结合 MinGW 使用 GCC
在本教程中，你将配置 Visual Studio Code，使用 mingw-w64 中的 GCC C++ 编译器 (g++) 和 GDB 调试器来创建在 Windows 上运行的程序。配置 VS Code 后，你将编译、运行和调试一个 Hello World 程序。
本教程不讲解 GCC、GDB、minGW-w64 或 C++ 语言。关于这些主题，Web 上有许多优秀的资源。
如果遇到任何问题，请随时在VS Code 文档仓库中为此教程提交问题。
先决条件
要成功完成本教程，你必须执行以下步骤
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安装适用于 VS Code 的 C/C++ 扩展。你可以在“扩展”视图 (⇧⌘X (Windows, Linux Ctrl+Shift+X)) 中搜索“C++”来安装 C/C++ 扩展。
安装 MinGW-w64 工具链
通过MSYS2获取最新版本的 MinGW-w64，它提供最新的 GCC、MinGW-w64 和其他有用的 C++ 工具和库的本地构建。这将为你提供编译代码、调试代码以及将其配置为与IntelliSense协作所需的工具。
要安装 MinGW-w64 工具链，请观看此视频或按照以下步骤操作
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你可以从 MSYS2 页面下载最新的安装程序，或者使用此安装程序直链。
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运行安装程序并按照安装向导的步骤进行操作。请注意，MSYS2 需要 64 位 Windows 8.1 或更新版本。
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在向导中，选择你想要的安装文件夹。记下此目录以备后用。在大多数情况下，推荐的目录是可接受的。当你进入设置开始菜单快捷方式的步骤时也是如此。完成后，确保选中 Run MSYS2 now（立即运行 MSYS2）复选框，然后选择 Finish（完成）。这将为你打开一个 MSYS2 终端窗口。
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在该终端中，运行以下命令安装 MinGW-w64 工具链
pacman -S --needed base-devel mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain -
按 Enter 接受
toolchain组中的默认软件包数量。
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当提示是否继续安装时，输入
Y。 -
使用以下步骤将 MinGW-w64 的
bin文件夹路径添加到 WindowsPATH环境变量中- 在 Windows 搜索栏中，输入 Settings（设置）以打开 Windows 设置。
- 搜索 Edit environment variables for your account（编辑帐户的环境变量）。
- 在 User variables（用户变量）中，选择
Path变量，然后选择 Edit（编辑）。 - 选择 New（新建），并将你在安装过程中记录的 MinGW-w64 目标文件夹添加到列表中。如果你使用了上述默认设置，则路径将是：
C:\msys64\ucrt64\bin。 - 选择 OK（确定），然后在 Environment Variables（环境变量）窗口中再次选择 OK（确定）以更新
PATH环境变量。你必须重新打开任何控制台窗口，以便更新的PATH环境变量生效。
检查你的 MinGW 安装
要检查 MinGW-w64 工具是否正确安装并可用，请打开一个新的命令提示符并输入
gcc --version
g++ --version
gdb --version
你应该会看到输出，其中说明了你安装的 GCC、g++ 和 GDB 版本。如果情况并非如此
- 确保你的 PATH 变量条目与安装工具链的 MinGW-w64 二进制文件位置匹配。如果编译器不存在于该 PATH 条目中，请确保你遵循了之前的说明。
- 如果
gcc输出正确但gdb没有，则你需要从 MinGW-w64 工具集安装你缺失的软件包。- 如果在编译时收到“The value of miDebuggerPath is invalid.”（miDebuggerPath 的值无效。）消息，一个原因可能是你缺失了
mingw-w64-gdb软件包。
- 如果在编译时收到“The value of miDebuggerPath is invalid.”（miDebuggerPath 的值无效。）消息，一个原因可能是你缺失了
创建 Hello World 应用
首先，我们来设置一个项目。
- 启动 Windows 命令提示符（在 Windows 搜索栏中输入 Windows command prompt）。
- 运行以下命令。这些命令将创建一个名为
projects的空文件夹，你可以在其中放置所有 VS Code 项目。然后，接下来的命令将创建并导航到一个名为helloworld的子文件夹。从那里，你将直接在 VS Code 中打开helloworld。
mkdir projects
cd projects
mkdir helloworld
cd helloworld
code .
“code .”命令会在当前工作文件夹中打开 VS Code，该文件夹成为你的“工作区”。由于这是你自己创建的文件夹，请通过选择 Yes, I trust the authors（是的，我信任作者）来接受工作区信任对话框。
在学习本教程的过程中，你会在工作区的 .vscode 文件夹中看到创建的三个文件
tasks.json（构建指令）launch.json（调试器设置）c_cpp_properties.json（编译器路径和 IntelliSense 设置）
添加一个 Hello World 源代码文件
在文件资源管理器标题栏中，选择 New File（新建文件）按钮，并将文件命名为 helloworld.cpp。
添加 hello world 源代码
现在粘贴以下源代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
vector<string> msg {"Hello", "C++", "World", "from", "VS Code", "and the C++ extension!"};
for (const string& word : msg)
{
cout << word << " ";
}
cout << endl;
}
现在按下 ⌘S (Windows, Linux Ctrl+S) 保存文件。注意你刚刚添加的文件如何出现在 VS Code 侧边栏的文件资源管理器视图 (⇧⌘E (Windows, Linux Ctrl+Shift+E)) 中
你还可以通过选择 File（文件）> Auto Save（自动保存）来启用自动保存，以自动保存你的文件更改。你可以在 VS Code 的用户界面文档中了解更多关于其他视图的信息。
注意：当你保存或打开 C++ 文件时，你可能会看到来自 C/C++ 扩展的关于 Insiders 版本可用性的通知，该版本允许你测试新功能和修复。你可以通过选择
X(Clear Notification) 来忽略此通知。
探索 IntelliSense
IntelliSense 是一种工具，通过添加代码编辑功能（如代码补全、参数信息、快速信息和成员列表）来帮助你更快、更高效地编写代码。
要查看 IntelliSense 的实际效果，将鼠标悬停在 vector 或 string 上以查看它们的类型信息。如果你在第 10 行输入 msg.，你会看到一个推荐的成员函数列表，所有这些都是由 IntelliSense 生成的
你可以按下 Tab 键插入选定的成员。如果你随后添加开括号，IntelliSense 将显示需要哪些参数的信息。
如果 IntelliSense 尚未配置，请打开命令面板 (⇧⌘P (Windows, Linux Ctrl+Shift+P))，然后输入 Select IntelliSense Configuration（选择 IntelliSense 配置）。从编译器下拉列表中，选择 Use gcc.exe 进行配置。更多信息可以在IntelliSense 配置文档中找到。
运行 helloworld.cpp
请记住，C++ 扩展使用你计算机上安装的 C++ 编译器来构建你的程序。在尝试在 VS Code 中运行和调试 helloworld.cpp 之前，请确保你已完成“安装 MinGW-w64 工具链”步骤。
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打开
helloworld.cpp，使其成为活动文件。 -
点击编辑器右上角的播放按钮。
-
从系统检测到的编译器列表中选择 C/C++: g++.exe build and debug active file（C/C++: g++.exe 构建并调试活动文件）。
只有在你第一次运行 helloworld.cpp 时才会要求你选择编译器。此编译器将设置为 tasks.json 文件中的“默认”编译器。
-
构建成功后，程序的输出将出现在集成终端中。
恭喜你！你刚刚在 VS Code 中运行了你的第一个 C++ 程序！
了解 tasks.json
当你第一次运行程序时，C++ 扩展会创建一个 tasks.json 文件，该文件位于你项目的 .vscode 文件夹中。tasks.json 存储你的构建配置。
你的新 tasks.json 文件应该类似于下面的 JSON
{
"tasks": [
{
"type": "cppbuild",
"label": "C/C++: g++.exe build active file",
"command": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin\\g++.exe",
"args": [
"-fdiagnostics-color=always",
"-g",
"${file}",
"-o",
"${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
],
"options": {
"cwd": "${fileDirname}"
},
"problemMatcher": ["$gcc"],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
},
"detail": "Task generated by Debugger."
}
],
"version": "2.0.0"
}
注意：你可以在变量参考中了解更多关于
tasks.json变量的信息。
command 设置指定要运行的程序；在本例中为 g++。
args 数组指定传递给 g++ 的命令行参数。这些参数在此文件中按编译器预期的特定顺序排列。
此任务告诉 g++ 获取活动文件 (${file})，编译它，并在当前目录 (${fileDirname}) 中创建一个输出文件 (-o 切换)，该文件的名称与活动文件相同，但扩展名为 .exe (${fileBasenameNoExtension}.exe)。对我们而言，这将生成 helloworld.exe。
label 值是你在任务列表中看到的内容；你可以将其命名为你喜欢的任何名称。
detail 值是你在任务列表中看到的任务描述。强烈建议重命名此值，以便将其与类似任务区分开来。
problemMatcher 值选择用于在编译器输出中查找错误和警告的输出解析器。对于 GCC，如果你使用 $gcc problem matcher，你将获得最佳结果。
从现在开始，播放按钮将从 tasks.json 中读取，以确定如何构建和运行你的程序。你可以在 tasks.json 中定义多个构建任务，并且播放按钮将使用标记为默认的任务。如果你需要更改默认编译器，可以在命令面板中运行 Tasks: Configure Default Build Task（任务：配置默认构建任务）。或者，你可以修改 tasks.json 文件，通过替换此片段来删除默认设置
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
},
替换为
"group": "build",
修改 tasks.json
自 2024 年 11 月 3 日起，MSYS2 默认禁用 mingw-w64 的通配符支持。此更改会影响构建命令中如何处理 "*.cpp" 等通配符。要在 tasks.json 中构建多个 C++ 文件，你必须显式列出文件，使用 make 或 cmake 等构建系统，或实现以下变通方法：https://www.msys2.org/docs/c/#expanding-wildcard-arguments。
如果你之前使用 "${workspaceFolder}/*.cpp" 编译当前文件夹中的所有 .cpp 文件，这将不再直接起作用。你可以改为手动列出文件或定义构建脚本。
调试 helloworld.cpp
要调试你的代码，
- 返回
helloworld.cpp，使其成为活动文件。 - 通过单击编辑器边距或在当前行上使用 F9 设置断点。
- 从播放按钮旁边的下拉菜单中，选择 Debug C/C++ File（调试 C/C++ 文件）。
- 从系统检测到的编译器列表中选择 C/C++: g++ build and debug active file（C/C++: g++ 构建并调试活动文件）（只有在你第一次运行或调试
helloworld.cpp时才会要求你选择编译器）。
播放按钮有两种模式：Run C/C++ File（运行 C/C++ 文件）和 Debug C/C++ File（调试 C/C++ 文件）。它将默认使用上次使用的模式。如果你在播放按钮中看到调试图标，你可以直接选择播放按钮进行调试，而无需使用下拉菜单。
探索调试器
在开始单步调试代码之前，让我们花点时间注意用户界面的几个变化
-
集成终端出现在源代码编辑器的底部。在调试控制台选项卡中，你会看到表明调试器已启动并正在运行的输出。
-
编辑器会突出显示你在启动调试器之前设置的断点所在的行
-
左侧的运行和调试视图显示调试信息。你将在本教程的后面看到一个示例。
-
在代码编辑器的顶部，会出现一个调试控制面板。你可以通过抓取左侧的点将其在屏幕上移动。
单步调试代码
现在你已准备好开始单步调试代码了。
-
选择调试控制面板中的单步跳过图标。
这将把程序执行推进到 for 循环的第一行，并跳过在创建和初始化
msg变量时调用的vector和string类中的所有内部函数调用。请注意左侧变量窗口中的变化。
在这种情况下，出现错误是意料之中的，因为尽管循环的变量名称现在对于调试器来说是可见的，但该语句尚未执行，因此此时无法读取任何内容。然而，
msg的内容是可见的，因为该语句已经完成。 -
再次按下单步跳过，前进到程序中的下一条语句（跳过所有执行以初始化循环的内部代码）。现在，变量窗口显示有关循环变量的信息。
-
再次按下单步跳过，执行
cout语句。（请注意，C++ 扩展在循环退出之前不会向调试控制台打印任何输出。） -
如果愿意，你可以继续按下单步跳过，直到 vector 中的所有单词都已打印到控制台。但如果你好奇，可以尝试按下单步调试按钮，逐步执行 C++ 标准库中的源代码！
要返回自己的代码，一种方法是继续按下单步跳过。另一种方法是在代码编辑器中切换到
helloworld.cpp选项卡，将插入点放在循环内部cout语句的某个位置，然后按下 F9。左侧的边距中会出现一个红点，表示已在该行设置了断点。
然后按下 F5，从标准库头文件中的当前行开始执行。执行将在
cout处中断。如果愿意，你可以再次按下 F9 以关闭断点。循环完成后，你可以在集成终端中看到输出，以及 GDB 输出的一些其他诊断信息。
设置监视
有时你可能想在程序执行时跟踪变量的值。你可以通过在变量上设置监视来实现此目的。
-
将插入点放在循环内部。在监视窗口中，选择加号并在文本框中输入
word，它是循环变量的名称。现在，在你单步执行循环时查看“监视”窗口。
-
通过在循环之前添加语句
int i = 0;来添加另一个监视。然后，在循环内部添加语句++i;。现在，像上一步一样为i添加一个监视。 -
要在执行暂停在断点时快速查看任何变量的值，可以将鼠标指针悬停在其上。
使用 launch.json 自定义调试
当你使用播放按钮或 F5 进行调试时，C++ 扩展会动态创建调试配置。
在某些情况下，你可能需要自定义调试配置，例如指定在运行时传递给程序的参数。你可以在 launch.json 文件中定义自定义调试配置。
要创建 launch.json，请从播放按钮下拉菜单中选择 Add Debug Configuration（添加调试配置）。
然后你会看到一个包含各种预定义调试配置的下拉菜单。选择 C/C++: g++.exe build and debug active file（C/C++: g++.exe 构建并调试活动文件）。
VS Code 在 .vscode 文件夹中创建一个 launch.json 文件，该文件如下所示
{
"configurations": [
{
"name": "C/C++: g++.exe build and debug active file",
"type": "cppdbg",
"request": "launch",
"program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
"args": [],
"stopAtEntry": false,
"cwd": "${fileDirname}",
"environment": [],
"externalConsole": false,
"MIMode": "gdb",
"miDebuggerPath": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin\\gdb.exe",
"setupCommands": [
{
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
"text": "-enable-pretty-printing",
"ignoreFailures": true
},
{
"description": "Set Disassembly Flavor to Intel",
"text": "-gdb-set disassembly-flavor intel",
"ignoreFailures": true
}
],
"preLaunchTask": "C/C++: g++.exe build active file"
}
],
"version": "2.0.0"
}
在上面的 JSON 中，program 指定要调试的程序。在这里，它设置为活动文件文件夹 (${fileDirname}) 和带有 .exe 扩展名的活动文件名 (${fileBasenameNoExtension}.exe)，如果 helloworld.cpp 是活动文件，则它将是 helloworld.exe。args 属性是一个在运行时传递给程序的参数数组。
默认情况下，C++ 扩展不会向你的源代码添加任何断点，并且 stopAtEntry 的值设置为 false。
将 stopAtEntry 值更改为 true，以便在开始调试时使调试器在 main 方法处停止。
从现在开始，当你启动程序进行调试时，播放按钮和 F5 将从你的
launch.json文件中读取。
添加额外的 C/C++ 设置
如果你想对 C/C++ 扩展进行更多控制，可以创建一个 c_cpp_properties.json 文件，该文件允许你更改编译器路径、包含路径、C++ 标准（默认为 C++17）等设置。
你可以通过从命令面板 (⇧⌘P (Windows, Linux Ctrl+Shift+P)) 运行命令 C/C++: Edit Configurations (UI)（C/C++: 编辑配置 (UI)）来查看 C/C++ 配置 UI。
这将打开 C/C++ Configurations（C/C++ 配置）页面。在此处所做的更改，VS Code 会将它们写入 .vscode 文件夹中名为 c_cpp_properties.json 的文件中。
在这里，我们将Configuration name（配置名称）更改为 GCC，将Compiler path（编译器路径）下拉菜单设置为 g++ 编译器，并将IntelliSense mode（IntelliSense 模式）设置为与编译器匹配 (gcc-x64)。
Visual Studio Code 将这些设置放在 .vscode\c_cpp_properties.json 中。如果你直接打开该文件，它应该看起来像这样
{
"configurations": [
{
"name": "GCC",
"includePath": ["${workspaceFolder}/**"],
"defines": ["_DEBUG", "UNICODE", "_UNICODE"],
"windowsSdkVersion": "10.0.22000.0",
"compilerPath": "C:/msys64/mingw64/bin/g++.exe",
"cStandard": "c17",
"cppStandard": "c++17",
"intelliSenseMode": "windows-gcc-x64"
}
],
"version": 4
}
仅当你的程序包含不在你的工作区或标准库路径中的头文件时，才需要添加到Include path（包含路径）数组设置中。对于我们支持的编译器，强烈建议不要将系统包含路径添加到 includePath 设置中。
编译器路径
扩展使用 compilerPath 设置来推断 C++ 标准库头文件的路径。当扩展知道在哪里找到这些文件时，它可以提供诸如智能补全和转到定义导航等功能。
C/C++ 扩展会尝试根据在你的系统上找到的内容，使用默认编译器填充 compilerPath。扩展会查找几个常见的编译器位置，但只会自动选择位于“Program Files”文件夹之一或其路径列在 PATH 环境变量中的编译器。如果找到 Microsoft Visual C++ 编译器，则会选择它，否则将选择 gcc、g++ 或 clang 的版本。
如果你安装了多个编译器，你可能需要更改 compilerPath 以匹配项目首选的编译器。你也可以在命令面板中使用 C/C++: Select InteliSense Configuration...（C/C++: 选择 IntelliSense 配置...）命令来选择扩展检测到的其中一个编译器。
故障排除
MSYS2 已安装，但仍找不到 g++ 和 gdb
你必须按照MSYS2 网站上的步骤，使用 MSYS CLI 安装完整的 MinGW-w64 工具链 (pacman -S --needed base-devel mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain)，以及所有必需的先决条件。该工具链包含 g++ 和 gdb。
作为 Windows 用户，运行 pacman 命令时出错
Windows 计算机上的 UCRT 仅包含在 Windows 10 或更高版本中。如果你使用其他版本的 Windows，请运行以下不使用 UCRT 的命令
pacman -S --needed base-devel mingw-w64-x86_64-toolchain
将 MinGW-w64 目标文件夹添加到环境变量列表时，默认路径将是：C:\msys64\mingw64\bin。
MinGW 32 位
如果你需要 32 位版本的 MinGW 工具集，请查阅 MSYS2 wiki 上的下载部分。它包含 32 位和 64 位安装选项的链接。
下一步
- 探索VS Code 用户指南。
- 查看C++ 扩展概述。
- 创建一个新的工作区，将你的
.vscodeJSON 文件复制到其中，调整新工作区路径、程序名称等必要的设置，然后开始编码！