C++环境搭建及VScode配置

相信很多人在初学 C++ 时被网上的文章与视频整得晕头转向，不同的文章质量，各种各样的版本，各种各样的IDE，有的会简单介绍一下每个的区别，有的则什么都不会说，而编译器的差异在一些地方也会有不同的结果，这对于新手就会更加不友好，因此本章我会做一个新手向的搭建攻略，帮助新手迈出编程的第一步。

一、minGW与MSVC的区别和选择

首先对于编译器的选择上，网上有很多的版本，比如 minGW、MSVC、Clang等等，但他们的区别却很少有人来说，其中 clang 因为用的比较少所以在这里不做说明，我们主要来谈谈 $95\%$ 的文章会选用的编译器：GCC 与 MSVC。

GCC

对于 GCC，因此我们就需要先知道GNU是什么。下面引用下比较专业的话：

GNU代表“GNU's Not Unix”的缩写，它是一个自由软件项目，旨在创建一个类似于Unix操作系统的开放源代码替代品。Richard Stallman于1983年发起了这个项目，他的目标是创建一个完全自由、开放、共享的操作系统，以便用户能够自由地运行、复制、分发、研究和修改它。

简单来讲 GNU 是一个自由软件项目，而其中有许多不同的工具和组件，而其中 GCC(GNU Compiler Collection，GNU编译器集合) 就是代表性的一个成果，在这里也特别说明一下，一般来讲 GCC和G++ 可以看为一个整体，虽然在编译 C 语言的代码时会用到 GCC，编译C++代码时会用到 G++，但实际上是GCC工具链的一部分。

简单介绍完 GNU 和 GCC 后，我们来说一说 minGW，对于之前的那些组件主要是运行在Linux系统上的，而其对应在Windows上运行的则是 minGW（MAC系统也有对应的版本，这里不做赘述），其中也包括了 GCC 组件，使得其可以在 Windows 上编译，且由于用的是同一个组件，使得在不同的平台使用起来基本是相同的，出现不同的点更多只在操作系统的环境差异上，所以其跨平台的优势很大，并且有很丰富的社区资源和标准性，而且是开源的。但也有一些缺点，比如需要自己安装配置集成开发环境（IDE）、编译速度较慢等等。

MSVC

MSVC的全称为Microsoft Visual C++，看名字我们就能知道这是由微软开发的C++编译器和开发工具套件，它一般是集成在 Microsoft Visual Studio 中，而且与IDE的适配非常好。与 GCC 不同的，MSVC主要针对平台是Windows系统，虽然牺牲了一些跨平台特性，但也因如此其对 Windows 上的优化很好，与 Windows API能更好的结合，且还自带了Windows SDK，这使得其在Windows开发上有了很大优势。但自身也存在一些缺陷，比如平台限制比较大，基本上是对标了Windows开发、闭源、兼容性问题（标准定义不同，会导致运行结果在一些场景下与GCC不同）、体积庞大的IDE（动不动20G+）。

将两款常用的编译器介绍完后，简单概括一下：GCC轻量且跨平台较好，适合学习探索；MSVC对Windows兼容性好，适合项目开发。因此在本文中，我们着重讲解在Windows平台下的 minGW 环境配置及第三方IDE安装。（其实Visual Studio更加无脑些，直接下载就可以）

二、minGW 下载及配置

下载部分

因为 GNU 本身就是国外的项目，因此如果在官网下载 minGW 就会非常耗时，这里给各位放一个离线版的链接，搭配迅雷下载速度较好：MinGW。在点击链接后，按照下图的操作来完成下载与解压，其中在选择下载版本时，posix 和 win32、sjlj 和 seh都会有一些区别，大家可以自行了解这里不过多展开，我下载的则是 x86_64-posix-sjlj 版本。（为了防止误删建议把mingw64文件夹内的所有文件拷贝到一个单独的地方）

环境搭建

在经过上述的操作后，C++搭建环境所需要的文件就准备完成了，下一步则是环境搭建。首先我们打开 mingw64 文件夹下的 bin 文件夹，复制资源管理器上面的路径地址（如图所示，每个人的可能都不一样但要确保是在bin目录下，且路径中最好不要有中文命名的文件夹），然后我们在桌面的此电脑处右击点击属性跳转到设置页面 ---> 在这里点击高级系统设置 ---> 点击环境变量 ---> 在上方 $Path$ 变量处双击 ---> 在新弹出的窗口点击新建 ---> 将刚刚复制的地址粘贴到文本栏中 ---> 点击确定（所有的窗口记得都点一下），下面将用图示来更详细演示一下。

这里说明下，我的电脑目前系统是win11，可能有的人版本与我不一样因此出现图片中的内容不同，但不管是什么版本文字都是不变的，在跳转到设置界面后找对应关键字即可，若有人桌面上没有此电脑图标，可以在开始菜单中点击设置 ---> 系统 ---> 系统信息来跳转到相同界面。

在进行上述的操作后，C++环境的搭建就已经完成了，现在我们需要来验证程序是否搭建好，首先我们按 win + R 键打开运行程序，然后输入 “cmd”，点回车会弹出一个黑色窗口（命令行），这时我们输入 g++ -v，如果输出了很多英文，说明环境搭建成功，如果显示 “'g++' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。”则搭建失败，请检查上面哪个步骤出现了问题。

显示文件拓展名

本身下一步中就可以直接写C++程序了，但是由于 Windows 的迷惑默认属性会把拓展名隐藏，所以要简单的说一下如何显示文件拓展名，这里以 win11系统为例，如果不在同一位置请找对应关键字。首先随便打开一个文件夹，点击上方的三点 ---> 属性 ---> 查看 ---> 向下滑 ---> 找到“隐藏已知文件类型的扩展名”并取消勾选 ---> 应用并确定。

第一个C++程序

在完成上述配置后我们就可以编写第一个C++程序了，随便找一个地方右击新建 ---> 文本文档 ---> 打开文本文档，在文档中打出如下代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "Hello World" << endl;
    return 0;
}

完成后保存文件并关闭，右击重命名文件名，这里我们用统一的 demo1.cpp 来命名，方便后续演示。最后我们在保存程序的文件夹内 按住 Shift 键然后右击，随后点击 “在此处打开 Powershell 窗口”这一选项，随后会弹出一个命令行窗口，此时在里面输入 g++ demo1.cpp -o demo1，若没有任何提示说明编译完成，如果报错请检查代码是否和文中一样。最后一步，输入 ./demo1，若屏幕中输出了 “Hello World” 语句，说明运行成功，也恭喜你完成了第一个C++程序。

简单说明编译指令

对于程序中的代码而言今后学习中都会讲到，而对于编译命令这种本身很重要的技能却没有人教，所以在这里也简单给大家讲一下刚刚的编译指令 g++ demo1.cpp -o demo1 的用处：

g++：代表 C++ 编译用的程序，只要编译C++程序就一定需要这个命令，如果编译C语言则是 gcc；

demo1.cpp：对应我们刚刚写的程序的文件名；

-o demo1：这里要连起来看，-o 代表了将编译后的程序重命名，后面加的 demo1 则是重命名后的名字，默认情况下如果不重命名编译后的文件名则为 a.exe。

所以总结下来，这个编译指令的含义就是：编译当前文件夹下的 demo1.cpp 文件，并将编译后的程序重命名为 demo1。细心的同学可以发现，编译后文件夹中多了一个 demo1.exe 的程序，这也就是编译后可以直接运行的程序，在最后一步我们执行的 ./demo1也就是为了执行这个程序，./在脚本中代表了运行的意思，后面紧接着的则为可执行程序。

三、VScode 安装及配置

其实对于编程的工具来讲理论上是记事本都可以满足一切需要，但是随着代码量的逐渐增多、文件越来越多，记事本就不能满足更多的需求了，对于 IDE（集成开发环境）可以有不同的颜色风格帮助阅读代码、代码补全、更好的debug工具等等，是对于程序员来讲非常好的助手，当然对于前期学习来讲也不建议使用太高级的IDE，这样会过度依赖 debug 功能和自动检查的功能，不利于前期学习，这些大家自行选择即可。对于minGW编译器而言我在这里推荐两款代码编辑器：DEV-C++和VScode，前者在这里不会多说，因为整个安装的过程过于无脑且自带了编译环境（也就是你不按照前面部分去配置也没关系），但界面太老旧辣眼功能太少，因此我平常使用他的频率不高。而对于VScode而言，首先开源，并且有着很丰富的社区生态、插件，一个编辑器可同时进行很多语言的开发，并且软件很小很轻量，用起来比较方便，但缺点是他是不自带有编译器的，需要自己配置，并且配置过程中会有很多的坑，但如果配置完整后也是一个神器，所以最后的时间我将教大家如何从零配置VScode。

下载安装

首先去搜索VScode并打开其官网，这里也贴出链接以防走错：VScode，点进来后大大的 Download就映入眼帘，直接点击下载即可，下载完成后打开，记得同意协议和勾选创建桌面快捷方式，并一路点下一步完成安装即可。

安装完成后打开，我们会发现目前界面是英文的，所以我们要先安装汉化插件，点击软件左侧第五个按钮-插件，在搜索栏中搜索 Chinese 看到搜索出的简体中文插件后点击 install，安装完成后右下角会提示我们更改并重启，点击即可。

重启后我们要安装C++插件，重复刚才的步骤，只是将搜索的内容换成C++并安装即可，如下图所示：

至此我们需要安装的插件都已经安装完成，下一步则是配置运行环境。

运行环境配置

我们创建一个文件夹，用于保存平常写的代码，需要格外注意一件事：文件夹的名字和文件夹所在的目录中不能出现任何中文名，这个判断的方法就是用前面提取地址的方法，如果里面有中文则需要换，没有则可以放心创建，一定要注意这件事，否则后面将会出现错误。

接下来我们可以在VScode的欢迎页中找到打开文件夹这一选项（如果没有欢迎页就点文件-->打开文件夹），将其定位到刚刚创建的文件夹的内部，点选择文件夹。

打开后在文件夹中创建名为 “.vscode” 的文件夹，并在 .vscode 文件夹中创建 $4$ 个文件，分别是：c_cpp_properties.json、launch.json、settings.json、tasks.json，

现在，分别往四个文件中粘贴一下内容，其中第一个文件（c_cpp_properties.json）和第二个文件（tasks.json）需要根据自己的情况更改路径，且与之前不同的，路径之间的 \ 号需要换为 \\，需要更换的地方已经特别注明，记住，只改引号里的，引号外的别改，下面是已经配置好的，参考配置好的模板去选择：

c_cpp_properties.json：

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Win32",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**"
            ],
            "defines": [
                "_DEBUG",
                "UNICODE",
                "_UNICODE"
            ],
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++14",
            "intelliSenseMode": "windows-gcc-x64",
            "compilerPath": "E:\\mingw64\\bin\\g++.exe" //这里请更换成自己电脑上所存的 mingw 下的 g++.exe路径，并将路径中的 \ 换为 \\
        }
    ],
    "version": 4
}

launch.json：

// https://code.visualstudio.com/docs/cpp/launch-json-reference
{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [{
        "name": "(gdb) Launch", // 配置名称，将会在启动配置的下拉菜单中显示
        "type": "cppdbg", // 配置类型，对于C/C++可认为此处只能是cppdbg，由cpptools提供；不同编程语言不同
        "request": "launch", // 可以为launch（启动）或attach（附加）
        "program": "${fileDirname}/a.exe", // 将要进行调试的程序的路径
        "args": [], // 程序调试时传递给程序的命令行参数，一般设为空
        "stopAtEntry": false, // 设为true时程序将暂停在程序入口处，相当于在main上打断点
        "cwd": "${workspaceFolder}", // 调试程序时的工作目录，此为工作区文件夹；改成${fileDirname}可变为文件所在目录
        "environment": [], // 环境变量
        "externalConsole": true, // 使用单独的cmd窗口，与其它IDE一致；为false时使用内置终端
        "internalConsoleOptions": "neverOpen", // 如果不设为neverOpen，调试时会跳到“调试控制台”选项卡，你应该不需要对gdb手动输命令吧？
        "MIMode": "gdb", // 指定连接的调试器，可以为gdb或lldb。但我没试过lldb
        "miDebuggerPath": "gdb.exe", // 调试器路径，Windows下后缀不能省略，Linux下则不要
        "setupCommands": [
            { // 模板自带，好像可以更好地显示STL容器的内容，具体作用自行Google
                "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                "text": "-enable-pretty-printing",
                "ignoreFailures": false
            }
        ],
        "preLaunchTask": "C/C++: g++.exe 生成活动文件" // 调试前执行的任务，一般为编译程序。与tasks.json的label相对应
    }]
}

settings.json：

{
    "files.associations": {
        "ostream": "cpp",
        "chrono": "cpp",
        "random": "cpp",
        "limits": "cpp",
        "valarray": "cpp",
        "iostream": "cpp",
        "string": "cpp",
        "thread": "cpp",
        "*.tcc": "cpp",
        "bitset": "cpp",
        "codecvt": "cpp",
        "string_view": "cpp",
        "algorithm": "cpp",
        "istream": "cpp",
        "cmath": "cpp",
        "stdexcept": "cpp",
        "forward_list": "cpp",
        "list": "cpp",
        "unordered_map": "cpp",
        "unordered_set": "cpp",
        "vector": "cpp",
        "sstream": "cpp",
        "regex": "cpp",
        "array": "cpp",
        "complex": "cpp",
        "scoped_allocator": "cpp",
        "system_error": "cpp",
        "tuple": "cpp",
        "iosfwd": "cpp",
        "deque": "cpp",
        "atomic": "cpp",
        "cctype": "cpp",
        "cfenv": "cpp",
        "charconv": "cpp",
        "cinttypes": "cpp",
        "clocale": "cpp",
        "condition_variable": "cpp",
        "csetjmp": "cpp",
        "csignal": "cpp",
        "cstdarg": "cpp",
        "cstddef": "cpp",
        "cstdint": "cpp",
        "cstdio": "cpp",
        "cstdlib": "cpp",
        "cstring": "cpp",
        "ctime": "cpp",
        "cuchar": "cpp",
        "cwchar": "cpp",
        "cwctype": "cpp",
        "exception": "cpp",
        "functional": "cpp",
        "iterator": "cpp",
        "map": "cpp",
        "memory": "cpp",
        "memory_resource": "cpp",
        "numeric": "cpp",
        "optional": "cpp",
        "ratio": "cpp",
        "set": "cpp",
        "type_traits": "cpp",
        "utility": "cpp",
        "fstream": "cpp",
        "future": "cpp",
        "initializer_list": "cpp",
        "iomanip": "cpp",
        "mutex": "cpp",
        "new": "cpp",
        "shared_mutex": "cpp",
        "streambuf": "cpp",
        "typeindex": "cpp",
        "typeinfo": "cpp",
        "stdio.h": "c"
    }
}

tasks.json：

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: g++.exe 生成活动文件",
            "command": "E:\\mingw64\\bin\\g++.exe",//这里同上面文件，请换成自己存储的g++所在路径    
            "args": [
                "-std=c++11",
                "-O0",
                "-Wl,--stack=268435456",
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\a.exe",
                "-g",
                "-fexec-charset=GBK"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "调试器生成的任务。"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

实验程序

完成上述操作后，我们创建一个C++文件，记住创建程序应该在 .vscode 文件夹之外，注意不要创建错位置，然后继续写上我们最初运行的代码，Ctrl + S 保存后点击上面的运行 ---> 以非调试模式运行，然后·····会发现一个黑框闪了一下就消失了。

这是因为VScode会单独调起一个终端来运行程序，程序执行完后终端就会自动关闭，因此我们需要加一行代码：system("pause");来维持窗口的出现，直到按回车键程序才会结束，这样就可以完美运行我们刚刚的程序啦！

断点调试

VScode不仅拥有更好的代码补全与颜色上的区分，还有着强大的断点调试工具，但因为篇幅原因这里就不去说断点的原理，而是教大家怎么开启断点调试。在程序的左侧有程序对应的行号，将当鼠标悬浮在行号上时左侧将出现一个红点，单击红点则加入了断点调试，再次点击则取消了断点调试，再加完断点以后如果想让断点生效，需要在运行中选择启动调试，这样断点就会生效，程序会弹出调试界面，而调试的操作，就等各位以后自己去探索啦！

可能出现的问题

1.若在加入 json 文件后无法正常运行程序，去检查路径中是否存在中文路径、其中的两个中文文件路径修改是否正确；

2.程序本身的命名是允许采用中文的，但是若采用断点调试，则程序必须不出现中文字符，否则断点会无法生效，这是gdb的特性；

3.对于json文件的内部，本身不需要要求掌握，等阅历慢慢的提高了，自然也就明白了每个参数的意思。

四、总结

这篇文章为新手保姆级的环境搭建系列，期间其实在截图上消耗了不少经历，希望这篇文章可以帮助更多人走出搭建环境的雷区，顺利踏入编程的世界，也希望可以多多支持。

最后，祝各位在编程的学习中一路顺风！