VScode C/C++ 环境配置教程 (GCC)

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简洁版

安装 MSYS2
在 MSYS2 里面 pacman -S mingw-w64-x86_64-toolchain安装 MinGW-64
MinGW 环境变量配置（可选项）
VScode 安装 C/C++ Extension Pack
在源代码文件夹的 .vscode 文件夹中配置 tasks.json、launch.json

编译器安装

对于 Windows 下的 GCC 安装目前有多种解决方案，如 MinGW项目，MinGW-64 项目，Cygwin 项目, MSYS2 项目等，其中 MSYS2 是一个较为活跃的项目，他提供了一个 Linux Like shell 环境，以及 Pacman 包管理系统，因此在使用管理上更为科学。在后续使用中，我们也将通过 MSYS2 的包管理器来安装 MinGW-64，而 MinGW-64 中包含了 GCC。

MSYS2 安装

从 MSYS2 下载安装包，当前版本为 msys2-x86_64-20220319.exe，下载之后直接打开进行安装

一路上基本不需要进行配置，按照软件指示的进行下一步即可

需要注意一下的只有软件的安装路径，后续我们配置命令行的环境变量需要用到

默认的安装位置为 C:\msys64

这一步需要耐心等待好几分钟

安装完后立即运行即可

打开之后是这样的一个 Shell 环境（打码处是你的用户名@主机名）

MSYS2 镜像配置

MSYS2 安装软件时是从 Pacman 包管理器的库中下载的，它的原始服务器在国外，因此我们需要为包管理器切换到国内的库镜像源

这里我们选择清华源，清华 MSYS2 源的说明如下：

编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw32 ，在文件开头添加：
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/i686
编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw64 ，在文件开头添加：
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64
编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.ucrt64 ，在文件开头添加：
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/ucrt64
编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.clang64 ，在文件开头添加：
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/clang64
编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.msys ，在文件开头添加：
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/msys/$arch
然后执行 pacman -Sy 刷新软件包数据即可。

注: 本Help参考自USTC镜像

我们只需要安装 MinGW-64 相关库、包，因此这里我们只需配置 MinGW-64 的镜像文件，读者有需求的后续自行配置即可

配置步骤：

注，这部分的命令行均在 MSYS2 中运行

先对原文件进行备份，良好的使用习惯

cp /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw64 /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw64.bkp

编辑配置文件

sed -i '1iServer = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64' /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw64

查看编辑结果

cat /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw64

上一步查看的输出如下，可以看到清华源的已经成功添加到配置文件的第一行中

Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64See https://www.msys2.org/dev/mirrors# Primary
Server = https://mirror.msys2.org/mingw/x86_64/
Server = https://repo.msys2.org/mingw/x86_64/# Tier 1
Server = https://mirror.umd.edu/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirror.yandex.ru/mirrors/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://download.nus.edu.sg/mirror/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://ftp.acc.umu.se/mirror/msys2.org/mingw/x86_64/
Server = https://ftp.nluug.nl/pub/os/windows/msys2/builds/mingw/x86_64/
Server = https://ftp.osuosl.org/pub/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirror.internet.asn.au/pub/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirror.selfnet.de/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirror.ufro.cl/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.dotsrc.org/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.bfsu.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.ustc.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirror.nju.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://repo.extreme-ix.org/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.hit.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/# Tier 2
Server = https://mirror.clarkson.edu/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://fastmirror.pp.ua/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://ftp.cc.uoc.gr/mirrors/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirror.jmu.edu/pub/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.piconets.webwerks.in/msys2-mirror/mingw/x86_64/
Server = https://quantum-mirror.hu/mirrors/pub/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://www2.futureware.at/~nickoe/msys2-mirror/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.bit.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://repo.casualgamer.ca/mingw/x86_64/
Server = https://mirrors.aliyun.com/msys2/mingw/x86_64/
Server = https://mirror.iscas.ac.cn/msys2/mingw/x86_64/

刷新包管理器缓存

pacman -Sy

安装 MinGW-64 工具链（GCC）

Mingw-w64 includes a port of the GNU Compiler Collection (GCC), GNU Binutils for Windows (assembler, linker, archive manager), a set of freely distributable Windows specific header files and static import libraries which enable the use of the Windows API, a Windows native build of the GNU Project’s GNU Debugger, and miscellaneous utilities.

来源：维基百科

Mingw-w64包括GNU Compiler Collection (GCC)的端口,GNU Binutils Windows(汇编器、连接器、归档管理器),一组发布的Windows特定头文件和静态导入库启用Windows API的使用,一个Windows本地构建GNU项目的GNU调试器,和各种各样的实用程序。

简单来说，MinGW-w64 提供了包括 GCC 编译器在内的一系列 GNU 工具，在 Windows 上提供 GNU 支持

注：以下命令依旧在 MSYS2 中运行

安装 MinGW-64

pacman -S mingw-w64-x86_64-toolchain

默认会安装以下一系列包，连续回车确认即可

下载中，可以看到配置清华源之后下载速度还是很快的

安装中，需要耐心等待几分钟

安装完毕后，之前我们的 MSYS2 默认是安装在 C:\msys64 ，因此对应的 MinGW64 在 C:\msys64\mingw64

此时我们的 C:\msys64\mingw64\bin 路径下应该出现了很多的 *.exe ，其中就包括

gcc.exe
g++.exe
gdb.exe

这三个可执行文件向用户提供了主要的编译、Debug功能支持，其中 gcc.exe 是整个gcc 的入口，它也可以编译 .cpp ，但为了避免不必要的麻烦，我们还是显式使用 g++.exe

GCC 环境变量配置（可选、建议）

在通过 VScode 使用 GCC 时，编译器路径都配置在 .vscode 里面的配置文件里面，因此环境变量并不是必须的

但有时我们也需要通过终端手动进行编译，因此笔者建议还是配置一下环境变量

在系统变量的 Path 中添加 C:\msys64\mingw64\bin ，这能让我们在 cmd 、powershell 中直接使用 g++ xxx.cpp 等命令

配置过程如下：

Win + S 搜索 编辑系统环境变量

选择 环境变量

选择中编辑 系统变量 中的 Path

新建一个行后输入 C:\msys64\mingw64\bin

然后 确定 -> 确定 -> 确定 关闭窗口

此时打开一个新的 cmd 或者 powershell 终端（重新打开的终端里面或者电脑重启之后环境变量才会生效）

运行测试命令

gcc -v

如果配置成功的话此时会有如下输出，说明此时 gcc 已经在我们的电脑里配置好了

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=C:\msys64\mingw64\bin\gcc.exe
COLLECT_LTO_WRAPPER=C:/msys64/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/11.2.0/lto-wrapper.exe
Target: x86_64-w64-mingw32
Configured with: ../gcc-11.2.0/configure --prefix=/mingw64 --with-local-prefix=/mingw64/local --build=x86_64-w64-mingw32 --host=x86_64-w64-mingw32 --target=x86_64-w64-mingw32 --with-native-system-header-dir=/mingw64/include --libexecdir=/mingw64/lib --enable-bootstrap --enable-checking=release --with-arch=x86-64 --with-tune=generic --enable-languages=c,lto,c++,fortran,ada,objc,obj-c++,jit --enable-shared --enable-static --enable-libatomic --enable-threads=posix --enable-graphite --enable-fully-dynamic-string --enable-libstdcxx-filesystem-ts --enable-libstdcxx-time --disable-libstdcxx-pch --disable-libstdcxx-debug --enable-lto --enable-libgomp --disable-multilib --disable-rpath --disable-win32-registry --disable-nls --disable-werror --disable-symvers --with-libiconv --with-system-zlib --with-gmp=/mingw64 --with-mpfr=/mingw64 --with-mpc=/mingw64 --with-isl=/mingw64 --with-pkgversion='Rev10, Built by MSYS2 project' --with-bugurl=https://github.com/msys2/MINGW-packages/issues --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-boot-ldflags='-pipe -Wl,--disable-dynamicbase -static-libstdc++ -static-libgcc' LDFLAGS_FOR_TARGET=-pipe --enable-linker-plugin-flags='LDFLAGS=-static-libstdc++\ -static-libgcc\ -pipe\ -Wl,--stack,12582912'
Thread model: posix
Supported LTO compression algorithms: zlib zstd
gcc version 11.2.0 (Rev10, Built by MSYS2 project)

VScode 配置

新建一个文件夹用来写代码

在 VScode 中打开这个文件夹

这里我们用 C:\cpp_test 文件夹来做演示

安装 C/C++ 插件

打开 VScode 后安装 C/C++ Extension Pack 插件，里面主要包含了 C/C++ 用来做编辑器中 C++ 的语法高亮提示、补全和包括 Cmake 和一些其它开发工具，对于新手来说笔者觉得不需要太早接触 Cmake，简单进行一些熟悉练习之后再转向 Cmake 即可

通过插件自动配置，直接运行

新建一个用于测试的源文件 test.cpp

源文件内容如下

include <iostream>int main()
{std::cout << "Hello World!" << std::endl;return 0;
}

此时我们可以看到， VScode 右上角提供了 Debug、Run、Run File 三个选项，可以看到 C/C++ 插件已经提供了比较良好的支持

如果之前的 MinGW 已经配置好了的话，这里我们应该已经可以直接通过这三个选项来 Debug 和 Run 了，不必要进行额外配置

Run Code

直接选择 Run Code

输出结果如下

可以看到，VScode 调用了 g++ 命令来编译我们的 test.cpp 源代码，并输出 test.exe，然后运行了 test.exe

cd "c:\cpp_test\" && g++ test.cpp -o test && "c:\cpp_test\"test

运行输出结果

Hello World!

Debug C/C++ File

当我们选择 Debug 时

会弹窗让我们配置文件，三个选项分别用于生成 g++.exe、cpp.exe、cl.exe 对应的配置模板

前两项都对应 gcc ，而 cl.exe 则是微软的编译器，这里我们选择g++.exe

选中 VScode 就会自动在当前目录的 .vscode 目录下的 task.json 新生成用于 Debug 的一个 task，生成之后就会自动继续 Debug，也就是运行这个 task，运行结果应该如下图

我们可以看到有两个 TERMINAL

其中第一个 terminal 是 task 执行的输出结果

我们可以打开 .vscode/tasks.json 查看这个 task 的配置

可以看到这个 task C/C++: g++.exe 生成活动文件 用于编译带 debug 信息的可执行文件 test.exe

配置的具体内容如下

{"tasks": [{"type": "cppbuild","label": "C/C++: g++.exe 生成活动文件","command": "C:\\msys64\\mingw64\\bin\\g++.exe","args": ["-fdiagnostics-color=always","-g","${file}","-o","${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"],"options": {"cwd": "${fileDirname}"},"problemMatcher": ["$gcc"],"group": {"kind": "build","isDefault": true},"detail": "调试器生成的任务。"}],"version": "2.0.0"
}

第二个 terminal 则是通过 gdb.exe 来让 VScode 对 test.exe 进行 debug，运行结果如下

由于我们并没有打断点，因此预期的结果应该是程序顺利运行输出结果 Hello World! 并结束运行

第二个 terminal 部分的功能配置本来应该是在 .vscode/launch.json 中配置，笔者猜测这里是集成在了 C/C++ 插件中，减轻了使用者的配置负担

添加个变量用于观察 int a = 1;

我们在第7行打个断点再进行 Debug 试试

此时 VScode 会自动跳转到 Debug 界面，可以看到局部变量等信息都在右侧栏，关于 Debug 的更多使用这里就不再进一步探讨

Run C/C++ File

当我们选择 Run C/C++ File 时可以看到和没打断点之前的输出结果差不多，而手动打断点之后 Run C/C++ File 也不会

也就是是 Run C/C++ File 应该就是 Run Without Debugging 了

手动配置（可选）

注：通过插件自动配置和手动配置中选一个就可以了（也可以都进行配置，它们并不冲突

这里再提供手动配置来配置 Debug 配置的简单说明（对这部分有兴趣的人俺相信你可以自行探索细节

和自动配置一样，新建一个文件夹用来写代码

在 VScode 中打开这个文件夹

这里我们用 C:\cpp_test 文件夹来做演示

新建一个用来演示的源代码 test.cpp

编译配置

从 VScode 的顶栏菜单中选中 Terminal > Configure Default Build Task

从弹出的选项中选择 g++.exe 生成活动文件

然后 VScode 就会自动在当前文件夹创建 .vscode 和.vscode\tasks.json

其中，tasks.json 如下

{"version": "2.0.0","tasks": [{"type": "cppbuild","label": "C/C++: g++.exe 生成活动文件","command": "C:\\msys64\\mingw64\\bin\\g++.exe","args": ["-fdiagnostics-color=always","-g","${file}","-o","${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"],"options": {"cwd": "${fileDirname}"},"problemMatcher": ["$gcc"],"group": {"kind": "build","isDefault": true},"detail": "编译器: C:\\msys64\\mingw64\\bin\\g++.exe"}]
}

当配置生成之后我们就可以通过 Terminal > Configure Default Build Task 来进行编译，编译输出如下

可以看到 test.exe 已经生成

接下来就可以在 VScode 集成的终端中运行 test.exe

./test.exe

Debug 配置

从 VScode 的顶栏菜单中选中 Run > Add Configuration

从弹出的选项中选择 C++ (GDB/LLDB)

按官方文档 Get Started with C++ and Mingw-w64 in Visual Studio Code，在选择 C++ (GDB/LLDB) 后这里应该会跳出模板让我们选择然后自动生成，但俺在实践的时候发现并没有，那就手动配置吧

最开始你的 launch.json 应该看起来是这样的

点击右下角 Add Configurations，选择 (gdb) 启动

现在你的 launch.json 应该是这样的

{// Use IntelliSense to learn about possible attributes.// Hover to view descriptions of existing attributes.// For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387"version": "0.2.0","configurations": [{"name": "(gdb) 启动","type": "cppdbg","request": "launch","program": "输入程序名称，例如 ${workspaceFolder}/a.exe","args": [],"stopAtEntry": false,"cwd": "${fileDirname}","environment": [],"externalConsole": false,"MIMode": "gdb","miDebuggerPath": "/path/to/gdb","setupCommands": [{"description": "为 gdb 启用整齐打印","text": "-enable-pretty-printing","ignoreFailures": true},{"description":  "将反汇编风格设置为 Intel","text": "-gdb-set disassembly-flavor intel","ignoreFailures": true}]}]
}

这里我们需要修改的有

"program" 修改到与 tasks.json 中的 args 匹配，如果你用的是默认配置的话那就应该是 "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
"miDebuggerPath" 修改到和你的 gdb.exe 全局路径匹配，如果你的 MSYS2 和 MinGW64都是采用默认安装路径的话那就应该是C:\\msys64\\mingw64\\bin\\gdb.exe
添加 "preLaunchTask" 项来在每次 Debug 前重新编译，这里应该和 tasks.json 里面匹配，如果你用的是默认配置的话那就应该是 C/C++: g++.exe 生成活动文件

修改完后你的 launch.json 应该是这样的（这部分应该可以直接复制）

{// Use IntelliSense to learn about possible attributes.// Hover to view descriptions of existing attributes.// For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387"version": "0.2.0","configurations": [{"name": "(gdb) 启动","type": "cppdbg","request": "launch","program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe","args": [],"stopAtEntry": false,"cwd": "${fileDirname}","environment": [],"externalConsole": false,"MIMode": "gdb","miDebuggerPath": "C:\\msys64\\mingw64\\bin\\gdb.exe","setupCommands": [{"description": "为 gdb 启用整齐打印","text": "-enable-pretty-printing","ignoreFailures": true},{"description":  "将反汇编风格设置为 Intel","text": "-gdb-set disassembly-flavor intel","ignoreFailures": true}],"preLaunchTask": "C/C++: g++.exe 生成活动文件"}]
}

配置完成后就可以通过顶栏菜单 Run > Start Debugging 来进行 Debug 了

总结

本文更多是对官方文档的 Get Started with C++ and Mingw-w64 in Visual Studio Code 实践、翻译、补充，惭愧，建议有兴趣的读者可以去读一下原文档

画饼

后续可能出一篇 VScode + MSVC（VisualStudio C++）的文章

参考文献

[1] Get Started with C++ and Mingw-w64 in Visual Studio Code