在 VS Code 中使用 C++ 和 WSL
在本教程中，你将配置 Visual Studio Code，以便在 适用于 Linux 的 Windows 子系统 (WSL) 中的 Ubuntu 上使用 GCC C++ 编译器 (g++) 和 GDB 调试器。GCC 代表 GNU 编译器集合；GDB 是 GNU 调试器。WSL 是 Windows 中的一个 Linux 环境，它直接在机器硬件上运行，而非在虚拟机中运行。
注意：本教程的大部分内容也适用于直接在 Linux 机器上使用 C++ 和 VS Code。
Visual Studio Code 通过 WSL 扩展支持直接在 WSL 中工作。我们推荐这种 WSL 开发模式，其中所有源代码文件以及编译器都托管在 Linux 发行版上。有关更多背景信息，请参阅 VS Code 远程开发。
完成本教程后，你将能够创建和配置自己的 C++ 项目，并查阅 VS Code 文档以获取有关其众多功能的更多信息。本教程不教授有关 GCC、Linux 或 C++ 语言的知识。对于这些主题，网上有许多优秀的资源可供参考。
如果你遇到任何问题，请随时在 VS Code 文档存储库中为本教程提交一个 issue。
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 WSL 扩展。
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安装 适用于 Linux 的 Windows 子系统，然后使用同一页面上的链接安装你选择的 Linux 发行版。本教程使用 Ubuntu。在安装过程中，请记住你的 Linux 用户密码，因为安装其他软件时需要它。
设置你的 Linux 环境
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打开 WSL 的 Bash shell。如果你安装了 Ubuntu 发行版，请在 Windows 搜索框中键入“Ubuntu”，然后在结果列表中单击它。对于 Debian，请键入“Debian”，依此类推。
shell 将显示一个命令提示符，默认情况下包含你的用户名和计算机名，并将你置于主目录中。对于 Ubuntu，它看起来像这样
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创建一个名为
projects的目录，然后在该目录下创建一个名为helloworld的子目录。mkdir projects cd projects mkdir helloworld -
尽管你将使用 VS Code 编辑源代码，但你将在 Linux 上使用 g++ 编译器编译源代码。你还将使用 GDB 在 Linux 上进行调试。这些工具默认情况下未安装在 Ubuntu 上，因此你必须安装它们。幸运的是，这项任务非常简单！
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在 WSL 命令行提示符下，首先运行
apt-get update以更新 Ubuntu 软件包列表。过时的发行版有时会干扰安装新软件包。sudo apt-get update如果你愿意，可以运行
sudo apt-get update && sudo apt-get dist-upgrade来下载最新版本的系统软件包，但这可能需要更长的时间，具体取决于你的连接速度。 -
在命令提示符下，输入以下命令安装 GNU 编译器工具和 GDB 调试器：
sudo apt-get install build-essential gdb -
通过查找 g++ 和 gdb 来验证安装是否成功。如果
whereis命令没有返回文件名，请尝试再次运行更新命令。whereis g++ whereis gdb
注意：如果你直接在 Linux 机器上工作而不是在 WSL 中工作，则安装 g++ 编译器和 GDB 调试器的设置步骤也适用。在你的 helloworld 项目中运行 VS Code，以及编辑、构建和调试步骤都是相同的。
在 WSL 中运行 VS Code
导航到你的 helloworld 项目文件夹，然后从 WSL 终端使用 code . 启动 VS Code。
cd $HOME/projects/helloworld
code .
你将看到一条关于“正在安装 VS Code 服务器”的消息。VS Code 正在 Linux 端下载并安装一个小型服务器，桌面版 VS Code 将与其通信。然后 VS Code 将启动并打开 helloWorld 文件夹。文件资源管理器显示 VS Code 现在在 WSL 上下文中运行，标题栏显示 WSL: Ubuntu。
你也可以从状态栏判断远程上下文。
如果你单击远程状态栏项，你将看到一个适用于当前会话的远程命令下拉菜单。例如，如果你想结束在 WSL 中运行的会话，可以从下拉菜单中选择关闭远程连接命令。从 WSL 命令提示符运行 code . 将重新启动在 WSL 中运行的 VS Code。
code . 命令在当前工作文件夹中打开了 VS Code，该文件夹成为你的“工作区”。在学习本教程的过程中，你将看到工作区中的 .vscode 文件夹中创建了三个文件。
c_cpp_properties.json（编译器路径和 IntelliSense 设置）tasks.json（生成说明）launch.json（调试器设置）
添加源代码文件
在“文件资源管理器”标题栏中，选择新建文件按钮并将文件命名为 helloworld.cpp。
安装 C/C++ 扩展
创建文件后，如果 VS Code 检测到它是 C++ 语言文件，并且你尚未安装 Microsoft C/C++ 扩展，你可能会收到安装提示。
当按钮显示在“扩展”视图中时，选择安装，然后选择重新加载必需以完成 C/C++ 扩展的安装。
如果你已在本地 VS Code 中安装了 C/C++ 语言扩展，你需要前往“扩展”视图 (⇧⌘X (Windows、Linux Ctrl+Shift+X))，并将这些扩展安装到 WSL 中。通过选择在 WSL 中安装按钮，然后选择重新加载必需，可以将本地安装的扩展安装到 WSL 中。
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 ⌘S (Windows、Linux Ctrl+S) 保存文件。请注意，你刚刚添加的文件是如何出现在 VS Code 侧边栏的文件资源管理器视图 (⇧⌘E (Windows、Linux Ctrl+Shift+E)) 中的。
你还可以通过在主文件菜单中勾选自动保存来启用自动保存，以自动保存你的文件更改。
最左侧的活动栏可让你打开不同的视图，例如搜索、源代码管理和运行。你将在本教程的稍后部分查看运行视图。你可以在 VS Code 用户界面文档中找到有关其他视图的更多信息。
探索 IntelliSense
在你的新 helloworld.cpp 文件中，将鼠标悬停在 vector 或 string 上以查看类型信息。在声明 msg 变量后，像调用成员函数一样开始键入 msg.。你应该会立即看到一个显示所有成员函数的完成列表，以及一个显示 msg 对象类型信息的窗口。
你可以按 Tab 键插入所选成员；然后，当你添加左括号时，你将看到有关该函数所需的任何参数的信息。
运行 helloworld.cpp
请记住，C++ 扩展使用你机器上安装的 C++ 编译器来生成程序。在尝试在 VS Code 中运行和调试 helloworld.cpp 之前，请确保已安装 C++ 编译器。
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打开
helloworld.cpp，使其成为活动文件。 -
单击编辑器右上角的播放按钮。
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从系统上检测到的编译器列表中选择g++ 构建并调试活动文件。
你只会在第一次运行 helloworld.cpp 时被要求选择一个编译器。此编译器将被设置为 tasks.json 文件中的“默认”编译器。
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生成成功后，你的程序输出将显示在集成终端中。
第一次运行程序时，C++ 扩展会创建 tasks.json，你会在项目中的 .vscode 文件夹中找到它。tasks.json 存储生成配置。
你的新 tasks.json 文件应类似于下面的 JSON
{
"version": "2.0.0",
"tasks": [
{
"type": "shell",
"label": "C/C++: g++ build active file",
"command": "/usr/bin/g++",
"args": ["-g", "${file}", "-o", "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"],
"options": {
"cwd": "/usr/bin"
},
"problemMatcher": ["$gcc"],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
},
"detail": "Task generated by Debugger."
}
]
}
注意：你可以在变量参考中了解有关
tasks.json变量的更多信息。
command 设置指定要运行的程序；在本例中是 g++。args 数组指定将传递给 g++ 的命令行参数。这些参数必须按照编译器期望的顺序指定。
此任务告诉 g++ 获取活动文件 (${file})，对其进行编译，并在当前目录 (${fileDirname}) 中创建一个可执行文件，该文件与活动文件同名但没有扩展名 (${fileBasenameNoExtension})，例如将生成 helloworld。
label 值是你在任务列表中将看到的内容；你可以随意命名。
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将其与类似任务区分开来。
从现在开始，播放按钮将从 tasks.json 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，并且被标记为默认的任务将由播放按钮使用。如果你需要更改默认编译器，可以运行任务：配置默认构建任务。或者，你可以修改 tasks.json 文件并通过替换此段来删除默认设置。
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
},
替换为
"group": "build",
修改 tasks.json
你可以通过使用 "${workspaceFolder}/*.cpp" 而不是 "${file}" 这样的参数来修改 tasks.json 以构建多个 C++ 文件。这将构建当前文件夹中的所有 .cpp 文件。你还可以通过将 "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}" 替换为硬编码的文件名（例如 'helloworld.out'）来修改输出文件名。
调试 helloworld.cpp
要调试你的代码，
- 回到
helloworld.cpp，使其成为活动文件。 - 通过单击编辑器边距或在当前行使用 F9 设置断点。
- 从播放按钮旁边的下拉菜单中，选择调试 C/C++ 文件。
- 从系统上检测到的编译器列表中选择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时才会被要求选择编译器）。
播放按钮有两种模式：运行 C/C++ 文件和调试 C/C++ 文件。它将默认为上次使用的模式。如果你在播放按钮中看到调试图标，你可以选择播放按钮进行调试，而不是选择下拉菜单项。
探索调试器
在开始单步调试代码之前，我们花点时间注意用户界面中的几处变化
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集成终端出现在源代码编辑器的底部。在调试输出选项卡中，你将看到指示调试器已启动并正在运行的输出。
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编辑器高亮显示第 12 行，这是你在启动调试器之前设置的断点。
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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。
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代码编辑器顶部会出现一个调试控制面板。你可以通过抓取左侧的点来在屏幕上移动它。
如果你的工作区中已经有一个 launch.json 文件，播放按钮将从中读取以确定如何运行和调试你的 C++ 文件。如果你没有 launch.json 文件，播放按钮将即时创建一个临时的“快速调试”配置，从而完全消除对 launch.json 的需求！
单步调试代码
现在你已准备好开始单步调试代码。
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单击或按下调试控制面板中的跳过图标。
这会将程序执行推进到 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。注意侧面变量窗口中的变化。
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再次按跳过以推进到此程序中的下一个语句（跳过用于初始化循环的所有内部代码）。现在，变量窗口显示有关循环变量的信息。
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再次按跳过以执行
cout语句。（请注意，C++ 扩展在最后一个 cout 执行之前不会向调试控制台输出任何内容。） -
如果你愿意，可以继续按跳过，直到向量中的所有单词都打印到控制台。但如果你好奇，请尝试按步入按钮来逐步执行 C++ 标准库中的源代码！
要返回你自己的代码，一种方法是继续按跳过。另一种方法是在代码中设置断点，方法是切换到代码编辑器中的
helloworld.cpp选项卡，将插入点放在循环内部的cout语句的某个位置，然后按 F9。左侧的装订线中会出现一个红点，表示此行已设置断点。
然后按 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。如果你愿意，可以再次按 F9 关闭断点。循环完成后，你可以在集成终端的调试控制台选项卡中看到输出，以及 GDB 输出的其他诊断信息。
设置监视
为了在程序执行时跟踪变量的值，请在变量上设置监视。
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将插入点放在循环内部。在监视窗口中，单击加号并在文本框中键入
word，这是循环变量的名称。现在，当你单步执行循环时，查看监视窗口。
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要在执行暂停在断点处时快速查看任何变量的值，你可以将鼠标指针悬停在其上方。
接下来，你将创建一个 tasks.json 文件，告诉 VS Code 如何构建（编译）程序。此任务将调用 g++ 编译器从源代码创建可执行文件。
在编辑器中打开 helloworld.cpp 很重要，因为下一步将使用编辑器中的活动文件作为上下文来创建构建任务。
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++ 扩展会即时创建一个动态调试配置。
在某些情况下，你可能希望自定义调试配置，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添加调试配置。
然后你将看到一个包含各种预定义调试配置的下拉菜单。选择g++ 构建并调试活动文件。
VS Code 创建一个 launch.json 文件，它看起来像这样
{
"version": "0.2.0",
"configurations": [
{
"name": "C/C++: g++ build and debug active file",
"type": "cppdbg",
"request": "launch",
"program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}",
"args": [],
"stopAtEntry": false,
"cwd": "${workspaceFolder}",
"environment": [],
"externalConsole": false,
"MIMode": "gdb",
"miDebuggerPath": "/usr/bin/gdb",
"setupCommands": [
{
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
"text": "-enable-pretty-printing",
"ignoreFailures": true
}
],
"preLaunchTask": "C/C++: g++ build active file"
}
]
}
在上面的 JSON 中，program 指定要调试的程序。这里它被设置为活动文件文件夹 ${fileDirname} 和不带扩展名的活动文件名 ${fileBasenameNoExtension}，如果 helloworld.cpp 是活动文件，则为 helloworld。args 属性是一个在运行时传递给程序的参数数组。
默认情况下，C++ 扩展不会向你的源代码添加任何断点，并且 stopAtEntry 值设置为 false。
将 stopAtEntry 值更改为 true，以便在开始调试时让调试器在 main 方法处停止。
从现在开始，播放按钮和 F5 在启动程序进行调试时将从你的
launch.json文件中读取配置。
C/C++ 配置
如果你想对 C/C++ 扩展进行更多控制，可以创建一个 c_cpp_properties.json 文件，它将允许你更改编译器路径、包含路径、C++ 标准（默认为 C++17）等设置。
你可以通过从命令面板 (⇧⌘P (Windows、Linux Ctrl+Shift+P)) 运行命令C/C++: 编辑配置 (UI)来查看 C/C++ 配置 UI。
这将打开C/C++ 配置页面。当你在此处进行更改时，VS Code 会将它们写入 .vscode 文件夹中名为 c_cpp_properties.json 的文件。
仅当你的程序包含不在工作区或标准库路径中的头文件时，才需要修改包含路径设置。
Visual Studio Code 将这些设置放在 .vscode/c_cpp_properties.json 中。如果你直接打开该文件，它应该看起来像这样
{
"configurations": [
{
"name": "Linux",
"includePath": ["${workspaceFolder}/**"],
"defines": [],
"compilerPath": "/usr/bin/gcc",
"cStandard": "c11",
"cppStandard": "c++17",
"intelliSenseMode": "clang-x64"
}
],
"version": 4
}
关闭 WSL 会话
在 WSL 中工作完成后，你可以使用主文件菜单和命令面板 (⇧⌘P (Windows、Linux Ctrl+Shift+P)) 中提供的关闭远程连接命令来关闭远程会话。这将重新启动在本地运行的 VS Code。你可以通过选择带有[WSL]后缀的文件夹，轻松地从文件 > 打开最近列表中重新打开你的 WSL 会话。
后续步骤
- 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 .json 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！