详细教学文档：Ubuntu 环境下的 C/C++ 编译与调试配置

本文档将手把手引导你完成在 Ubuntu 环境中设置 VS Code 的 tasks.json 和 launch.json，实现以下目标：

1. 统一管理输出文件：将所有编译生成的可执行文件统一存放到项目的 build 目录。
2. 优化调试流程：调试器自动定位 build 中的可执行文件，免去手动调整路径的麻烦。
3. 跨平台兼容性：确保配置适用于 Ubuntu 和其他类 Unix 系统。

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目录

1. 前提条件
2. 创建项目目录结构
3. 配置 tasks.json
4. 配置 launch.json
5. 使用步骤
6. 常见问题排查
7. 最终效果总结

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前提条件

在开始之前，请确保系统已安装以下工具：

1. g++ 编译器
   安装命令：

   sudo apt install g++
   

2. gdb 调试器
   安装命令：

   sudo apt install gdb
   

3. VS Code 扩展：

   • C/C++ 插件（Microsoft 提供）：在扩展市场中搜索 “C/C++” 并安装。

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创建项目目录结构

建议项目目录结构如下：

project-root/
├── build/           # 编译生成的可执行文件目录
├── src/             # 源代码文件目录
│   ├── main.cpp     # 示例源代码文件
├── tasks.json       # VS Code 任务配置文件
└── launch.json      # VS Code 调试配置文件

执行以下命令创建目录结构：

mkdir -p project-root/build
mkdir -p project-root/src

将你的源代码放入 src 目录，例如创建一个简单的 main.cpp：

#include <iostream>
int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

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配置 tasks.json

文件路径

将 tasks.json 保存到项目目录下的 .vscode 文件夹中。如果文件夹不存在，使用以下命令创建：

mkdir -p project-root/.vscode
touch project-root/.vscode/tasks.json

完整配置内容

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: g++ 编译到 build 目录 (Ubuntu)",
            "command": "/usr/bin/g++",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",   // 彩色错误提示
                "-g",                          // 启用调试信息
                "${workspaceFolder}/src/${fileBasename}", // 指定源文件路径
                "-o",                          // 输出选项
                "${workspaceFolder}/build/${fileBasenameNoExtension}" // 输出文件路径
            ],
            "options": {
                "cwd": "${workspaceFolder}"     // 设置工作目录为项目根目录
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true              // 默认构建任务
            },
            "detail": "将当前活动文件编译到 build 目录中"
        }
    ]
}

关键解释

1. ${workspaceFolder}：指代项目根目录。
2. ${fileBasename}：当前活动文件的文件名（包括扩展名）。
3. ${fileBasenameNoExtension}：当前活动文件的文件名（不包括扩展名）。
4. -g：开启调试符号，支持调试功能。

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配置 launch.json

文件路径

将 launch.json 保存到 .vscode 文件夹中：

touch project-root/.vscode/launch.json

完整配置内容

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "C/C++ Runner: Debug Session",
      "type": "cppdbg",
      "request": "launch",
      "program": "${workspaceFolder}/build/${fileBasenameNoExtension}", // 指向 build 中的可执行文件
      "args": [],                           // 可选参数，留空
      "stopAtEntry": false,                 // 是否在入口处停止
      "cwd": "${workspaceFolder}/build",    // 调试时的工作目录
      "environment": [],                    // 环境变量
      "externalConsole": false,             // 使用内嵌终端
      "MIMode": "gdb",                      // 使用 gdb 调试
      "miDebuggerPath": "/usr/bin/gdb",     // gdb 路径
      "setupCommands": [
        {
          "description": "Enable pretty-printing for gdb",
          "text": "-enable-pretty-printing",
          "ignoreFailures": true
        }
      ]
    }
  ]
}

关键解释

1. program：动态指向 build 目录中的可执行文件，自动根据源文件名匹配。
2. cwd：调试器工作目录，设置为 build。
3. miDebuggerPath：指定调试器路径。

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使用步骤

1. 编译程序

1. 打开源文件，例如 src/main.cpp。
2. 按快捷键 Ctrl + Shift + B 或从菜单中选择 任务 -> 运行任务。
3. 确保可执行文件生成到 build 目录，例如 build/main。

2. 调试程序

1. 按快捷键 F5 或从菜单中选择 运行 -> 启动调试。
2. 程序将在 build 目录下运行，调试器会附加到进程。

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常见问题排查

问题 1：g++ 或 gdb 未安装

解决方法：

sudo apt install g++ gdb

问题 2：build 目录不存在或无写权限

解决方法：

mkdir -p build
chmod +w build

问题 3：调试时程序无法找到输入文件

原因：默认工作目录为 build。
解决方法：将输入文件复制到 build 目录，或使用绝对路径。

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最终效果总结

1. 统一输出路径：所有可执行文件存储在 build 目录，管理更清晰。
2. 一键调试：按 F5 即可运行调试，无需手动配置路径。
3. 易于扩展：适用于多文件项目，通过修改 tasks.json 的 args 增加编译参数即可支持复杂构建需求。

祝你使用愉快！