-seh
    x86_64-win32-sjlj
    x86_64-win32-seh
    i686-posix-sjlj
    i686-posix-dwarf
    i686-win32-sjlj
    i686-win32-dwarf

    释义1:

    • DWARF:一种带调试信息(DWARF- 2(DW2)EH)的包, 所以比一般的包尺寸大,仅支持32位系统

    • SJLJ:跨平台,支持32,64位系统,缺点是:运行速度稍慢,GCC不支持

    • SEH: 调用系统机制处理异常,支持32,64位系统,缺点是:Gcc不支持(即将支持)

    释义2:

    • x86_64: 简称X64,64位操作系统

    • i686: 32位操作系统 (i386的子集),差不多奔腾2(1997年5月)之后的CPU都是可以用的

    释义3:

    • posix: 启用了C++ 11 多线程特性

    • win32: 未启用 (从时间线上正在尝试也启用部分 Threading)

    区别:

    • DWARF DWARF- 2(DW2)EH ,这需要使用DWARF-2(或DWARF-3)调试信息。 DW-2 EH可以导致可执行文件略显膨胀,因为大的调用堆栈解开表必须包含在可执行文件中。

    • setjmp / longjmp(SJLJ)。基于SJLJ的EH比DW2 EH慢得多(在没有异常时会惩罚甚至正常执行),但是可以在没有使用GCC编译的代码或没有调用堆栈的代码上工作。

    • 结构化异常处理(SEH) (Structured Exception Handling)Windows使用自己的异常处理机制。

    **注:上述对WinGW各种文件的解释来源于:https://www.pcyo.cn/linux/20181212/216.html **

  3. 选择合适的文件(离线安装的更快)下载,然后解压缩,并且将解压缩的地址下的bin目录添加到环境变量中:

  4. 检测是否安装成功 ( 在CMD中测试 ):

     g++ --version
     gdb --version
    

创建C/C++文件

在VSCode中关联一个工作目录(文件夹),该路径下会自动生成.vscode目录。创建一个cpp文件,在其中写一个hello world!的代码:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
    printf("hello world!");
    system("pause");
    return 0;
}

**注意:这里添加 #include 和 system("pause"); 是为了防止VScode弹出的控制台闪退**

配置方法

方法1:不使用VSCode插件

tasks.json文件:

// tasks.json
{
    // https://code.visualstudio.com/docs/editor/tasks
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "Build",  // 任务的名字叫Build,注意是大小写区分的,等会在launch中调用这个名字
            "type": "shell",  // 任务执行的是shell命令,也可以是
            "command": "g++", // 命令是g++
            "args": [
                "'-Wall'",
                "'-std=c++17'",  //使用c++17标准编译
                "'${file}'", //当前文件名
                "-o", //对象名,不进行编译优化
                "'${fileBasenameNoExtension}.exe'",  //当前文件名(去掉扩展名)
            ],
          // 所以以上部分,就是在shell中执行(假设文件名为filename.cpp)
          // g++ filename.cpp -o filename.exe
            "group": { 
                "kind": "build",
                "isDefault": true   
                // 任务分组,因为是tasks而不是task,意味着可以连着执行很多任务
                // 在build组的任务们,可以通过在Command Palette(F1) 输入run build task来运行
                // 当然,如果任务分组是test,你就可以用run test task来运行 
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc" // 使用gcc捕获错误
            ],
        }
    ]
}

launch.json文件:

里面主要是编译器的参数,可以使用ctrl+space来查看有哪些可用参数;

也可以在configurations中存在鼠标光标的情况下,点击右下自动出现的Add Configurations按钮;

为什么选gdb不选 windows?因为这个不会执行预任务,也就没法编译文件了;

为什么选 launch不选attach,是因为attach用来给正在执行的文件用的,比如网页中的组件,而launch是执行新文件。

// launch.json

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "(gdb) Launch", //这个应该是F1中出现的名字
            "preLaunchTask": "Build",  //在launch之前运行的任务名,这个名字一定要跟tasks.json中的任务名字大小写一致
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}.exe", //需要运行的是当前打开文件的目录中,名字和当前文件相同,但扩展名为exe的程序
            "args": [],
            "stopAtEntry": false, // 选为true则会在打开控制台后停滞,暂时不执行程序
            "cwd": "${workspaceFolder}", // 当前工作路径:当前文件所在的工作空间
            "environment": [],
            "externalConsole": true,  // 是否使用外部控制台,选false的话,我的vscode会出现错误
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "F:\\MinGW\\bin\\gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }]
}

下面的json文件配置是另外一种,试过可以,但是在Add Configuration中没有这一种选项可选。(这里记录存档一下配置文件内容)

//launch.json
{
    // 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": "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": true, // 此处默认为false不弹出控制台窗口,修改为true,使其弹出控制台窗口
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "F:\\MinGW\\bin\\gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "preLaunchTask": "C/C++: g++.exe 生成活动文件"
        }
    ]
}

在launch.json文件中,把midebuggerpath改成dbg的路径,dbg在MinGW安装路径下的bin文件夹中,然后将"externalConsole": false的值建议改成true,这个是运行的时候会不会弹出黑框,默认是不弹出。

测试文件运行成功之后显示(F5运行):

到这里就可以正常运行了!!

方法2:使用Native Debug插件

Native Debug

使用这个插件可以简单化配置流程。

在选择环境时选择:C++(GDB/LLDB);

在选择配置时选择:g++.exe build and debug active file;

在选择task时选择:g++.exe build active file。

方法3:使用C/C++ Compile Run插件

C/C++ Compile Run

VSCode的这个插件更简单,但只能用于单文件。

这下根本无需配置task.json和launch.json,保存后直接按F6自动编译运行,其他功能见插件下载页的how to use。

Native Debug插件和C/C++ Compile Run插件的对比:

前者更通用(可用于多种编译语言),后者更简单。

VSCode的其他环境配置(暂时没用到,先用于记录)

Rust(使用Native Debug插件)

首选选择左侧的dubug选项,在debug界面下点击选项(绿色箭头右边的齿轮图案),在下拉框选择GDB,进入到luanch.json文件中将target的值改为”./target/debug/${workspaceFolderBasename}.exe”,并且增加一个参数值"prelaunchTask": "Build";

//tasks.json
{
 // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
 // for the documentation about the tasks.json format
 "version": "2.0.0",
 "tasks": [
        {
 "label": "Build",
 "type": "shell",
 "command": "cargo build"
        }
    ]
}

其次点击运行会发现没有Build,选择”Create tasks.json file from template”, 出现可选的模板后选择”Others”, 在tasks.json文件中将”command”参数的值改为”cargo build”, 将”label”参数的值改为”Build”,这样就可以成功debug了。

// launch.json
{
 // 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": "Debug",
 "type": "gdb",  // 使用Native Debug插件提供的gdb类型
 "request": "launch",
 "target": "./target/debug/${workspaceFolderBasename}.exe", // 注意这里使用了第五部分讲到的配置变量
 "preLaunchTask": "Build",
 "cwd": "${workspaceRoot}",
 "valuesFormatting": "parseText"
        }
    ]
}

Typescript(用于写VSCode插件时的项目设置)

tasks.json

// See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
// for the documentation about the tasks.json format
{
	"version": "2.0.0",
	"tasks": [
		{
			"type": "npm",
			"script": "watch",
			"problemMatcher": "$tsc-watch",
			"isBackground": true,
			"presentation": {
				"reveal": "never"
			},
			"group": {
				"kind": "build",
				"isDefault": true
			}
		}
	]
}

launch.json

{
	"version": "0.2.0",
	"configurations": [
		{
			"name": "Run Extension",
			"type": "extensionHost",
			"request": "launch",
			"runtimeExecutable": "${execPath}",
			"args": [
				"--extensionDevelopmentPath=${workspaceFolder}"
			],
			"outFiles": [
				"${workspaceFolder}/out/**/*.js"
			],
			"preLaunchTask": "${defaultBuildTask}"
		},
		{
			"name": "Extension Tests",
			"type": "extensionHost",
			"request": "launch",
			"runtimeExecutable": "${execPath}",
			"args": [
				"--extensionDevelopmentPath=${workspaceFolder}",
				"--extensionTestsPath=${workspaceFolder}/out/test/suite/index"
			],
			"outFiles": [
				"${workspaceFolder}/out/test/**/*.js"
			],
			"preLaunchTask": "${defaultBuildTask}"
		}
	]
}

一些常用的预定义变量

预定义变量

支持下面的预定义变量:

  • ${workspaceFolder} - 当前工作目录(根目录)
  • ${workspaceFolderBasename} - 当前文件的父目录
  • ${file} - 当前打开的文件名(完整路径)
  • ${relativeFile} - 当前根目录到当前打开文件的相对路径(包括文件名)
  • ${relativeFileDirname} - 当前根目录到当前打开文件的相对路径(不包括文件名)
  • ${fileBasename} - 当前打开的文件名(包括扩展名)
  • ${fileBasenameNoExtension} - 当前打开的文件名(不包括扩展名)
  • ${fileDirname} - 当前打开文件的目录
  • ${fileExtname} - 当前打开文件的扩展名
  • ${cwd} - 启动时task工作的目录
  • ${lineNumber} - 当前激活文件所选行
  • ${selectedText} - 当前激活文件中所选择的文本
  • ${execPath} - vscode执行文件所在的目录
  • ${defaultBuildTask} - 默认编译任务(build task)的名字

预定义变量示例:

假设你满足以下的条件

一个文件 /home/your-username/your-project/folder/file.ext 在你的编辑器中打开;
一个目录 /home/your-username/your-project 作为你的根目录。

下面的预定义变量则代表:

  • ${workspaceFolder} - /home/your-username/your-project
  • ${workspaceFolderBasename} - your-project
  • ${file} - /home/your-username/your-project/folder/file.ext
  • ${relativeFile} - folder/file.ext
  • ${relativeFileDirname} - folder
  • ${fileBasename} - file.ext
  • ${fileBasenameNoExtension} - file
  • ${fileDirname} - /home/your-username/your-project/folder
  • ${fileExtname} - .ext
  • ${lineNumber} - 光标所在行
  • ${selectedText} - 编辑器中所选择的文本
  • ${execPath} - Code.exe的位置

Tip: vscode的智能提示会在tasks.json和launch.json 提示所有支持的预定义变量。

参考链接:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/92175757?utm_id=0

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