Windows下C++开发环境的搭建（VSCode+mingw64+CMake）

文章目录

• 一、软件安装

• 1. 网址及下载的软件
• 2. VSCode中配置关于C++的最简插件：

• 二、C++调试环境的编译要求

• 1. 在编译时要带-g参数
• 2. 多文件编译需要分步编译

• 三、VSCode的调试配置如下：

• 1. 单文件调试设置
• 2. 多文件调试设置

• 四、VSCode的其他设置

• 1. 基本设置
• 2. VSCode向终端输出中文

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一、软件安装

1. 网址及下载的软件

• VSCode下载地址： https://code.visualstudio.com/
• mingw64下载地址： https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/mingw-w64-release/
  
  推荐下载：x86_64-win32-seh（x86_64-8.1.0-release-win32-seh-rt_v6-rev0.7z）

在C++中有 try…throw…catch，当它执行这种结构时，它需要保存现场还原现场，而 sjlj, seh, dwarf 正是实现这类过程的三种方式：

• sjlj 全称是 SetJump LongJump，前者设还原点，后者跳到还原点。
• seh 是 Borland 公司的，微软买了其专利使用权，它利用了FS段寄存器，将还原点压入，收到异常时弹出。
  相较而言，sjlj 是 C 标准库就有的东西，seh 在 2014 年前是有专利的，从性能上说 seh 比 sjlj 快。
• dwarf 我是在开源平台 MinGW 见到这名称，因为专利原因 MinGW 以前并不支持 seh，也许是为了保证性能，它又提供了 dwarf 这种方式。

也可以尝试一下集成安装包：https://nuwen.net/mingw.html。

• MSYS2（可选，可替代单独的mingw64，推荐使用MSYS2 MINGW64
  ）下载地址：https://www.msys2.org/

如果希望拥有一个包含本地编译环境的Bash，可以考虑安装一个MSYS2。它由一个名为mintty的命令行终端 ，git和subversion之类的版本控制系统，tar和awk之类的工具，甚至是autotools之类的构建系统组成，全部基于Cygwin修改。在MSYS2环境下，可以使用make或gcc/g++构建程序。MSYS2模拟的环境的根目录在“D:\msys64”，且家目录位于“D:\msys64\home”。MSYS2提供了一个包管理器：pacman（https://wiki.archlinux.org/title/pacman），可以如下安装编译工具集：

# 更新软件包（y：yes，u：update）

pacman -Syu

# 安装工具链

pacman -S --needed base-devel mingw-w64-x86_64-toolchain

# 查找cmake是否已安装

pacman -Qs cmake 或者 pacman -Ss cmake

# 安装cmake

pacman -S  mingw-w64-x86_64-cmake

# 安装neovim

pacman -S mingw-w64-x86_64-neovim

# 安装git

pacman -S git

# 安装mingw下的Autotools

pacman -S "${MINGW_PACKAGE_PREFIX}-autotools"

在MSYS2环境下编译程序

# 假定CMakeLists.txt配置如下
cmake_minimum_required(VERSION 3.2)
project(test)
set(CMAKE_AR  D:/msys64/mingw64/bin/ar.exe)
set(CMAKE_C_COMPILER  D:/msys64/mingw64/bin/gcc.exe)
set(CMAKE_CXX_COMPILER  D:/msys64/mingw64/bin/g++.exe)
add_executable(test test.cpp)

# 注意，如果使用mingw64来编译，则需要加上参数-G "MinGW Makefiles"
cmake -S . -B build -G "MinGW Makefiles"
cmake --build build/
cd build/
./test.exe

Debug激活的套件是MinGW64：

如果希望VSCode使用MSYS2提供的终端，可以在.vscode/settings.json中配置如下：

{
    "terminal.integrated.profiles.windows": {
        "MSYS2 MINGW64": {
            "path": "cmd.exe",
            "args": [
                "/c",
                "D:\\msys64\\msys2_shell.cmd -defterm -here -no-start -mingw64"
            ]
        }
    }
}

• CMake下载地址：https://cmake.org/download/
• 包管理器vcpkg下载地址（可选）：https://vcpkg.io/en/

使用可参考：https://blog.csdn.net/gudufuyun/article/details/113787953

注意：用cmake编译项目时可能需要指定架构 cmake … -A Win32

• 控制台（可选）：https://conemu.github.io/ 或者 https://github.com/cmderdev/cmder 或者 https://cmder.app/

VSCode中替换终端为Cmder可以如下配置：

- 局部配置在项目文件夹下的.vscode/settings.json中进行。

- 全局配置——Ctrl+Shift+P然后输入open user setting，打开settings.json配置文件，在其中进行设置。

// 配置终端 cmder
    "terminal.integrated.profiles.windows": {
        "cmd.exe": {
            "path": "C:\\Windows\\system32\\cmd.exe",
            "args": [
                "/k D:\\cmder\\vendor\\init.bat"
            ]
        }
    },
    // 设置为默认终端
    "terminal.integrated.defaultProfile.windows": "cmd.exe",

x86_64-8.1.0-release-win32-seh-rt_v6-rev0.7z解压后的mingw64文件夹假定在D:\mingw64，需要把D:\mingw64\bin的路径加入Path环境变量（可以是用户环境变量）。

如果使用MSYS2环境，则无需单独下载mingw64。可以在MSYS2环境中通过pacman下载编译工具链。Windows的Path环境变量也需要相应追加msys64/mingw64/bin的路径，以识别gcc/g++的文件位置。

2. VSCode中配置关于C++的最简插件：

• C/C++ Extension Pack （是打包安装，一次性把所有C++相关的插件都安装了）
• Include Autocomplete
• Better C++ Syntax
• C/C++ Snippets
• GBKtoUTF8
• MSYS2/Cygwin/MinGW/Clang support（用于MSYS2环境）

二、C++调试环境的编译要求

1. 在编译时要带-g参数

g++ -g ./test.cpp -o test

2. 多文件编译需要分步编译

分步编译而不是编译链接一起执行，这样能够节省编译时间。

# 第一步：先编译生成.o文件
g++ -g main.cpp -c
g++ -g add.cpp -c
g++ -g multi.cpp -c
# 第二步：链接生成可执行文件
g++ *.o -o main
# 第三步：修改main.cpp源文件，重新生成被修改文件的.o文件。
g++ -g main.cpp -c
# 第四步：再链接生成可执行文件
g++ *.o -o main

三、VSCode的调试配置如下：

1. 单文件调试设置

记得要切回源码文件标签页

捕获到断点

F5键是 运行->启动调试 的快捷键。

接下来配置命令自动化设置（注意要切换到C++的源代码文件页）

生成的tasks.json不用修改，只需记录tasks.json文件中的”label“配置，并把label选项的内容拷贝到launch.json中完成配置即可。

2. 多文件调试设置

配置基本与前边单文件调试设置类似。结合CMake我们配置如下：
CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(test)
add_executable(main main.cpp multip.cpp add.cpp main.h)
add_definitions("-Wall -g")

# 或者
cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(learn01)

file(GLOB SRCS "./*.cpp")
file(GLOB HDRS "./*.h")

# include_directories("dev/include/") 指定头文件的路径：-I
# link_directories("dev/lib") 指定库文件的路径：-L

add_definitions("-Wall -g -fexec-charset=gbk")
#message("CMAKE_CXX_COMPILE_FEATURES = ${CMAKE_CXX_COMPILE_FEATURES}")

add_executable(testbed ${SRCS} ${HDRS})

# 支持：cxx_std_98，cxx_std_11，cxx_std_14，cxx_std_17，cxx_std_20
#target_compile_features(testbed PRIVATE cxx_std_17)
#target_link_libraries(testbed gsl gslcblas) 指定要链接的库：-l

或者使用快捷键Ctrl + Shift + P

如果上一步CMake:Configure出现错误，请卸载如下插件并重新安装：

这里CMake插件用于自动补全，语法提示和加亮显示。CMake Tools用于配置cmake工具的使用。

然后VSCode将自动扫描本机安装的C++编译器。之后：

这里要注意：VSCode中将一个打开的目录作为项目目录，并在该目录中自动生成.vscode目录——该目录中的settings.json作为CMake插件在VSCode中的配置文件。应该将本项目的总控CMakeLists.txt放置在和.vscode/同级的目录中，否则VSCode的CMake插件将不识别项目的目录。

在.vscode/中只涉及两个配置文件（多文件调试场景）：settings.json和launch.json。
其中settings.json主要用于配置CMake插件，而launch.json用于调试配置（tasks.json用于配置调试前的动作）。
launch.json文件需要修改以下内容：

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
      "program": "${fileDirname}\\build\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
      "miDebuggerPath": "D:\\mingw64\\bin\\gdb.exe"
    ]
}

主要是在program的配置内容中加了build这一级目录（插件的约定）。

接下来F5调试项目如下：

也可以点击状态栏的如下图标：

如果修改了源文件，则需要点击Build按钮重新编译一下。

CMake Tools插件默认在CMakeLists.txt文件被打开和编辑后（保存）会自动进行configure配置。这有时候很不应景，可以通过在.vscode/settings.json中配置将上述自动配置功能关闭。

{
    "cmake.configureOnOpen": false,
    "cmake.configureOnEdit": false,
}

四、VSCode的其他设置

1. 基本设置

2. VSCode向终端输出中文

在VSCode编辑的源文件为UTF-8编码的情况下，如果在VSCode的终端中需要输出中文，则需要通过CMake的配置向编译器传递参数：

# 向g++传递编译参数-fexec-charset=gbk，这里Windows的cmd及powershell控制台终端默认都是GBK编码。
add_definitions("-Wall -g -fexec-charset=gbk")

默认g++的源文件输入编码为UTF-8，输出文件也为UTF-8，如果要修改输入输出文件的编码格式，需向g++传递如下参数：

-finput-charset=utf-8 -fexec-charset=gbk