Visual Studio Code C/C++ 环境配置教程

写在前面

Visual Studio Code（简称 VS Code）是一款轻量、高效、美观的跨平台源代码编辑器。它内置了对 JavaScript、TypeScript 和 Node.js 的支持，并为其他语言（如 C++、C#、Java、Python、PHP、Go）和运行时（如 .NET 和 Unity）提供了丰富的扩展生态系统。

在程序设计竞赛中，C++ 是每一位选手必须掌握的编程语言。本文将介绍如何为 Visual Studio Code 配置 C/C++ 环境。

安装 C/C++ 环境

VS Code 是一个 Editor（编辑器）而非 IDE（集成开发环境），所以想要 VS Code 能够编译或调试 C/C++ 程序，需要额外安装 C/C++ 环境。

安装环境的方案有很多，主要分为两种：

• 单独安装编译器，这样可以自由指定安装的编译器的版本。

• 使用 IDE 的环境，如 Dev-C++、Code::Blocks、Visual Studio 等。

本文将采取第一种方案：从 Winlibs 获取 GCC 和 MinGW-w64，并为其配置环境变量。

官网：WinLibs standalone build of GCC and MinGW-w64 for Windows

直接下载 Win64 | without LLVM/Clang/LLD/LLDB | Zip archive 版本的安装包即可。然后我们将其解压到 C 盘下的 Program Files 文件夹中，确保解压后路径为 C:\Program Files\mingw64。

配置环境变量

配置环境变量的成功标准是能否在命令行中调用 g++。

步骤如下：

1. 快捷键 win + r 打开运行栏，键入 SYSDM.CPL 并回车。即可打开「系统属性（System Properties）」页面。
2. 依次点击「高级（Advanced）」标签、「环境变量（Environment Variables）」按钮，即可打开「环境变量（Environment Variables）」页面。
3. 双击「系统变量（Systeam Variables）」栏的 Path 字段，即可打开「编辑环境变量（Edit environment variables）」页面。
4. 点击「新建（New）」，输入编译器路径（C:\Program Files\mingw64\bin），点击「确定（OK）」即可。

检验环境变量是否配置成功，可以在命令行窗口中键入 g++ --version 并回车。如果显示能够显示 g++ 的版本信息就说明配置成功了。

修改环境变量不会对已经启动的终端生效，因此修改完成后需要重启终端。同理 VS Code 也需要重启。

安装 VS Code

可以在官网下载，也可以在 Microsoft Store 中安装，也可以使用 WinGet 进行安装。

官网：Visual Studio Code

VS Code 安装 C/C++ 插件

点击左侧「扩展（Extensions）」进入应用商店，搜索 C/C++ 进行安装（发布者为 Microsoft）。

VS Code 可以通过安装插件来设置显示语言为中文（如果你需要的话），插件名为 Chinese (Simplified) Language Pack for Visual Studio Code。

VS Code 创建项目文件夹

参考：Using GCC with MinGW

Dev-C++ 可以直接编译或调试单文件，但 VS Code 的调试只能在打开的文件夹中进行。你需要建立一个「项目文件夹」，以后调试就在这个「项目文件夹」中进行。

MinGW 的 GDB 不能调试中文路径的程序，因此请尽量避免使用中文路径名。以下两种情况请特别注意：

1. 用户文件夹名为中文，而你的项目恰好在桌面文件夹、文档等目录下。如：C:\Users\柏咕咕\Desktop\Project。

2. 程序文件名为中文，文件名也被视为路径的一部分。如：C:\Users\0xfaner\Desktop\Project\作业.cpp。

推荐在用户目录（例如：C:\Users\0xfaner）下新建 workspace 文件夹，作为所有的项目的总文件夹。每次需要新建项目时，可以直接在 workspace 文件夹下新建文件夹，并使用 VS Code 打开。

假定「项目文件夹」为 cpp-space，路径为 C:\Users\0xfaner\workspace\cpp-space。在 VS Code 中依次点击「文件（File）」和「打开文件夹（Open File）」，选择 cpp-space 即可打开文件夹。

VS Code 创建配置文件

接下来我们在项目中新建配置文件（资源管理器或者 VS Code 都可以新建），结构目录如下：

.
└── cpp-space
    ├── test.cpp
    └── .vscode
        ├── launch.json
        └── tasks.json

以下是分别对应的文件的内容，直接复制粘贴即可。

tasks.json

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "g++ build",
            "command": "C:\\Program Files\\mingw64\\bin\\g++.exe",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-Wfatal-errors",
                "-Wextra",
                "-Wall",
                "-g",
                "${relativeFile}",
                "-o",
                "${relativeFileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
                "-std=c++11"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${workspaceFolder}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ]
        }
    ]
}

launch.json

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "(GDB) Launch & Pause",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "C:\\Windows\\System32\\cmd.exe",
            "args": [
                "/C",
                "${relativeFileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
                "&",
                "pause"
            ],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": true,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "C:\\Program Files\\mingw64\\bin\\gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "preLaunchTask": "g++ build",
        },
        {
            "name": "(GDB) Launch",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": true,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "C:\\Program Files\\mingw64\\bin\\gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "preLaunchTask": "g++ build",
        }
    ]
}

test.cpp

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b << endl;
    return 0;
}

配置文件中包含了编译器路径：tasks.json 中的 command 字段和 launch.json 中的两个 miDebuggerPath 字段。如果你将编译器安装到了其他路径，那么你需要修改这两个字段的值。

具体地，你需要把 C:\\Program Files\\mingw64\\bin\\ 替换为实际的编译器路径。以 Dev-C++ 的编译器路径为例，miDebuggerPath 字段的值应为 C:\\Program Files\\Dev-C++\\MinGW64\\bin\\gdb.exe。

配置完成后我们在 test.cpp 的代码页按 F5，即可编译并运行程序。我们在弹出的窗口键入 1 2，在第二行出现了 3，说明配置成功！

实际上该配置文件中包含两种运行方案，你可以在 VS Code 最左侧的「运行与调试（Run and Debug）」栏中切换方案。两种方案的区别会在下文进行解释。

配置文件的解释

tasks.json

tasks.json 用于描述任务，这里我们只添加了一个任务：g++ build，用于生成可执行文件。

注意看 tasks.json 的 command args 字段，实际上对应了如下命令。

C:\Program Files\mingw64\bin\g++.exe -fdiagnostics-color=always -Wfatal-errors -Wextra -Wall -g Code.cpp -o .\Code.exe -std=c++11

这个命令就是我们手写编译时的命令，解释一下部分编译选项：

• -fdiagnostics-color=always：显示彩色诊断信息。

• -Wfatal-errors：让编译器在遇到第一个错误时中止编译，而不是尝试继续并打印进一步的错误消息。

• -Wextra：对于部分事件打印额外的警告信息。

• -Wall：启用更多更严格的警告信息。

• -g: 编译器在编译时产生调试信息。

• -std=c++11：使用 C++11 标准。

launch.json

launch.json 文件用于配置调试器，这里我们添加了两个任务：(GDB) Launch & Pause 和 (GDB) Launch，分别代表 release 和 debug 模式下的运行。

当我们无需进行调试的时候，我们可以使用 (GDB) Launch & Pause，程序运行结束后还要再按一次按键才会退出窗口。这和 Dev-C++ 的表现一致。

当我们需要调试时，我们可以使用 (GDB) Launch，此时 VS Code 中设置的断点将会生效，并支持单步调试。

解释一下配置文件的部分字段：

• program 与 args：调用的程序和给定的参数。

• preLaunchTask：调试器启动前执行的任务，这里执行的任务就是 tasks.json 的任务，需要保证该字段的值在 tasks.json 中有对应的 label。

• cwd：调试器启动时的工作目录，这里设置为「项目文件夹」。