在 Windows 下使用 Visual Studio Code 搭建 C 语言开发环境

> 本文将教大家如何使用 VIsual Studio Code 搭建 C 语言开发环境，包括使用 VS Code 如何编译和调试 C 语言程序，需要 用到的工具有 Visual Studio Code 、MinGw-w64 。

# 1. 安装 C/C++ 插件
C/C++ 是由 Microsoft 发布的支持 C/C++ 智能提示和调试等功能的插件，安装步骤如下：

1. 使用快捷键 `Ctrl + Shift + X` 呼出扩展面板
 2. 在搜索框中输入：`C/C++`
 3. 再安装由 **Microsoft** 提供的名为 `C/C++` 插件
 ![2018-06-01_12-44-01.png][1]

# 2. 安装 MinGW-w64 并配置好环境变量

首先下载 MinGW-w64 [点这里下载][2] MinGW-w64 。下载完成之后我们开始安装 MinGw-w64，安装路径可以自由定义，我这里安装路径为 `D:\App\MinGW` 。安装时需要设置的安装选项如下：
 1. Version ：GCC 版本，直接选最高；
 2. Architecture ：CPU 架构，系统如果为64位，则选择 x86_64；
 3. Threads ：API 模式，使用默认选项；
 4. Exception ：异常处理方式，seh 仅针对 64 位架构，sjlj 则兼容 32 位架构；
 5. Build revision ：修订版本，使用默认选项；
 ![2018-06-01_12-44-09.png][3]
安装过程中需要联网下载部分文件，由于网络问题安装失败的，可以 [点这里下载][4] 免安装版本。下载后直接解压在你想安装的文件夹。

然后我们要在安装路径中找到 bin 文件夹，通常在 `${MinGW-w64安装位置}\mingw64\bin` ，以我的安装路径为例，bin 文件夹位于 `D:\App\MinGW\mingw64\bin` 。

接下来，我们将刚刚获取的 bin 文件夹的路径添加到系统环境变量。
 1. 按 Win + R 键，打开运行窗口，，输入 sysdm.cpl 并回车；
 2. 在弹出的 系统属性 窗口，选择 高级 选项卡；
 3. 在 高级 选项卡找到 环境变量 按钮，单击 环境变量 按钮，打开 环境变量 窗口 ；
 4. 在 环境变量 窗口的 系统变量 区域找到 Path 变量 ，双击 Path 出现 编辑环境变量 窗口；
 5. 在 编辑环境变量 窗口点击 新建，在新建的这行输入我们刚刚获取的 bin 文件夹的路径，然后点确定。
 ![2018-06-01_12-44-02.png][5]

# 3. 测试环境变量是否配置正确
在命令行（win +R，输入 cmd 回车打开命令行）输入 `gcc –version`，如果返回的是已安装的 gcc 的版本信息，那么环境变量就配置正确了。
下面是在我的电脑上输入 `gcc –version` 的结果，可以看到我安装的版本为：`gcc 7.3.0`：
```
C:\Users\NowTime.CC>gcc --version
gcc (GCC) 7.3.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
```

# 4. 创建和设置 C 语言开发工作区
在你的计算机中选择一个合适的位置，作为你的 C 语言开发工作区。建议工作区所在路径仅由字母、数字、下划线组成，不要包含其他的符号。例如空格，空格符号常常作为命令行中命令和参数的间隔符，如果路径包含空格会导致编译时出错。我创建的工作区的路径为：`D:\Study\C\WorkSpace`
> 由于 Windows 中文版命令行输出字符是 GB2312 编码的，而 VS Code 工作区默认是 UTF-8 ，这会导致你编写的 C 代码编译后在命令行执行并查看结果时中文会显示乱码，所以我们要单独针对工作区进行设置字符编码，保证程序输出的字符也采用跟命令行一致的 GB2312 编码，步骤如下：
 1. 使用 VS Code 打开你创建的工作区；
 2. 在 VS Code 左下角的设置按钮进设置，再点击 用户设置 旁边的 工作区设置 ；
 3. 在 工作区设置 中添加 "files.encoding":"gb2312"
 ![2018-06-01_12-44-03.png][6]

# 5. 编写你的第一个 C 语言程序
在工作区新建一个 C 语言源文件命名为 hello.c ，输入以下内容：
```c
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
    printf("hello world!/n");
    system("pause");
}
```

# 6. 配置导入的头文件参数 c_cpp_properties.json
在编写完毕并保存之后，你可能会看到 #include 这句下面会有绿色波浪线，这是由于编译器没办法找到你所使用的头文件的所在位置。将光标移动到该行，行号左边会出现 **黄色小灯泡** ，点击会出现一个提示按钮：`Add include path to setting` ，继续点击该提示，则会在工作区 `.vscode` 下生成 `c_cpp_properties.json` 文件。将文件修改成下面内容：
> 留意带注释部分的内容，需要将路径修改成你自己的安装路径哦。
```json
{
    "configurations": [{
        "name": "MinGW",
        "intelliSenseMode": "gcc-x64",
        "compilerPath": "D:/App/MinGW/mingw64/bin/x86_64-w64-mingw32-gcc.exe",
        "cStandard": "c11",
        "cppStandard": "c++17",
        "includePath": [
            // 下面路径中的 D:/App/MinGw 部分需要替换成你的 MinGw-w64 安装路径
            "${workspaceFolder}/**",
            "D:/App/MinGW/mingw64/x86_64-w64-mingw32/include",
            "D:/App/MinGW/mingw64/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.3.0/include/c++",
            "D:/App/MinGW/mingw64/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.3.0/include/c++/tr1"
        ],
        "defines": [
            "_DEBUG",
            "UNICODE",
            "_UNICODE",
            "__GNUC__=7",
            "__cdecl=__attribute__((__cdecl__))"
        ],
        "browse": {
            "path": [
                // 下面路径中的 D:/App/MinGw 部分需要替换成你的 MinGw-w64 安装路径
                "${workspaceFolder}/**",
                "D:/App/MinGW/mingw64/x86_64-w64-mingw32/include",
                "D:/App/MinGW/mingw64/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.3.0/include/c++",
                "D:/App/MinGW/mingw64/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.3.0/include/c++/tr1"
            ],
            "limitSymbolsToIncludedHeaders": true,
            "databaseFilename": ""
        }
    }],
    "version": 4
}
```

# 7. 配置调试程序 launch.json
打开已经编写好的 hello.c ，然后按 `F5` 调试。因为是第一次调试，系统会弹出 **选择环境** 面板，这里选择 `C++(GDB/LLDB)` 。
![2018-06-01_12-44-04.png][7]
选择运行环境后，VS Code 会在工作区 `.vscode` 文件夹下创建 `luanch.json` 模板文件并打开，将文件内容清空，复制下面的内容到文件中并保存：
> 留意 `luanch.json` 中注释内容，记得把 **“miDebuggerPath”** 参数修改成你自己安装位置里的 gdb.exe
> `gdb.exe` 位于 `{MinGW-w64安装位置}\mingw64\bin` 下面。
```json
{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [{
        // 配置 VS Code 调试行为：
        "name": "GDB Debug", // 设置在启动配置下拉菜单中显示调试配置的名称。
        "preLaunchTask": "Compile", // 调试会话开始前要运行的任务。
        "type": "cppdbg", // 设置要使用的基础调试器。使用 GDB 或 LLDB 时必须是 cppdbg 。
        "request": "launch", // 设置启动程序还是附加到已经运行的实例。启动或附加 ( launch | attach ).
        "program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}.exe", // 调试器将启动或附加的可执行文件的完整路径。
        "externalConsole": true, // 设置是否显示外部控制台。
        "logging": { // 用于确定应该将哪些类型的消息记录到调试控制台。
            "exceptions": true, // 是否应将异常消息记录到调试控制台。默认为真。
            "moduleLoad": false, // 是否应将模块加载事件记录到调试控制台。默认为真。
            "programOutput": true, // 是否应将程序输出记录到调试控制台的可选标志。默认为真。
            "engineLogging": false, // 是否应将诊断引擎日志记录到调试控制台。默认为假。
            "trace": false, // 是否将诊断适配器命令跟踪记录到调试控制台。默认为假。
            "traceResponse": false // 是否将诊断适配器命令和响应跟踪记录到调试控制台。默认为假。
        },
        // 配置目标应用程序：
        "args": [], // 设置调试时传递给程序的命令行参数。
        "cwd": "${workspaceFolder}", // 设置调试器启动的应用程序的工作目录。
        "environment": [], // 设置调试时添加到程序环境中的环境变量，例如: [ { "name": "squid", "value": "clam" } ]。
        // 自定义 GDB 或者 LLDB：
        "windows": {
            "MIMode": "gdb", // 指定 VS Code 连接的调试器，必须为 gdb 或者 lldb。
            "miDebuggerPath": "D:/App/MinGW/mingw64/bin/gdb.exe" // 调试器的路径，修改为你的安装路径
        },
        "miDebuggerArgs": "", // 传递给调试器的附加参数
        "stopAtEntry": false, // 设置调试器是否停止在目标的入口（附加时忽略）。默认值为 false。
        "setupCommands": [{ // 执行下面的命令数组以设置 GDB 或 LLDB
            "description": "Enable pretty-printing for gdb",
            "text": "-enable-pretty-printing", // 鼠标悬停查看变量的值，需要启用 pretty-printing 。
            "ignoreFailures": true // 忽略失败的命令，默认为 false 。
        }]
    }]
}
```

# 8. 配置调试前执行的任务 task.json
再按一次 `F5` ，会弹出“找不到任务”的提示窗口，点击 **配置任务** 按钮，如下图所示：
![2018-06-01_12-44-05.png][8]

然后在弹出的命令面板选择 **使用模板创建 `task.json` 文件** ，如下图所示：
![2018-06-01_12-44-06.png][9]

继续选择 **Others 运行任意外部命令的示例**，如下图所示：
![2018-06-01_12-44-07.png][10]

完成以上步骤之后，会在工作区的 `.vscode` 目录下生成 `tasks.json` 文件，并自动打开 `task.json` 文件。
![2018-06-01_12-44-08.png][11]

接下来我们将 `task.json` 文件内容清空，复制下面的内容到文件中并保存：
```json
{
    // 有关 tasks.json 格式的参考文档：https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558 。
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [{
        "label": "Compile",
        "type": "shell", // { shell | process }
        // 适用于 Windows 的配置：
        "windows": {
            "command": "gcc",
            "args": [
                "-g",
                "\"${file}\"",
                "-o",
                "\"${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe\""
                // 设置编译后的可执行文件的字符集为 GB2312：
                // "-fexec-charset", "GB2312"
                // 直接设置命令行字符集为 utf-8：
                // chcp 65001
            ]
        },
        // 定义此任务属于的执行组：
        "group": {
            "kind": "build", // { build | test }
            "isDefault": true // { true | false }
        },
        // 定义如何在用户界面中处理任务输出：
        "presentation": {
            // 控制是否显示运行此任务的面板。默认值为 "always"：
            // - always:    总是在此任务执行时显示终端。
            // - never:     不要在此任务执行时显示终端。
            // - silent:    仅在任务没有关联问题匹配程序且在执行时发生错误时显示终端
            "reveal": "silent",
            // 控制面板是否获取焦点。默认值为 "false"：
            "focus": false,
            // 控制是否将执行的命令显示到面板中。默认值为“true”：
            "echo": false,
            // 控制是否在任务间共享面板。同一个任务使用相同面板还是每次运行时新创建一个面板：
            // - shared:     终端被共享，其他任务运行的输出被添加到同一个终端。
            // - dedicated:  执行同一个任务，则使用同一个终端，执行不同任务，则使用不同终端。
            // - new:        任务的每次执行都使用一个新的终端。
            "panel": "dedicated"
        },
        // 使用问题匹配器处理任务输出：
        "problemMatcher": {
            // 代码内问题的所有者为 cpp 语言服务。
            "owner": "cpp",
            // 定义应如何解释问题面板中报告的文件名
            "fileLocation": [
                "relative",
                "${workspaceFolder}"
            ],
            // 在输出中匹配问题的实际模式。
            "pattern": {
                // The regular expression.
                "regexp": "^(.*):(\\d+):(\\d+):\\s+(warning|error):\\s+(.*)$",
                // 第一个匹配组匹配文件的相对文件名：
                "file": 1,
                // 第二个匹配组匹配问题出现的行：
                "line": 2,
                // 第三个匹配组匹配问题出现的列：
                "column": 3,
                // 第四个匹配组匹配问题的严重性，如果忽略，所有问题都被捕获为错误：
                "severity": 4,
                // 第五个匹配组匹配消息：
                "message": 5
            }
        }
    }]
}
```

# 9. 完成，enjoy it!
> 到这里，C 开发环境就已经配置完毕。接下来我们在 `hello.c` 的编辑窗口按 **F5** 运行下，看下效果。
![2018-06-01_12-44-10.png][12]

### 如果你还想再创建其他的 C 语言开发工作区，我们只需要新建一个文件夹，再把现在已有工作区目录下的 .vscode 文件夹复制到新建的文件夹即可。

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