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[开发工具]在VSCode中调试C++/CMake项目的经典配置

VSCode如何调试C++/CMake项目

本文以最典型的开源C++项目结构为例,即:创建build目录并进入、cmake ..生成编译配置、make创建二进制文件的 的流程。以下将介绍如何使VSCode自动化运行这些流程。

安装编译工具链

首先需要安装C++的编译工具链。

  • Linux下就是gcc、make、cmake这些。
  • Windows下稍微复杂些,如果用微软那套的话可以搜索msvc的配置,这里就不展开了;如果用符合GNU的,可以使用MinGW+CMake的组合。

这里简单介绍ubuntu下的编译工具链的配置:

sudo apt install build-essential cmake cmake-curses-gui

一条语句搞定。

其中cmake-curses-gui是ccmake组件

至于遇到的什么特定版本的gcc啊、内核升降级啊,以及CMakeLists.txt如何编写,不在本文讨论之列。

如果你没有sudo权限,建议联系管理员运行以上命令,并安装VSCode。否则自己本地编译安装的话,会折腾死人的(亲历)

配置VSCode

这里假定你的VSCode已经安装完毕,没有的话建议去官网下载安装,不要使用ubuntu商店。

  1. 首先,在VSCode中安装以下扩展:C/C++、CMake、CMake Tools。

  2. 然后,在调试页,点击"create a launch.json file",在弹出的命令面板中随便选一个,打开生成的launch配置文件(或者手动在项目目录下创建.vscode文件夹,以及.vscode/launch.json文件),并对其进行修改,改为以下内容:

    // .vscode/launch.json
    {
        "version": "0.2.0",
        "configurations": [
        {
            "name": "CMake: Compile and Debug",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${workspaceFolder}/build/要调试的可执行程序名称(手动修改)",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "preLaunchTask": "build",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        },
    ]
    }
    

    其中的program字段,请自行修改为CMakeLists.txt配置的可执行文件名称。

    如果最终编译好的可执行文件,在调试时需要传入某些参数,可以将参数写入args字段中。需要注意参数中不要出现空格,任何空格都拆分成两个参数放在args字段,否则VSCode转译时会给参数加上双引号,导致最终命令出错。
    例如,我希望传入的参数是-i input.txt -o output.txt,那么args应该是["-i","input.txt","-o","output.txt"],在调试时VSCode会自动拼接这些参数,并以空格分隔。

  3. 按F1,在命令面板中输入tasks,选择"Tasks:Configure Task->create tasks.json from template->随便选",创建tasks配置,然后将其内容修改如下:

    //.vscode/tasks.json
    {
        "version": "2.0.0",
        "tasks": [
            {
                "type": "shell",
                "label": "mkdirbuild",
                "command": "mkdir",
                "options": {
                    "cwd": "${workspaceFolder}"
                },
                "args": ["-p", "build"]
            },
            {
                "type": "shell",
                "label": "cmake",
                "command": "cmake",
                "args": [
                    "-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug",
                    //在此处添加其它CMAKE选项
                    ".."
                ],
                "options": {
                    "cwd": "${workspaceFolder}/build"
                },
                "dependsOn": [
                    "mkdirbuild"
                ]
            },
            {
                "label": "make",
                "group": {
                    "kind": "build",
                    "isDefault": true
                },
                "command": "make",
                "args": ["-j8",], //根据机器cpu核心数量自行调整
                "options": {
                    "cwd": "${workspaceFolder}/build"
                },
            },
            {
                "label": "build",
                "dependsOrder": "sequence",
                "dependsOn": ["cmake", "make"]
            },
        ],
    }
    

    其中cmake任务的args字段,如果不需要打断点,那么可以删除-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug选项;如果需要添加其它CMakeLists.txt中没有指定的选项,可以在注释的位置自行添加。需要注意参数中同样不要出现空格,任何空格都拆分成两个参数放在args字段,与前文举的例子一样。

    其中make任务的"args": ["-j8",]字段,指的是8个线程同时编译。这里请根据你的CPU核心数量自行调整,比如你是16核,可以改为-j16,速度会更快;或者你的电脑性能较差,可以选择不启用多线程,那就改为-j1或者直接删除这一行均可。

  4. 最后别忘记保存修改过的文件(个人建议将VSCode设置成自动保存)。

开始调试

在调试面板,选择CMake: Compile and Debug选项,点击绿色三角按钮或按F5开始编译并调试。

如果代码量比较大,编译过程会比较久,请耐心等待。

如果编译失败,可以在输入面板查看错误内容,并修改对应代码。

如果需要完全重新编译,则直接删除项目目录下的build文件夹即可。

如果在cmake任务的args字段中声明了-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug选项(或者CMakeLists.txt中声明了此选项),那么直接在代码中打断点,即可进入断点调试模式。

如果你的项目需要更复杂的编译流程,可以自行添加更多configuration或task

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