C/C++通过VScode+MinGW编译运行

前言

针对准备学习编程的新人，一般是从c语言开始，当然c++是可以兼容c语言的，且环境配置上差不太多，在这里一起讲。
编程所用必备的工具一般是 IDE（集成开发环境），其中包含了代码 编辑器、编译器、调试器 和图形化操作界面，方便使用。
而因为 VScode 它本质上是一个 编辑器，而非 IDE，也即只能写代码而不能直接编译运行，所以我们要配置环境，使得它能够完成代码生产的完整工具链。
因此我们在这里需要安装 编辑器，编译器，写配置文件 搭建环境。

编辑器 -- Visual Studio Code
编译器 -- GCC(GNU Compiler Collection)

1.宇宙最强编辑器--Visual Studio Code

下载地址： https://code.visualstudio.com/

全部勾选即可
打开后在左侧，选择拓展

搜索 chinese 和 c 安装这两个拓展，C/C++ 拓展是个包，只需安装一个，另外几个都会自动安装。

2.Windows系统下的GCC编译器----MinGW-w64

最初的原版 gcc 编译器并不能在现如今更流行的 windows系统 下使用，因此我们用的是 MinGW(全称Minimalist GNU on Windows)
其下有两个版本 MinGW 和 MinGW-w64，前者只能编译生成32位程序，而后者能够编译生成32位或64位程序，因此我们选择后者。

MinGW-w64 下载地址： https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/
进去之后向下滑动找到如下版本：

下载完成后会得到一个压缩包，在任意盘符下创建文件夹，名为 MinGW，将压缩文件拖进该文件夹中解压，我这里在 D盘中演示

打开 bin 文件夹后，里面的 gcc.exe是 C语言的编译器，g++.exe 是 C++语言 的编译器，gdb.exe 是用来调试程序的 debug工具

3.配置帐户环境变量

打开 windows搜索栏，输入 环境变量

此后我们打开 cmd命令行

此时需要重新启动电脑

4.文件结构

学习阶段 大多数文件都是独立运行，或者是非拓展性文件间的互相访问，这是一种使用环境。
而在 项目工作 中的文件夹中，有许多为了方便管理的拓展性文件，这又是一种使用环境。
这两种环境我们要单独为其编写配置文件，分成 单文件结构 和 多文件结构
我们可以在一个名为 project 的文件夹中创建名为 CODE_C 的文件夹来管理c语言文件，再在 CODE_C文件夹下创建 C_Single 和 C_Multiple 来区分单文件与多文件结构。
此时在 C_Single 文件夹下就可以创建用于测试的项目文件夹，比如名为 test_v 的文件夹，在此文件夹下创建 test.c 文件来编写代码，当我们去编译执行代码时，将会产生一个 exe可执行程序文件，我们可以在项目文件夹 test_v 下创建 bin 文件夹来存放生成的程序文件。
example：

在多文件结构中，只需要在单文件结构中存放代码文件的位置，替换成存放文件夹就好，源代码和exe文件均在这个文件夹中。

5.基于文件结构的VScode配置文件

简单来说，我们需要创建两个文件 tasks.json 文件和 launch.json 文件来分别实现 build 构建功能和 debug 调试功能
创建文件的位置要求是，在存放源文件的文件夹的根目录，以c语言单文件为例，也就是在 C_Single文件夹下创建。
注意请大致看一看json文件的内容，要注意修改 某些路径，配置默认编译器是调用gcc也即c语言编译器，若用c++语言请在json文件中修改对应参数。

单文件结构
tasks.json

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {//这个大括号里是‘构建（build）’任务
            "label": "build", //任务名称，可以更改，不过不建议改
            "type": "shell", //任务类型，process是vsc把预定义变量和转义解析后直接全部传给command；shell相当于先打开shell再输入命令，所以args还会经过shell再解析一遍
            "command": "gcc", //编译命令，这里是gcc，编译c++的话换成g++
            "args": [    //方括号里是传给gcc命令的一系列参数，用于实现一些功能
                "${file}", //指定要编译的是当前文件
                "-o", //指定输出文件的路径和名称
                "${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.exe", //承接上一步的-o，让可执行文件输出到源码文件所在的文件夹下的bin文件夹内，并且让它的名字和源码文件相同
                "-g", //生成和调试有关的信息
                "-Wall", // 开启额外警告
                "-static-libgcc",  // 静态链接libgcc
                "-fexec-charset=GBK", // 生成的程序使用GBK编码，不加这一条会导致Win下输出中文乱码
                "-std=c11", // 语言标准，可根据自己的需要进行修改，写c++要换成c++的语言标准，比如c++11
            ],
            "group": {  //group表示‘组’，我们可以有很多的task，然后把他们放在一个‘组’里
                "kind": "build",//表示这一组任务类型是构建
                "isDefault": true//表示这个任务是当前这组任务中的默认任务
            },
            "presentation": { //执行这个任务时的一些其他设定
                "echo": true,//表示在执行任务时在终端要有输出
                "reveal": "always", //执行任务时是否跳转到终端面板，可以为always，silent，never
                "focus": false, //设为true后可以使执行task时焦点聚集在终端，但对编译来说，设为true没有意义，因为运行的时候才涉及到输入
                "panel": "new" //每次执行这个task时都新建一个终端面板，也可以设置为shared，共用一个面板，不过那样会出现‘任务将被终端重用’的提示，比较烦人
            },
            "problemMatcher": "$gcc" //捕捉编译时编译器在终端里显示的报错信息，将其显示在vscode的‘问题’面板里
        },
        {//这个大括号里是‘运行(run)’任务，一些设置与上面的构建任务性质相同
            "label": "run", 
            "type": "shell", 
            "dependsOn": "build", //任务依赖，因为要运行必须先构建，所以执行这个任务前必须先执行build任务，
            "command": "${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.exe", //执行exe文件，只需要指定这个exe文件在哪里就好
            "group": {
                "kind": "test", //这一组是‘测试’组，将run任务放在test组里方便我们用快捷键执行
                "isDefault": true
            },
            "presentation": {
                "echo": true,
                "reveal": "always",
                "focus": true, //这个就设置为true了，运行任务后将焦点聚集到终端，方便进行输入
                "panel": "new"
            }
        }

    ]
}

launch.json

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {//这个大括号里是我们的‘调试(Debug)’配置
            "name": "Debug", // 配置名称
            "type": "cppdbg", // 配置类型，cppdbg对应cpptools提供的调试功能；可以认为此处只能是cppdbg
            "request": "launch", // 请求配置类型，可以为launch（启动）或attach（附加）
            "program": "${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.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，这里设为空即可
            "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": "${fileDirname}", // 调试程序时的工作目录，此处为源码文件所在目录
            "environment": [], // 环境变量，这里设为空即可
            "externalConsole": false, // 为true时使用单独的cmd窗口，跳出小黑框；设为false则是用vscode的内置终端，建议用内置终端
            "internalConsoleOptions": "neverOpen", // 如果不设为neverOpen，调试时会跳到“调试控制台”选项卡，新手调试用不到
            "MIMode": "gdb", // 指定连接的调试器，gdb是minGW中的调试程序
            "miDebuggerPath": "D:\\MinGW\\mingw64\\bin\\gdb.exe", // 指定调试器所在路径，如果你的minGW装在别的地方，则要改成你自己的路径，注意间隔是\\
            "preLaunchTask": "build" // 调试开始前执行的任务，我们在调试前要编译构建。与tasks.json的label相对应，名字要一样
    }]
}

多文件结构
tasks.json

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "build",
            "type": "shell",
            "command": "gcc", //写c++换成g++
            "args": [
                "${fileDirname}\\*.c", //写c++把 *.c 换成 *.cpp
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
                "-g",
                "-Wall", 
                "-static-libgcc",   
                "-fexec-charset=GBK",
                "-std=c11",  //写c++换成c++标准
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "presentation": {
                "echo": true,
                "reveal": "always",
                "focus": false,
                "panel": "new"
            },
            "problemMatcher": "$gcc"
        },
        {
            "label": "run",
            "type": "shell",
            "dependsOn": "build",
            "command": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "group": {
                "kind": "test",
                "isDefault": true
            },
            "presentation": {
                "echo": true,
                "reveal": "always",
                "focus": true,
                "panel": "new"
            }
        }

    ]
}

launch.json

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [{
        "name": "Debug", 
        "type": "cppdbg", 
        "request": "launch",
        "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
        "args": [],
        "stopAtEntry": false, 
        "cwd": "${fileDirname}", 
        "environment": [], 
        "externalConsole": false,
        "internalConsoleOptions": "neverOpen",
        "MIMode": "gdb", 
        "miDebuggerPath": "D:\\MinGW\\mingw64\\bin\\gdb.exe", 
        "preLaunchTask": "build" 
    }]
}

至此，在VScode中编写一个 Hello,World! 并编译执行，也就不成问题了。