使用VsCode+makefile开发C/C++
1. 介绍
vscode作为现在越来越受欢迎的编辑器之一，因为可以使用插件让vscode支持几乎市面上所有的编程语言，由于笔者主要接触的是 C/C++ 方面，因此在这里简单介绍一下如何搭建vscode编译、调试C/C++项目的过程；整套环境完全使用开源软件进行搭建，只需要做很少的改变就可以无缝搬移到linux中；采用的方案是：vscode+git+mingw gcc+makefile；最后有详细的技术说明和资源分享（GitHub 项目：vscode_c_demo）；
介绍一下笔者搭建的平台和所需要的软件:
1. win7 以上；
2. VS Code 官方下载地址；
3. Git (官方下载地址)；
4. mingw GUN 编译工具 (官方下载地址)；
5. 在VS Code中你需要安装
5.1. C/C++ 插件（用于智能代码提示）；
5.2. Chinese (Simplified) Language Pack（中文简体支持包，英文好的请忽略）
下载安装VsCode插件比较简单；点击右侧图标搜索即可；
，或者 快捷键 "Ctrl+Shift+X",搜索上述插件名称即可；
笔者不建议在mingw 的官网下载GCC 编译器；因为网络的速度会很慢，会等很久；很多开源的编译器都会自带mingwGcc编译器；例如DEVC++ 、Qt 等；
这里提供一个百度链接 https://pan.baidu.com/s/1x-jXHtiiWI0Kc1l34M_LrA 提取码：8q0d ；里面有上述所需要的所有安装包；截至2019年11月8日，里面的安装包均是最新版本，里面请区分32bit和64bit；
2.安装软件
上述所有软件下载好之后，我们就可以开始安装程序了，所有程序可以一起安装，这里我们只讲解安装过程中的注意事项；
首先安装中，安装路径中不能出现中文；尽量避免空格 ！
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2.1 mingw GUN GCC 编译器
mingw 在我的百度云链接中是压缩包，我们把他解压到指定位置后（我解压的位置是C:/mingw32 ），将编译器的bin目录添加到系统环境变量；如何添加系统环境变量请自行百度；
查看是否添加成功：打开 cmd（window + R 输入cmd打开命令行窗口） 输入 g++ --version 如果出现类似以下字样表示设置环境变量成功；
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2.2 Git
git 的默认编辑器是 vim 如果你从来没有听说过Git，那么请一路 next 安装；如果你有听过git ；我想我这个菜鸟也帮不了你啥~；如果你正在学习git，你可以看看这篇文章：git学习笔记--基础运用
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2.3 VS Code
安装vscode 也比较简单，只有一个需要注意
一定要将 “通过Code 打开操作” 添加到目录的上下文菜单，后期作用会比较大；其他选项请自行选择；
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2.4 安装插件
插件安装之后会提示重启vscode 激活插件，重启即可
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3.配置参数
1. 导入一个示例项目
这边你们可以随便导入一个项目，可以有多个文件夹，文件夹中可以有.c/.h文件，但是有一个要求，就是在里面的文件不存在冲突；即文件夹里面的源文件都是需要用到的，就算没有用到，也没有命名冲突等系列问题；
因为接下来的这个makefile会自动将你项目文件夹下所有的.c/.h文件全部编译，如果出现冲突，那么请你自己解决；最好的情况是：你用到了哪些文件你就放入哪些文件，不需要的文件可以修改他的后缀名；
为了方便展示，我从github 上clone 一个项目到文件夹下；在文件夹空白处右键单击，选择git bash here 输入：
git clone https://github.com/KimAlittleStar/vscode_c_demo.git
克隆成功后，右键点击生成出来的 vscode_c_demo文件夹；open with vscode ；文件树如下：
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2.设置默认的shell 命令行
点击左下角 齿轮图标 选择 设置 或者 点击 文件->首选项->设置 打开如下界面
如果你选择用户,那么更改的是默认配置,如果你选择工作区,那么你做的设置只会在这个文件夹内部起作用;
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3.让VScode 提供智能提示
//C:/Git/bin/bash.exe 应该是你安装的git的bin目录下的bash.exe
//C:/mingw32/bin/gcc.exe 应该是你安装的mingw下bin目录的gcc.exe
//如果你的项目是C++ ,请换成 g++.exe
//如果复制此段单吗到你的 setting.json文件后出错,请删除注释
{
"terminal.integrated.automationShell.windows":"C:/Git/bin/bash.exe",
"C_Cpp.default.compilerPath": "C:/mingw32/bin/gcc.exe"
}
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4.设置编译任务task.json 和 运行设置 launch.json
{
// See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
// for the documentation about the tasks.json format
//此 json 文件中需要注意的就是 执行makefile的执行文件是 mingw32-make.exe ,如果你使用qmake 或者其他make 执行文件,替换它即可;其他不需要修改
"version": "2.0.0",
"tasks": [
{
"label": "build", //task的名字,调用方式就是 task build
"command": "mingw32-make.exe", //会在命令行中调用此命令
"args": [ //调用上述 mingw32-make.exe 传递给它的参数
"target=${workspaceRootFolderName}.exe" //${workspaceRootFolderName} 会被替换成 根目录 即:vscode_c_demo
],
"type": "shell",
"problemMatcher": []
}, //此命令等效展开为:mingw32-make.exe target=vscode_c_demo.exe
{
"label": "build-debug",
"command": "mingw32-make.exe",
"args": [
"target=${workspaceRootFolderName}.exe",
"DEBUG=-g", //添加debug 参数 使gcc 生成调试信息
"PREDEF=Debug" //相当于在程序中定义了一个宏定义 #define Debug
],
"type": "shell"
}, //此命令等效展开为:mingw32-make.exe target=vscode_c_demo.exe DEBUG=-g PREDEF=Debug
{
"label": "clean",
"command": "mingw32-make.exe",
"args": [
"clean",
"target=${workspaceRootFolderName}.exe"
],
"type": "shell",
"problemMatcher": []
}, //此命令等效展开为:mingw32-make.exe clean target=vscode_c_demo.exe
{
"label": "runing",
"command": "./runExcute.sh",
"args": [
"${workspaceRootFolderName}.exe" // 传给脚本的参数
],
"type": "shell"
} //此命令等效展开为:mingw32-make.exe target=vscode_c_demo.exe 然后执行 ./vscode_c_demo.exe
]
}
task.json
{
// 使用 IntelliSense 了解相关属性。
// 悬停以查看现有属性的描述。
// 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
//
//这里我们需要注意修改的是:"miDebuggerPath": "C:/Qt/Tools/mingw730_64/bin/gdb.exe"
//
//这里gdb的路径应该是你自己的gdb 文件路径
//
// "program": "${workspaceFolder}/${workspaceRootFolderName}.exe"
// 这里调用的exe 应就是 task build-debug 中生成的可执行文件;
"version": "0.2.0",
"configurations": [
{
"name": "(gdb) 启动", //名字,会显示在debug 的选项中
"type": "cppdbg",
"request": "launch",
"program": "${workspaceFolder}/${workspaceRootFolderName}.exe", //表示要调试的可执行文件在当前打开的文件下下的这个文件,此名称需要和task 中的target=<>,一一对应;
"args": [],
"stopAtEntry": false, //时候要在main函数处自动停止,false表示不会停止,true表示会在main函数处自动停止;
"cwd": "${workspaceFolder}", //表示首先要切换到当前目录下
"environment": [],
"externalConsole": true, //为true时,会新建一个黑窗口运行程序,如果为false ,就会在vscode中新建终端,
//不过这样就需要在用户设置中设置默认bash 为 gitbash,否则会报错
"MIMode": "gdb",
"miDebuggerPath": "C:/Qt/Tools/mingw730_64/bin/gdb.exe", // 这里填写的应该是你自己gdb.exe文件的路径;一般与g++.exe minwg32-make.exe 在同一文件夹下
"setupCommands": [
{
"description": "为 gdb 启用整齐打印",
"text": "-enable-pretty-printing",
"ignoreFailures": true
}
],
"preLaunchTask": "build-debug" //在执行这个gdb launcher 之前,首先执行task build-debug;
}
]
}
launch.json
贴一下task.josn 和 launch.json 的代码
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5.尝试运行
快捷键 CTRL + P 打开命令行 输入 task+空格+任务命令 即可执行相应命令
task.json中一共创建了4个命令； 分别是 build build-debug clean running
task build #创建一个文件夹名字相同的可执行文件；并且所有的中间文件都会生成放在build文件夹下； task build-debug #与build类似，但是会生成调试信息，如果你想使用gdb等工具调试，那么必须使用此选项； task clean #清除所有由build带来的文件 task runing #一共分两步，首先build ，其次调用其可执行文件；
task命令解释
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6 DEBUG 选项
vscode Debug使用的是mingw32中的gdb.exe调试，与平常的断点调试并无太大差异；
具体使用方法如下:点击左侧导航键 虫子的图标，选择（gdb）启动，点击右方绿色的开始图标，vscode会自动开始编译，运行到断点处会自动停止，更多设置请参考上文launch.json中的注释
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4.原理分析
整个环境搭建最主要的工作在于：mingw32-make.exe 中，实际上，如果你安装了git ，并按照上述方式修改了默认的终端为 gitbash，那么你只需要在终端中输入 mingw32-make.exe target=a.exe ,也会自动生成一个a.exe的可执行文件，在终端输入mingw32-make.exe clean target=a.exe，也可以清除所有由build带来的所有新建的中间依赖文件；task.json的作用就在于 当我 输入 task build 时 ，就相当于我在gitbash中输入了mingw32-make.exe target=DirName.exe 这个命令；
接下来我们会分析为什么mingw32-make.exe 可以做到这些，如果你仔细观察我们的文件树，你会发现文件树中有一个没有后缀的文件叫 makefile，我们可以打开makefile 文件，
#此项目源文件后缀类型
PROJECTTYPE = .c #您想要生成可执行文件的名字 如果外部没有赋值,那么使用obj.out
target ?= obj.out #是否生成DEBUG选项
DEBUG ?= #系统之外的宏定义
PREDEF ?= #获取当前makefile绝对路径
pes_parent_dir:=$(dir $(abspath $(lastword $(MAKEFILE_LIST))))//// #删除路径下最后一个 /
pes_parent_dir:=$(subst /////,,$(pes_parent_dir)) #获得mkfile 的实际路径 测试使用, 没有实际用到 可删除
mkPath:=$(dir $(abspath $(lastword $(MAKEFILE_LIST))))////
mkPath:=$(subst /////,,$(mkPath)) #将所有宏定义前方加入-D指令以便给编译器识别
DEF := $(foreach n,$(PREDEF),-D$(n)) #获取目录下所有子目录
AllDirs := $(shell cd $(pes_parent_dir); ls -R | grep '^\./.*:$$' | awk '{gsub(":","");print}') . #添加成为绝对路径
AllDirs := $(foreach n,$(AllDirs),$(subst .,$(pes_parent_dir),$(n))) #获取所有 .c/.cpp文件路径
Sources := $(foreach n,$(AllDirs) , $(wildcard $(n)/*$(PROJECTTYPE))) #设置*.o 和 *.d 文件的存放路径
buildPath :=$(foreach n,$(Sources),$(subst $(pes_parent_dir),$(pes_parent_dir)/build,$(n))) #处理得到*.o 后缀文件名
OBJS := $(patsubst %$(PROJECTTYPE),%.o, $(buildPath)) #同理得到 *.d文件名
Deps := $(patsubst %$(PROJECTTYPE),%.d, $(buildPath)) #需要用到的第三方静态库
StaticLib := #需要用到的第三方动态链接库
DynamicLib := #真实二进制文件输出路径
Bin :=$(pes_parent_dir)/$(target) #C语言编译器
CC = gcc #C++编译器
CXX = g++ #简化rm -f
RM = rm -f #C语言配置参数
CFLAGS = -g -pedantic -std=c11 -Wall -o #C++配置参数
CXXFLAGS = -g -Wall -std=c11 #头文件搜索路径
INCLUDE_PATH = $(foreach n,$(AllDirs) , -I$(n))
LDFLAGS = #指定AllLibs为终极目标 即:最新的Bin
AllLibs:$(Bin) #声明这个标签 des 用于观察当前的路径是否正确
.PHONY:des
des:
@echo OBJS = $(OBJS)
@echo cur_makefile_path = $(pes_parent_dir)
@echo AllDirs = $(AllDirs)
@echo Sources = $(Sources)
@echo Deps = $(Deps)
@echo makefilePath =$(mkPath)
@echo bulidPath=$(buildPath)
@echo PREDEF = $(DEF)
@echo DEBUG = $(DEBUG) #对应关系 在本makefile中以空格隔开的后缀为.c 都会为其生成一个新的.d文件
#$(pes_parent_dir)/build/%.d :$(pes_parent_dir)/%.c
# @echo 'finding $< depending head file'
# @if [ ! -d $(dir $@) ]; then mkdir -p $(dir $@); fi;
# @$(CC) -MT"$(<:.c=.o) $@" -MM $(INCLUDE_PATH) $(CPPFLAGS) $< > $@ #对应关系 在本makefile中以空格隔开的后缀为.c 都会为其生成一个新的.d文件
$(pes_parent_dir)/build/%.d :$(pes_parent_dir)/%.c
@echo 'finding $< depending head file'
@if [ ! -d $(dir $@) ]; then mkdir -p $(dir $@); fi;
@set -e; rm -f $@; \
$(CC) -MM $(INCLUDE_PATH) $(DEF) $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \
sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \
rm -f $@.$$$$ #对于include中的*.d文件，只要里面任意有一个文件被修改，那么就会触发此规则生成一个新的*.o文件
%.o: %.d
@echo compile $(patsubst %.d,%.c,$(subst build/,,$<))
@$(CC) -c $(patsubst %.d,%.c,$(subst build/,,$<)) $(DEBUG) $(DEF) $(INCLUDE_PATH) $(CFLAGS) $@ $(Bin) : $(OBJS)
@echo bulding....
@$(CC) $(OBJS) $(CFLAGS) $(Bin)
@echo created file: $(target) .PHONY : clean
clean:
@echo '清理所有文件ing...'
@$(RM) -r $(pes_parent_dir)/build/
@echo '清理可执行文件ing...'
@$(RM) $(Bin)
@echo 'done' .PHONY : cleanO
cleanO:
@echo '清理Obj && Dep'
@$(RM) -r $(pes_parent_dir)/build
@echo 'done'
#main.out: $(OBJ)
# cc -o main.out $(OBJ) include $(buildPath:.c=.d)
makefile
在上述makefile 中，比较关键的语句在于
#获取目录下所有子目录
AllDirs := $(shell cd $(pes_parent_dir); ls -R | grep '^\./.*:$$' | awk '{gsub(":","");print}') .
···
#对应关系 在本makefile中以空格隔开的后缀为.c 都会为其生成一个新的.d文件
$(pes_parent_dir)/build/%.d :$(pes_parent_dir)/%.c
@echo 'finding $< depending head file'
@if [ ! -d $(dir $@) ]; then mkdir -p $(dir $@); fi;
@set -e; rm -f $@; \
$(CC) -MM $(INCLUDE_PATH) $(DEF) $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \
sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \
rm -f $@.$$$$
shell cd $(pes_parent_dir) 表示切换路径到该makefile 的目录下，然后 ls -R ：递归输入该目录下的所有文件以及文件夹；如果是文件夹，那么就会单独起一行然后文件夹名字前有 ‘.’ 作为标记 后面的grep 和 awk 、gsup 都是linux下才有的命令；
同理在 下方 if [ ! -d $(dir $@) ]; then mkdir -p $(dir $@); fi; 所做的逻辑就是判断当前想要生成的*.d文件的目标文件夹在不在， 不在则创建它， 其中 dir mkdir 都是linux中才会有的命令，当然windows下也有与其差不多功能的命令，但是此makefile我希望在linux下也能用，这个时候怎么办呢，这个时候就要介绍我们的 Git 了，git在windows中使用的命令行软件 bash.exe 就把上面的命令都覆盖到了，也就是说，如果我们使用windows 自带的cmd.exe 或者 powerShell.exe 里面都会使得 dir mkdir 和其他命令找不到，导致makefile错误终止；所以我们才需要安装Git ，所以我们才需要将Git bash 设置成为vsCode 默认的终端；因为只有git bash 中才可以调用上述makefile中的几个shell命令；
还记的我们将mingw32编译器的路径加入到了系统环境变量里面去了~为什么呢？
#C语言编译器
CC = gcc #C++编译器
CXX = g++
因为 在makefile 的编译器中，gcc 、g++ 只是简单的字符，只有将gcc 、g++ 的路径加入了环境变量，他们才能正确的被找到；
还有，如果我们想管理C++ 项目这个时候怎么办呢~我们只需要在 makefile中将所有的 $(CC) 替换成 $(CXX) 所有 的$(CFLAG) 替换成 $(CXXFLAG) 就可以了哦~
makefile中其他的只是我就不赘述了，你可以参考这个链接：一个自动管理项目的makefile
最后献上我整个项目的github地址：https://github.com/KimAlittleStar/vscode_c_demo
里面有所有的项目文件，以及配置文件，和较为详细的注释；只需要修改几个简单的路径就可以完成上述的配置；我都有在json文件里面说明哦~~~
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一键/自动转换 C/C++ 项目的makefile,
编写一个只清楚中间文件,而不清除可执行文件的task
搭建VSCode + 嵌入式 ARM编译调试环境
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读书的时候就想了2、3年的事情,现在终于快要看到成功了;