VS Code(1) Win10下 C++ 环境

0. 前言

主要内容：
- C++编译环境（MinGW）的安装
- VSC常用插件。
- 运行第一个C++程序。
版本：
- VSC 1.36.0
- cpptools 0.24.0

1. MinGW

目标：本地安装编译器MinGW，并设置系统路径。
相关资料：
- 官网链接
- 介绍：这里（2016年的文章，可能消息不是最新，但也能帮助理解）
- 安装教程：这里（18年9月的文章，非常详细）
自己的安装思路（图片均来自上面的安装教程）：
- 第一步：从官网下载安装管理器。
- 第二步：在安装管理器中选择需要下载的部分。
- 第三步：将MinGW的bin文件夹添加到系统路径。
- 第四步：验证，在cmd中尝试使用gcc -v命令。

2. VS Code 插件

VSC的安装基本步骤：
- 第一步：从官网下载并安装VSC。
- 第二步：安装相关插件。

2.1. C/C++

作用：C/C++开发环境。
官方出品的 cpptools。
参考资料：
- 官网文档中有描述如何使用该插件。

2.2. Chinese (Simplified) Language Pack for Visual Studio Code

作用：中文翻译。
所有其他语言支持都是通过插件的形式完成。

2.3. Code Runner

作用：简单的运行程序（最新版本其实也没那么有用了）。
参考资料：作者的知乎文章
为什么要使用Code Runner：没有非常方便的编译并运行程序的功能。
- 其实最新版本有了，可以通过 C/C++: build and Debug Active File 实现。来执行，即在tasks.json中配置label为g++.exe build active file的task。
使用方式：
- 通过右键 -> Run Code运行程序。
- 通过下图中的小图标。
- 可以在F1中运行命令。
原理（不确定）：查了下，应该是根据code-runner.executorMap配置执行命令。
- 以c++为例，就是cd $dir && g++ $fileName -o $fileNameWithoutExt && $dir$fileNameWithoutExt
其他设置：
- Run In Terminal：勾选后，每次调用Run Code都可以。
- Save All Files Before Run.

2.4. Settings Sync

作用：通过Github Gist同步VSC的配置。
参考资料：
- 该插件的文档。
- 知乎文章三分钟教你同步 Visual Studio Code 设置
使用：
- 和以前有些不同。点击上传配置后出现如下界面。
- 这时我们应该点击 login with github，然后在上传的时候选择我们所需的gist，如下图：

2.5. background

可以在配置中设置本地图片以及css样式。

举例:

需要注意的是本地文件格式。

customImages也可以通过互联网获取。

"background.useDefault": false,
"background.customImages": [
    "file:///E:/photo/Fubuki/0be4612442a7d933fff9e281a34bd11372f00141.jpg"
],
"background.useFront": false,
"background.style": {
    "content": "''",
    "pointer-events": "none",
    "position": "absolute",
    "z-index": "99999",
    "right": "200px",
    "width": "100%",
    "height": "100%",
    "background-position": "0% 0%",
    "background-size": "cover",
    "background-repeat": "no-repeat",
    "opacity": 0.1,
    "object-fit": "scale-down",
},

image_1df85artbrbq1jnljuh1s9c1fms9.png-267.4kB

3. 编写并运行C++程序

3.1. 综述

参考资料：
VSC中主要通过三个配置文件来对C++程序的编写、运行、调试进行配置：
- c_cpp_properties.json：主要作用是配置IntelliSense。
- launch.json：主要作用是帮助调试。
- tasks.json：主要作用是构建应用程序。

对于给定下面的 hello world 代码进行测试（代码来自官方文档）。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{

    vector<string> msg {"Hello", "C++", "World", "from", "VS Code!"};

    for (const string& word : msg)
    {
        cout << word << " ";
    }
    cout << endl;
}

3.2. IntelliSense

作用：代码编写过程中的一些作用:
- code completion。一般输入字符串时直接会有显示。如果没有显示，可以通过ctrl+space来获取代码补全信息。
- quick info。可以在代码补全时，输入ctrl+space来获取简要信息。
- parameter info。在输入完成一个方法后，会显示参数信息。

c_cpp_properties.json

官方Github解释
如何生成该文件？
- 直接在.vscode中新建文件。
- 通过 >C/C++: Edit Configurations (JSON) 自动创建。
主要参数就是configurations中的compilerPath（好像与使用的STL有关）和includePath（自定义头文件路径）。

举例：

{
    "env" : {
        "myDefaultIncludePath": [
            "${workspaceFolder}",
            "${workspaceFolder}/include"
        ],
        "myCompilerPath": "/usr/local/bin/gcc-7"
    },
    "configurations": [
        {
            "name": "Mac",
            "intelliSenseMode": "gcc-x64",
            "includePath": [ "${myDefaultIncludePath}", "/another/path" ],
            "macFrameworkPath": [ "/System/Library/Frameworks" ],
            "defines": [ "FOO", "BAR=100" ],
            "forcedInclude": [ "${workspaceFolder}/include/config.h" ],
            "compilerPath": "E:\\Software\\MinGW\\bin\\g++.exe",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17",
            "compileCommands": "/path/to/compile_commands.json",
            "browse": {
                "path": [ "${workspaceFolder}" ],
                "limitSymbolsToIncludedHeaders": true,
                "databaseFilename": ""
            }
        }
    ],
    "version": 4
}

3.3. 构建应用程序

在VSC中构建应用程序，需要创建tasks.json。
- 感觉VSC中一个重要概念就是tasks。
- Tasks官方简介：在VSC中使用一些工具（这些工具原本需要在命令行中设置、运行）。
如何创建？
- 直接在.vscode中新建文件。
- 通过 Tasks：Configure Tasks -> Create tasks.json -> Others 来创建。

tasks.json举例：

使用这个执行的就是g++ -g -o helloworld helloworld.cpp命令。
group中的内容，应该就是指的是通过 Tasks: Run Build Task 执行，即ctrl+shift+b。

在这个官方文档中有少量下面参数的介绍。

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "build",
            "type": "shell",
            "command": "g++",
            "args": [
                "-g",
                "-o",
                "${fileBasenameNoExtension}",
                "${fileBasenameNoExtension}.cpp"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        }
    ]
}

运行：
- 当拥有group为test的配置时，可以通过 Tasks: Run Test Task来运行程序。
- 当拥有group为build的配置时，可以通过 Tasks: Run Build Task来运行程序。

3.4. 调试程序

参考资料：cpptools文档 - Configuring launch.json for C/C++ debugging
如果要调试，就需要建立launch.json。
如果新建launch.json的方法：
- 直接创建文件。
- 通过下图新建。但好像其实选哪个都会新建launch.json文件。

MinGW GDB调试的launch.json举例：

注意preLaunchTask，这个名字对应的是 tasks.json 中的 label。

如果不设置preLaunchTask，则需要在调试前自己构建项目（即创建*.exe文件）。

{
    "version": "0.2.0",
     "configurations": [
         {
             "name": "(gdb) Launch",
             "type": "cppdbg",
             "request": "launch",
             "program": "${workspaceFolder}/${fileBasenameNoExtension}.exe",
             "args": [],
             "stopAtEntry": true,
             "cwd": "${workspaceFolder}",
             "environment": [],
             "externalConsole": false,
             "MIMode": "gdb",
             "miDebuggerPath": "E:\\Software\\MinGW\\bin\\gdb.exe", // miDebugger的路径，注意这里要与MinGw的路径对应
             "preLaunchTask": "build",
             "setupCommands": [
                 {
                     "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                     "text": "-enable-pretty-printing",
                     "ignoreFailures": true
                 }
             ]
         }
     ]
 }

调试界面：
- 通过F5进行调试。