浅谈VScode配置C++编译环境

笔者之前在实验室学长的推荐下，一直使用VS完成代码的编辑调试工作，但了解到对于文档编译这一功能，VS只支持windows下的多文件编译，无法在Ubantu系统下完成该工作，所以转而进行VScode的使用学习。
在本文中笔者将分享一些关于这几天安装调试VScode，配置C++编译环境过程中的一些心得体会，一方面希望为读者提供一定的帮助，一方面帮助我自己在日后的配置过程中，回顾之前踩过的坑。

VScode下载

关于VScode的下载，笔者是在其官网直接下载的，之后按照正常的下载流程逐步安装即可。

MinGW的安装

MinGW是什么？
MinGW 提供了一套简单方便的Windows下的基于GCC 程序开发环境。MinGW 收集了一系列免费的Windows 使用的头文件和库文件；同时整合了GNU ( http://www.gnu.org/ )的工具集，特别是GNU 程序开发工具，如经典gcc, g++, make等。MinGW是完全免费的自由软件，它在Windows平台上模拟了Linux下GCC的开发环境，为C++的跨平台开发提供了良好基础支持，为了在Windows下工作的程序员熟悉Linux下的C++工程组织提供了条件。
简单理解，MinGW为windows系统提供了一个C/C++编译环境。
这里就涉及VS和VScode的区别，VScode实际上就是一个“文本文档”，刚刚下载完成的VScode仅仅具有文本编辑功能，而VS具备了文本编辑、代码编译、运行调试等诸多功能，但相对应的，VS的体积也非常大，所以在便捷性上，VScode明显优于VS。
但这也意味着，想要让VScode具备各种各样的功能，就要完成更多的配置工作。
具体的MinGW安装，还要涉及配置环境变量等工作，具体的操作可以参考该文章：

https://blog.csdn.net/qq_43041976/article/details/100542557

注意，MinGW的安装路径要搞清楚，无论是配置环境变量还是配置编译环境，都要用到其地址。

什么是环境变量

环境变量（environment variables）一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，如：临时文件夹位置和系统文件夹位置等。
环境变量是在操作系统中一个具有特定名字的对象，它包含了一个或者多个应用程序所将使用到的信息。例如Windows和DOS操作系统中的path环境变量，当要求系统运行一个程序而没有告诉它程序所在的完整路径时，系统除了在当前目录下面寻找此程序外，还应到path中指定的路径去找。用户通过设置环境变量，来更好的运行进程。
这里笔者想到了在调试STM32和MK66单片机过程中，需要将调用到的.h文件添加到一个特定的位置，让编译器可以找到文件在哪，与这里的配置环境变量或许有异曲同工之妙。

环境变量位置为：此电脑 - 属性 - 高级系统设置 - 高级 - 环境变量 - 系统变量 - Path

C++小工程构成

结合笔者的实际配置经验，想要在VScode中运行C++程序，至少要有以下几个组成部分：

1. 工程文件夹
2. 一个名为.vscode的文件夹
3. 一个cpp后缀名文件
4. c_cpp_properties.json文件
5. launch.json文件
6. tasks.json文件

笔者完全采用新建的方式完成了这几个文件的创建，完成后在VScode界面左侧的资源管理器会出现如下图的工程结构：

在建立工程中，我首先创建了一个名为VSCODE_TEST的文件夹，在该文件夹中创建了名为helloWorld.cpp的文件，同时创建了名为.vscode的文件夹，将三个json文件创建在这个.vscode文件夹中。
图中显示的.exe文件是编译成功后工程自动生成的运行文件。

cpp及json文件中的代码

1. cpp文件
   cpp文件是我们书写主函数的文件，在该文件中，只需要完成最基本的C++代码即可，这次我采用打印“我爱SLAM”来测试工程是否运行正常。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    
    

    cout<<"我爱SLAM"<<endl;
    
    system("pause");
    return 0;
}

2. c_cpp_properties.json
   该文件是编译运行的重要文件之一，涉及多个MinGW文件地址的写入，这些地址的获取在前述文章中有提到，其中第一条地址需要根据实际地址自行修改，其余的则可以直接通过“运行”窗口输入指令直接生成。

{
    
    
    "configurations": [
        {
    
    
            "name": "Win32",
            "includePath": [
                "${workspaceRoot}",
                "E:/MinGW/mingw64/include/**",
                "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include/c++",
                "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include/c++/x86_64-w64-mingw32",
                "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include/c++/backward",
                "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include",
                "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include-fixed",
                "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/include"
            ],
            "defines": [
                "_DEBUG",
                "UNICODE",
                "__GNUC__=6",
                "__cdecl=__attribute__((__cdecl__))"
            ],
            "intelliSenseMode": "msvc-x64",
            "browse": {
    
    
                "limitSymbolsToIncludedHeaders": true,
                "databaseFilename": "",
                "path": [
                    "${workspaceRoot}",
                    "E:/MinGW/mingw64/include/**",
                    "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include/c++",
                    "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include/c++/x86_64-w64-mingw32",
                    "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include/c++/backward",
                    "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include",
                    "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include-fixed",
                    "E:/MinGW/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/include"
                ]
            }
        }
    ],
    "version": 4
}

3. launch.json

{
    
    
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
    
    
            "name": "g++.exe - 生成和调试活动文件",
            "type": "cppdbg",                       // 只能是cppdbg
            "request": "launch",                    // launch：启动，attach：附加
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",    // 需要调试的程序
            "args": [],                             // 调试时传递给程序的参数
            "stopAtEntry": false,                   // 调试时是否停在程序入口：{true：是，false：否}
            "cwd": "${workspaceFolder}",            // 工作目录
            "environment": [],                      // 额外的环境变量
            "externalConsole": true,                // true：输出到外部终端；false：只输出到软件终端（有显示不全的可能）
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "E:\\MinGW\\mingw64\\bin\\gdb.exe", // 调试gdb路径
            "setupCommands": [                      // 暂时不知道作用
                {
    
    
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "preLaunchTask": "C/C++: g++.exe build active file" // 预编译任务名称，和tasks.json中的label必须相同
        }
    ]
}

该文档一些语句的功能已经在注释中标出，注意这里同样要结合自己的MinGW修改gdb.exe的地址。

4. tasks.json

{
    
    
    "tasks": [
        {
    
    
            "type": "shell",
            "label": "C/C++: g++.exe build active file",
            "command": "E:\\MinGW\\mingw64\\bin\\g++.exe",
            "args": [
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "options": {
    
    
                "cwd": "${workspaceFolder}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
    
    
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

同样注意，这里要自行修改g++.exe的地址。

运行程序

在以上工作完成后，在cpp文件界面（不知道为什么要在这个文件，否则会报错），点击左侧的运行界面（一个小虫子），点击运行程序，即可实现程序的运行。运行结果如图：

这里由于在launch.json文件设置为"externalConsole": true, 所以可以出现黑色的程序运行框，如果设置为false，则会在下方的“终端”输出打印。
另外在输出汉字的时候，可能会出现乱码，笔者参照百度到的设置方法，实现了汉字的正常显示，具体方法为重新设置地区，并且在一个地方打上勾勾。
具体流程见该文章：

https://blog.amahv.cn/2020/06/24/vscode-shu-chu-chuang-kou-zhong-wen-luan-ma/

后记

这里没有提到VScode插件的使用，以及一些具体的安装过程，也还没有涉及到cmake的使用，建议读者多方查阅其他网友的分享，肯定会收获很多。
在本次配置VScode过程中，初步感受了其复杂和优雅之处，之后在Ubantu系统下配置时，应该会再出一篇总结文章。

感谢您的阅读！