C++ 开发 + VSCode 调试

MSYS2 安装 gcc、make
- 下载
- 安装
- - MSMYS2
  - - pacman 添加镜像源
  - GCC
  - - 1. 安装
    - 2. 查看结果
    - 3. 环境变量
  - GDB
VSCode 调试
- 所需插件
- 创建项目
- 调试代码
- - 1. tasks.json 配置任务
  - 2. launch.json 配置调试
  - 3. 运行
- 更进一步的 C/C++ 设置
参考资料

MSYS2 安装 gcc、make

下载

官方下载
清华大学开源软件镜像站：MSYS2 软件仓库

安装

MSYS2：
1. 主要功能是提供一个在Windows操作系统上模拟类Unix环境的开发和构建工具集。它提供了一个模拟POSIX系统的命令行接口和包管理器（Pacman）。
2. MSYS2基于Cygwin技术，但它更专注于构建原生Windows应用程序。
3. 它的目标是创建一个易于使用的开发平台，使得开发者能够在Windows上编译和运行那些原本在Unix/Linux环境下开发的开源软件。
MinGW-w64：
1. 是一个项目，其目的是为Windows提供GCC（GNU Compiler Collection）和其他工具链的移植版本，以便能够直接生成64位或32位Windows原生可执行文件，无需依赖Cygwin或其他兼容层。
2. MinGW-w64支持现代Windows特性，并解决了早期MinGW在64位系统支持上的局限性。
两者的关系：
1. MSYS2 集成了 MinGW-w64 工具链，使得用户可以通过简单的命令行操作安装和使用 GCC 编译器来编译 Windows 原生程序。
2. 使用 MSYS2 的开发者可以利用其提供的包管理系统快速获取并更新 MinGW-w64 等工具链及相关库文件，简化了Windows下的跨平台开发流程。

MSMYS2

下载后直接运行安装即可，我装在： D:\msys64
安装好后，出现多个快捷方式，下表简单是介绍
在这里插入图片描述

快捷方式	描述
MSYS2 CLANG64	使用Clang编译器的64位版本环境，提供基于LLVM的C、C++和Objective-C编译器工具链，用于生成Windows 64位原生可执行文件。
MSYS2 CLANGARM64	同样基于Clang，但针对ARM64架构（如Windows on ARM），为ARM64平台提供编译环境。
MSYS2 MINGW32	运行32位MinGW-w64工具链的命令行环境，适用于编译面向32位Windows系统的原生应用。
MSYS2 MINGW64	提供64位MinGW-w64工具链的命令行环境，主要用于编译运行在64位Windows系统上的原生应用，是常用的开发选项。`我用的这个`
MSYS2 MSYS	基于POSIX兼容层的Shell环境，提供较为完整的Unix/Linux-like环境，支持那些需要较高程度POSIX兼容性的软件编译或脚本执行。
MSYS2 UCRT64	使用Universal CRT (UCRT) 的64位工具链环境，该环境下的工具链依赖较新的Windows SDK，可能包含对最新Windows特性和API的支持。

接下来的操作需要用到 pacman 命令，此表是简单的介绍，先了解一下：

命令	功能描述
`pacman -Syu`	同步并更新系统所有的软件包到最新版本（包括内核与核心库）
`pacman -S package_name`	安装指定的单个软件包及其依赖
`pacman -S package1 package2`	安装多个指定的软件包及它们的依赖
`pacman -R package_name`	卸载指定的软件包，但保留其配置文件
`pacman -Rs package_name`	卸载指定的软件包，并删除其配置文件
`pacman -Ss search_term`	搜索软件仓库中包含指定关键词的软件包
`pacman -Q` 或 `pacman -Qe`	列出已安装的所有软件包
`pacman -Qi package_name`	查询特定软件包的详细信息
`pacman -Qo /path/to/file`	查看指定文件属于哪个已安装的软件包
`pacman -Scc`	清理缓存，删除所有未使用的包文件
`pacman -Sy`	只同步软件数据库，不进行更新操作
`pacman -Su`	更新所有已安装且有更新版本的软件包
`pacman -Syu --noconfirm`	强制更新系统且不询问用户确认

pacman 添加镜像源

# 编辑源
nano /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw64

将清华镜像添加到开头 Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64
最后 Ctrl + X 退出如有提示按 Y 保存

GCC

1. 安装

我是 win11 x64系统，所以我装这个版本 mingw-w64-x86_64-gcc

# 查看
pacman -Ss mingw-w64-x86_64-gcc

# 安装前，先更新数据库和软件包，确保是最新的（如果需要）
pacman -Syu
# 如果有核心包更新，会关闭 MSYS2，自己手去打开 MSYS2 后再执行一下，继续完成非核心包更新
pacman -Syu

# 安装
pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc

2. 查看结果

安装完成后 D:\msys64\mingw64\bin 目录下就有东西了
在这里插入图片描述
打开 D:\msys64\mingw64\bin 目录，
在地址栏输入 cmd 打开命令行，输入命令查看版本
gcc --version、g++ --version

在这里插入图片描述

3. 环境变量

将 D:\msys64\mingw64\bin 添加到环境变量。

WIN + R 打开运行窗口.。
输入rundll32 sysdm.cpl,EditEnvironmentVariables 按 Ctrl + Shift + 回车 打开窗口。
在 系统变量 中找到 Path 点编辑。
新增一条记录，写入 D:\msys64\mingw64\bin

GDB

# 安装
pacman -S mingw-w64-x86_64-gdb

在这里插入图片描述

VSCode 调试

所需插件

安装 C/C++ Extension Pack 就够了，C/C++ 扩展包 包含了在 Visual Studio Code 中进行 C++ 开发的一系列热门扩展：

C/C++
C/C++ Themes
CMake
CMake Tools

创建项目

新建一个文件夹 demo1 用 VSCode 打开。
创建 helloworld.cpp 文件，内容：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
  cout << "Hello World" << endl;
}

调试代码

因为 D:\\msys64\\mingw64\\bin\\g++.exe、D:\\msys64\\mingw64\\bin\\gdb.exe 已经添加到环境变量。所以下面的配置中也可以改为相对路径。

1. tasks.json 配置任务

终端 > 配置默认生成任务…
在这里插入图片描述
完成后将自动生成 tasks.json，内容如下：（注意检查 command、cwd 是否正确）

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: g++.exe 生成活动文件",
            "command": "D:\\msys64\\mingw64\\bin\\g++.exe",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "编译器: D:\\msys64\\mingw64\\bin\\g++.exe"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

2. launch.json 配置调试

我们来设置 gdb 调试
在这里插入图片描述
如此可自动创建 launch.json，内容如下：（注意检查miDebuggerPath 是否正确）

{
    "configurations": [
        {
            "name": "(gdb) 启动",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "D:\\msys64\\mingw64\\bin\\gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                },
                {
                    "description": "将反汇编风格设置为 Intel",
                    "text": "-gdb-set disassembly-flavor intel",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
                        
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

3. 运行

打开 helloworld.cpp 文件，按 F5 运行。

更进一步的 C/C++ 设置

c_cpp_properties.json 用于更改编译器路径、包含路径、C++ 标准（默认为 C++17）等设置。

命令面板：Ctrl + Shift + P 输入 C/C++ 选择：
添加一个配置，并设置后会生成 c_cpp_properties.json 文件
c_cpp_properties.json 内容：

{
    "configurations": [
        {
            "name": "g++",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**"
            ],
            "defines": [
                "_DEBUG",
                "UNICODE",
                "_UNICODE"
            ],
            "windowsSdkVersion": "10.0.19041.0",
            "compilerPath": "D:/msys64/mingw64/bin/g++.exe",
            "cStandard": "c17",
            "cppStandard": "c++17",
            "intelliSenseMode": "windows-gcc-x64"
        }
    ],
    "version": 4
}