[C++知识库]基于VSCode和CMake实现C/C++开发 | Linux篇

前言

课程地址：https://www.bilibili.com/video/BV1fy4y1b7TC
微软官方《设置 WSL 开发环境的最佳做法》：
https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/setup/environment

以下这几个可以参考，但我并没有看：
WSL安装教程：https://www.bilibili.com/video/BV1aA411s7PJ
WSL官方文档：https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/install
Visual Studio 中的 CMake 项目：
https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/cmake-projects-in-visual-studio?view=msvc-170

Linux常用命令：
https://blog.csdn.net/qq_23329167/article/details/83856430?spm=1001.2014.3001.5506

环境配置教程

输入指令：wsl --install

完毕后重启。

重启后看到界面：

等待一段时间后，可以设置 Linux 用户信息。（详见官方文档，若忘记密码也有讲怎么操作）

设置好账号密码后，运行指令：sudo apt update && sudo apt upgrade（建议使用发行版的首选包管理器定期更新和升级包。 对于 Ubuntu 或 Debian，请使用此命令）

。。。。。。

安装并开始设置 Windows 终端：

微软商店一直打不开。

最后我是：

然后重启了一下就好了。

终端界面：

可以通过命令面板调用 Windows 终端的大多数功能。 调用它的默认键组合是 Ctrl+Shift+P。 你还可以使用 Windows 终端预览下拉菜单中的命令面板按钮打开它。

跨文件系统：
https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/filesystems#file-storage-and-performance-across-file-systems

心得：
基本上就按着官方的教程配置就好了，官方文档写的非常清楚。

Windows下的vscode：

插件：C/C++ Project Generator

给大家推荐一个插件，C/C++ Project Generator，这个插件直接给你把工程文件和Cmake文件建立好了，task.json和launch.json也对应好了，有特殊需求可以直接在里面改，很方便，建议大家试试；也可以按照up的一步步来，方便理解运行

基于VSCode和CMake实现C/C++开发 | Linux篇

设计内容：

第一讲：Linux系统介绍

Linux中一切皆文件，比如文件夹也是文件。

1.1 目录结构

1.2 指令与选项

Linux的指令是指在Linux终端（命令行）中输入的内容。

（课件中的所有中括号的内容意味着可以省略）

Linux中指令是有自动补全的：TAB键位。比如我输入一个mk然后按tab：

1.3 重要指令讲解 +【实战】命令行演练

pwd - Print current working directory

作用：打印当前终端所在的目录

ls - List directory contents

作用：列出当前工作目录下的所有文件/文件夹的名称
用法：

用法1：ls
ls 

用法2：ls [路径]
# ls 相对路径
ls ./ #【表示当前目录下】
ls ../ #【上一级目录下】
# ls 绝对路径
ls /home # 绝对路径一定要以 斜杠 开头，代表根目录

用法3：ls [选项] [路径]
# ls 选项 路径
ls -lah /home
# 选项解释：
 -l：表示list，表示以详细列表的形式进行展示
 -a：表示显示所有的文件/文件夹（包含了隐藏文件/文件夹）
 -h：表示以可读性较高的形式显示
# ls -l 中 “-”表示改行对应的文档类型为文件，“d”表示文档类型为文件夹。
# 在Linux中隐藏文档一般都是以“.”开头

ls -l 中 “-”表示改行对应的文档类型为文件，“d”表示文档类型为文件夹。

在Linux中隐藏文档一般都是以“.”开头

clear 或者 ctrl + l：清屏

cd - change directory

作用：切换当前的工作目录

用法1：cd ； cd ~
# 以下两条命令等价，示直接进入当前用户的家目录下【很常用】
cd
cd ~

用法2：cd [相对路径]
# 进入到上级目录下
cd ..
# 进入到上级目录中的local目录下
cd ../local

用法3：cd [绝对路径]
# 进入到/usr/local目录下
cd /usr/local

Linux中波浪线代表的就是家目录的意思。

mkdir - make directories

作用：创建目录

用法1：mkdir 路径
# 在当前路径下创建出目录“myfolder”
mkdir myfolder

用法2：mkdir -p 路径
含义：一次性创建多层不存在的目录
# 创建 ~/a/b/c 目录
mkdir -p ~/a/b/c

用法3：mkdir 路径1 [路径2] [路径3]
含义：一次性创建多个目录
# 在当前目录分别创建a、b、c三个文件夹
mkdir a b c

如果不用 -p 创建多层不存在的目录则会报错：

touch - change file timestamps

作用：创建新文件

【为什么创建新文件是touch】

1. touch的作用本来不是创建文件，而是将指定文件的修改时间设置为当前时间。就是假 装“碰”（touch）了一下这个文件，假装文件被“修改”了，于是文件的修改时间就是被设置为当前时间。
2. 这带来了一个副作用，就是当touch一个不存在的文件的时候，它会创建这个文件。然后， 由于touch已经可以完成创建文件的功能了，就不再需要一个单独的create了。

用法1：touch [路径]
# 在当前目录下创建linux.txt文件
touch linux.txt
# 在上级目录下创建linux文件
touch ../linux
# 在/home/bing/目录下创建myfile文件
touch /home/bing/myfile

用法2：touch [路径1] [路径2]
# 在当前目录下创建file file.txt 两个文件
touch file file.txt

rm - remove files or directories

作用：删除文件/目录

用法1：rm [选项] 需要移除的文件路径
# 删除当前路径下的myfile文件
rm myfile 
# 删除/usr路径下的myfile文件
rm /usr/myfile

用法2：rm [选项] 需要移除的目录
# 删除当前路径下的abc文件
rm -rf myfolder
# 删除/usr路径下的abc文件
rm -rf /usr/myfolder

cp - copy files and directories

作用：复制文件/文件夹到指定的位置

用法1：cp [被复制的文件路径] [文件被复制到的路径]
# cp命令来复制一个文件
cp /home/bing/myfile ./

用法2：cp -r [被复制的文件夹路径] [文件夹被复制到的路径]
含义：-r 表示递归复制，复制文件夹的时候需要加 -r
# 复制/home/bing/myfolder文件夹到根目录/下
cp -r /home/bing/myfolder /

r 代表 recursion（递归），而之前讲 rm 命令中的 -rf 其实是 -r -f （感觉涉及到文件夹操作的都要 -r 才行？）

mv - move (rename) files

作用：移动文件到新的位置，或者重命名文件
用法：mv [需要移动的文件路径] [需要保存的位置路径]

# 移动当前目录下myfile文件到根目录/下
mv myfile /myfile
# 移动当前目录下myfolder文件夹到根目录/下
mv myfolder /myfolder
# 移动当前目录下myfile到根目录/下，并重命名为myfile007
mv myfile myfile007

man - an interface to the system reference manuals

作用：包含了Linux中全部命令手册
用法：man [命令]
含义：查看命令使用手册，按 q 退出

# 查看ls命令的手册
man ls
# 查看cd命令的手册
help cd # man没有cd，要用help去看
# 查看man命令的手册
man man

reboot - reboot the machine

作用：重启linux系统
用法：reboot

# 立即重启
reboot

shutdown - power-off the machine

作用：关机
用法：shut -h [时间]

# 立即关机
shutdown -h now

推荐安装：tree

sudo apt install tree
比如用ls看到当前目录有文件夹Logs，就可以使用命令：

tree Logs/

1.4 文件编辑

第二讲：开发环境搭建

在Linux中安装任意一个软件之前，最好先执行一下：sudo apt update ？

参考了：https://zhuanlan.zhihu.com/p/272522594

这一讲我们只需要执行下面两行即可：

sudo apt update
sudo apt install cmake gcc clang gdb build-essential

第三讲：GCC编译器

3.1 编译过程

绿色代表可执行文件，文件名test，执行一个可执行文件，输入 ./ 表示当前路径。所以这里是：./test

3.2 g++重要编译参数

1. -g 编译带调试信息的可执行文件
   

2. -O[n] 优化源代码
   

3. -l 和 -L 指定库文件 | 指定库文件路径
   

4. -I 指定头文件搜索目录
   

5. -Wall 打印警告信息
   

6. -w 关闭警告信息
   

7. -std=c++11 设置编译标准
   

8. -o 指定输出文件名
   

9. -D 定义宏
   
   （上图是cpp文件，应该用g++，错写成gcc了）

注：使用 man gcc 命令可以查看gcc英文使用手册

如上图，对比了一下开不开氧气优化的区别，time 加 可执行文件，可以把具体时间量化出来。

（补充：通配符，比如我们经常看到的 * ，可以使用星号代替零个、单个或多个字符。
https://baike.baidu.com/item/%E9%80%9A%E9%85%8D%E7%AC%A6/92991?fr=aladdin）

3.3.2 生成库文件并编译

注：Linux动态库扩展名 .so ，静态库扩展名 .a

第四讲：GDB调试器

常用调试命令参数

调试开始：执行gdb [exefilename] ，进入gdb调试程序，其中exefilename为要调试的可执行文件名

以下命令后括号内为命令的简化使用，比如 run（r） ，直接输入命令 r 就代表命令：

Tips:

1. 编译程序时需要加上-g，之后才能用gdb进行调试：gcc -g main.c -o main
2. 回车键：重复上一命令

4.2 【实战】命令行调试

第五讲：VSCode

5.1 界面介绍

比较常用的：View->show minimap， Terminal->New Terminal 打开终端，和外面的终端作用一模一样。Terminal->Split Terminal 终端分屏。

换行：

5.2 插件安装

https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/compare-versions

请考虑尝试 VS Code Remote - WSL 扩展，以便使你不仅能够使用 Linux 命令行工具将项目文件存储在 Linux 文件系统上，而且还可以使用 Windows 上的 VS Code 在 Internet 浏览器中创作、编辑、调试或运行项目，而不会造成任何与跨 Linux 和 Windows 文件系统工作相关联的性能下降。 了解详细信息。

5.3 快捷键

VS Code里面按下F1、输入shortcuts、回车，就会自动跳转到这个文档，这个方法可以查看这个文档的实时更新。

https://code.visualstudio.com/shortcuts/keyboard-shortcuts-windows.pdf

高频：

↓ 代码编辑相关的快捷键 ↓

代码格式化还能用鼠标右键的形式：

5.4【实战】2个小项目

5.4.1 高频使用技巧

• 左右分屏
• 固定打开的文件
• 格式化代码
• Rename Symbol
• 显示minimap
• 侧边栏查看OUTLINE
• 全屏
• 关闭多个打开的文件

分屏：

第六讲：CMake

6.1 Cross-platform development

Say you use Visual Studio on Windows, Xcode on OSX and Makefile for Linux:

沒有用跨平台的编译工具（小插曲：Win10，繁体简体切换，ctrl + shift + F）：

新写一个bar.cpp，需要对每个平台的构建工具都进行更新，很麻烦。

而cmake的流程：

6.2 语法特性介绍

6.3 重要指令和CMake常用变量

6.3.1 重要指令

6.3.2 CMake常用变量

6.4 CMake编译工程

6.4.1 编译流程

6.4.2 两种构建方式

6.5 【实战】CMake代码实践

针对第五章写的两个小项目来写对应的CMakeLists.txt

6.5.1 最小CMake工程

6.5.2 多目录工程 - 直接编译

之前swap的工程，g++编译的时候：
那么这里用CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
 
project(SWAP)

include_directories(include)

add_executable(main_cmake main.cpp src/swap.cpp)

终端编译执行：

mkdir build
cd build
cmake ..
make
./main_cmake 

6.5.3 多目录工程 - 生成库编译

第七讲：实战：使用VSCode进行完整项目开发

launch.json：

program：代表着你要调试的可执行文件的路径。

preLaunchTask：在调试之前要做一个task

tasks.json:

两者结合，自动化调试：


build有俩任务：cmake … 和 make

launch.json中的preLaunchTask就指定了那个tasks.json的那个任务。