[C++知识库]vscode c/c++ 配置

https://code.visualstudio.com/docs/languages/cpp

一、什么是 MinGW-w64 ？
MinGW 的全称是：Minimalist GNU on Windows 。它实际上是将经典的开源 C语言 编译器 GCC 移植到了 Windows 平台下，并且包含了 Win32API ，因此可以将源代码编译为可在 Windows 中运行的可执行程序。而且还可以使用一些 Windows 不具备的，Linux平台下的开发工具。一句话来概括：MinGW 就是 GCC 的 Windows 版本 。
以上是 MinGW 的介绍，MinGW-w64 与 MinGW 的区别在于 MinGW 只能编译生成32位可执行程序，而 MinGW-w64 则可以编译生成 64位 或 32位 可执行程序。

二、为什么使用 MinGW-w64 ？

1. MinGW-w64 是开源软件，可以免费使用。
2. MinGW-w64 由一个活跃的开源社区在持续维护，因此不会过时。
3. MinGW-w64 支持最新的 C语言 标准。
4. MinGW-w64 使用 Windows 的C语言运行库，因此编译出的程序不需要第三方 DLL ，可以直接在 Windows 下运行。
5. 那些著名的开源 IDE 实际只是将 MinGW-w64 封装了起来，使它拥有友好的图形化界面，简化了操作，但内部核心仍然是 MinGW-w64。
   MinGW-w64 是稳定可靠的、持续更新的 C/C++ 编译器，使用它可以免去很多麻烦，不用担心跟不上时代，也不用担心编译器本身有bug，可以放心的去编写程序。

三、MinGW-w64 适合做什么？
对于熟悉 MinGW-w64 的高手而言，它可以编译任何 C语言 程序。但对于一般人来说，MinGW-w64 太过简陋，连图形用户界面都没有。这让习惯使用鼠标的人，感到很痛苦。虽然也可以通过一些配置，让 MinGW-w64 拥有图形用户界面，但那个过程非常麻烦。
除此之外，编译复杂的程序时，还需要你会编写 Makefile ，否则只能一个文件一个文件的编译，可想而知会多么辛苦。
但对于初学 C语言 的人来说，MinGW-w64 是正合适的编译器，至少黑色的命令提示符界面很有编程的气氛，感觉很酷。
在刚开始学 C语言 时，所有代码通常都写在一个文件中，只要输入几个简单的命令，就能用 MinGW-w64 编译成可执行文件。虽然 VS2015 等编译器，只要点击下鼠标就可以完成编译，但它会自动生成一大堆工程文件，让初学者摸不着头脑。而 MinGW-w64 则只会生成一个可执行文件。
如果对 MinGW-w64 和 VS2015 等编译器进行一下形容，那么 MinGW-w64 是手动的，而 VS2015 等编译器则是自动的。因此 MinGW-w64 的编译过程更加直观容易理解，也比较适合C语言学习。
总而言之，对于一般人来说，MinGW-w64 适合学习 C语言 时使用，真正工作还是用 VS2015 更好。当然如果您是在 Linux 下工作，那么Code::Blocks可能是一个选择，不过最大的可能是您必须习惯使用 GCC 来编译程序。

四、下载和安装 MinGW-w64
在开始安装之前，请先确认您满足以下几个条件。
1.您的电脑已经连接到网络。
2.您的电脑硬盘有500MB的剩余空间。
3.您现在有充足的时间。（受您当前网速的影响，安装过程可能会花费10几分钟或1个小时以上的时间。）

1.MinGW-w64官方网站首页（http://mingw-w64.org/）
操作：点击红框中的“Downloads”超链接，进入 MinGW-w64 下载详情页面。

2.MinGW-w64下载详情页面

操作：点击红框中的“SourceForge”超链接，就会进入 SourceForge 中的 MinGW-w64 下载页面。

3.SourceForge 中的 MinGW-w64 下载页面

操作：点击红框中的“Download mingw-w64-install.exe”超链接，将会下载这个 MinGW-w64 自动安装的程序。

4.等待 MinGW-w64 安装程序开始下载

5.正在下载 mingw-w64-intall.exe

操作：只需等待。

6.MinGW-w64 安装程序

7.MinGW-w64 安装程序欢迎界面

操作：点击红框中的 “Next” 按钮，将会进入下一步安装步骤。

8.从服务器获取 MinGW-w64 文件信息

9.MinGW-w64 版本选择
10.选择 gcc 版本
11.选择电脑系统架构
12.选择操作系统接口协议
说明：这个世界上只有两种操作系统，符合 posix 协议的，和 Windows 。如这个笑话所说的，如果你想要开发 Windows 程序，需要选择 win32 ，而开发 Linux、Unix、Mac OS 等其他操作系统下的程序，则需要选择 posix 。
操作：我只开发在 Windows 下运行的程序，所以选择了 win32
13.选择异常处理模型（64位）
说明：异常处理在开发中非常重要，你在开发的过程中，大部分的时间会耗在处理各种异常情况上。如果你之前选择了 64位，则这里有两个异常处理模型供你选择，seh 是新发明的，而 sjlj 则是古老的。seh 性能比较好，但不支持 32位。 sjlj 稳定性好，支持 32位。
操作：我这里选择了 seh 。
14.选择异常处理模型（32位）
说明：选择了 32位 后，则可以用 dwarf 和 sjlj 两种异常处理模型。同样的，dwarf 的性能要优于 sjlj ，可以它不支持 64位 。
操作：建议选择 dwarf 。

15.建立修订
16.MinGW-w64 版本选择完成

说明：绿框中就是我的 MinGW-w64 安装配置单，gcc 是 6.2.0 版本，系统架构是 64位，接口协议是 win32，异常处理模型是 seh，Build revision 是 1 。
操作：点击红框中的“Next”按钮，进入下一个步骤。

17.选择 MinGW-w64 的安装目录

说明：在这里选择 MinGW-w64 将要安装到哪个目录中去。安装程序默认会将 MinGW-w64 安装在 C盘 ，而在 Windows 操作系统中 C盘 是系统盘，操作系统会被安装在这个盘里，而按照一般的习惯，我们尽量不把应用软件安装载系统盘里。因为以前的电脑使用的是机械硬盘，而机械硬盘频繁读写会降低效率，所以尽量将操作系统与应用软件放在不同的硬盘分区下。当然，现在的电脑大部分都配备了固态硬盘（SSD），而且通常作为系统盘来使用，因此已经没有读写效率的问题了。所以如果你还在用机械键盘，就将 MinGW-w64 放到其他非系统盘里，如果使用固态硬盘，则可以放在安装程序提示的默认位置，或其他地方均可。
操作：点击红框中的“Browse”按钮，以便更改 MinGW-w64 的安装位置。

18.更改 MinGW-w64 的安装位置

19.确认 MinGW-w64 安装目录

说明：界面中的 Space available 指的是你选择的目录，所在的硬盘分区的剩余空间，而 MinGW-w64 至少会占用 500 MB 的空间。Create shortcuts in Start Menu 是说在开始菜单创建 MinGW-w64 的快捷方式，一般默认勾选即可。
操作：确认安装目录没问题后，点击红框中的“Next”按钮，开始正式安装 MinGW-w64 。

20.开始下载 MinGW-w64 本体

21.MinGW-w64 下载完成

22.关闭 MinGW-w64 安装程序

说明：MinGW-w64 的安装程序已经完成了它的使命，但 MinGW-w64 还没有安装完成，之后我们还需要进行一些配置，才能正常使用它编译源代码。
操作：点击红框中的“Finish”按钮，将关闭 MinGW-w64 安装程序。

23.MinGW-w64 安装目录

说明：MinGW-w64 下载完成后的安装目录，包含1个文件夹：mingw64，3个文件：mingw-w64.bat、uninstall.exe、uninstall.ini，和1个快捷方式：mingw-w64。虽然 MinGW-w64 已经下载完成，但并没有安装完成，我们还需要配置一下操作系统的环境变量，将 MinGW-w64 的 bin 目录加入其中，使操作系统可以找到那些编译工具。
操作：双击红框中的“mingw64”文件夹，进入其中。

24.MinGW-w64 的 mingw64 文件夹

说明：mingw64 中包含了一系列的文件夹，根据文件夹的名称，大概能猜到它们是做什么用的，但我们暂时不需要完全明白，只需要知道其中 bin 文件夹中，存放了那些编译工具即可。
操作：双击红框中的“bin”文件夹，进入其中。

25.MinGW-w64 的 bin 文件夹

说明：bin 文件夹下包含了很多后缀名是 .exe 的可执行程序，这些就是开发时所需的工具，如：gcc.exe 是用来编译 C程序的，g++.exe 是用来编译 C++ 程序的，而 gdb.exe 则是用来调试程序的 debug 工具。
操作：点击红框中的地址栏，并复制（Ctrl + c）那一串地址。

26.此电脑

说明：我们已经复制了 MinGW-w64 的 bin 文件夹的地址，接下来只要将它添加到系统的环境变量中，就可以完成 MinGW-w64 的全部配置了。
操作：右键点击“此电脑”，在弹出的菜单中点击红框中的“属性”项。

27.计算机系统窗口

说明：这个窗口也可以通过“控制面板” -> “系统和安全” -> “系统”来打开。如果你不知道自己的系统是 32位 还是 64位，也可以在这里查看。
操作：点击红框中的“高级系统设置”链接，将打开“系统属性”窗口。

28.系统属性窗口

说明：所谓的“环境变量”其实就是各种程序的默认安装目录，在那里有可执行程序。
操作：点击红框中的“环境变量”按钮，将打开“环境变量”窗口。

29.系统环境变量窗口

说明：在这个窗口中我们可以编辑系统的环境变量，很多软件在安装的时候，会自动编辑环境变量。MinGW-w64 的安装程序比较简陋，只能由我们手动编辑。
操作：首先点击选中绿框中的“Path”项，然后再点击红框中的“编辑”按钮。

30.编辑 Path 环境变量

说明：这是 Windows 10 中的编辑界面，比之前的版本要清晰明了，操作简单了很多，也不容易出错了。
操作：点击红框中的“新建”按钮，将创建一个新的空白变量位置。

31.新建 MinGW-w64 的环境变量

说明：现在只需将之前复制的 MinGW-w64 的 bin 文件夹地址，复制到新增的空白变量位置里，即可完成 MinGW-w64 的配置工作。
操作：将 bin 文件夹地址，黏贴到红框中的输入框中。

32.添加 MinGW-w64 环境变量已完成

…黑窗口测试

六、一些额外的设置
这些额外的设置，可以使 MinGW-w64 使用起来更方便。因为“gcc”命令有些麻烦，每次编译都要输入类似“gcc hello.c -o hello.exe”这样的一串字符，所以我们为了简化这一步骤，转而使用“make”命令。只是“make”是 Linux 和 类Unix 下的工具，所以在 MinGW-w64 中需要一些额外的修改。

1).创建 gcc.exe 的副本 cc.exe

首先复制一个“gcc.exe”的副本，然后将其更名为“cc.exe”即可。

2).创建 mingw32-make.exe 的副本 make.exe

与对“gcc.exe”的操作相同，复制一个“mingw32-make”的副本，然后更名为“make.exe”。

3).使用 make 命令编译源代码

现在我们就可以使用“make”命令来编译源代码，只需要输入“make hello”即可编译生成“hello.exe”了。

上述只是简单的编译源代码的方法，适用于单个或少量源代码文件，如果是复杂的大型程序，要用到 makefile 来组织源代码时，就需要 mingw32-make（修改后使用 make） 命令了

配置vscode

我们总共需要在 .vscode 文件夹下创建如下3个文件：

  tasks.json (生成任务。告诉 VSCode 如何生成（编译）程序，该任务将调用 g++ 编译
  器以基于源代码创建可执行文件)launch.json (调试器设置)c_cpp_properties.json 
  (编译器路径和 IntelliSense 设置)

1. 创建 C++ 示例代码文件 Hello World，并保存，确保存在于文件夹中，而非临时文件

示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

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;
}
 

2. 配置 tasks.json，用于编译

a. 配置tasks.json

菜单 > 终端 > 配置默认生成任务
下拉列表中，列出了 C++ 编译器的各种预定义构建任务。选择 C/C++: g++.exe build active file。若是 C，请选择 C/C++: gcc.exe build active file，C 无法使用 g++.exe

    Note: 是 C 还是 C++ 是根据文件后缀名来判断的，而非根据右下角选择的语言

完成后会在 .vscode 文件夹下创建 task.json 文件并打开

部分变量说明：

            command 设置指定要运行的程序；在这种情况下是 g++ args 数组指定将传递给 g++ 的命令行参数。必须按照编译器期望的顺序指定这些参数。此任务告诉 g++ 获取活动文件（${file}），对其进行编译，并在当前目录（${fileDirname}）中创建一个与活动文件同名但以 .exe 为扩展名（${fileBasenameNoExtension}.exe）的可执行文件，如 helloworld.exe 。可使用"${workspaceFolder}\\*.cpp"来替换 ${file}，这将生成当前文件夹中的所有 .cpp 文件label 是在任务列表中显示的值，可以随意命名group 中 "isDefault": true 指定当按 Ctrl + Shift + B 时将运行此任务。此属性仅出于方便起见；如果设置为 false，仍然可以使用“ 任务：运行构建任务”从“终端”菜单中运行gourp 中的 "isDefault": true，指定当按下 Ctrl + Shift + B 时将运行此任务。此属性仅出于方便起见；如果将其设置为 false，仍可以使用“ 运行生成任务”从“终端”菜单中运行 

附 task.json 变量参考

b. 运行生成任务，编译

回到 helloworld.cpp，按 Ctrl + Shift + B 或从“ 终端”菜单中选择“ 运行生成任务”
成功如图所示

且当前文件夹下会多出一个 helloworld.exe 文件，可以使用”+“按钮新建一个终端，用来执行它，输入.\helloworld.exe