【环境配置】vscode配置C C++开发和调试环境

首先区分一些基本概念，其中部分内容可能有所出入，同时本文截至2023/12/31，更多的详细区别，请查阅官方文档

MinGW，Minimalist GNU for Windows，前身为mingw32，是一个用于创建Microsoft Windows应用程序的免费开源软件开发环境。包括GNU编译器套件，以及windows的特定头文件，不依赖第三方C运行时动态链接库，仅能生成32位可执行文件，更新缓慢。
MinGW-w64，同MinGW，但是支持64位，更新及时，但官方没有发布预构建二进制文件，相当于是cygwin，winlib，msys2等一众发行版的上游。
Cygwin，把unix环境下的常见工具移植到windows平台使用，有一个posix系统调用兼容层cygwin1.dll，支持的开发包比较多，但是不够精简
msys，同Cygwin，但是更精简，也是m的由来（minimal），不过更新缓慢
msys2，同msys，精简，环境多，支持的工具链多，维护很及时，内置pacman包管理器
wsl，可以理解为一个完备的linux环境，而非通过posix兼容层来实现，基于hyper-V

以上内容可能比较模糊，太细致的内容，我也不想去查证了，比较费时间，不过去了解也是很不错的。

TL,DR:直接使用msys2进行开发，更新及时，还有包管理器，有很多预构建prebuilt的二进制包，包括qt，openssl，opencv，boost等，省去了很多包管理的麻烦，同时支持替换镜像源，相比较vcpkg这个工具，省心太多了

不过，刚开始使用msys2，可能会觉得这个软件比较复杂，毕竟看到这么多个可用的环境，刚入门也是会云里雾里

以下简单介绍这几个环境的区别，更多的内容可以查阅官方文档

msys2支持以下几种环境

几个环境之间的主要区别包括 environment variables, default compilers/linkers, architecture, system libraries used
如果不确定用哪个，那么就默认使用UCRT即可，MSYS需要搭配一个dll发布软件，UCRT则是不需要的，是可以独立运行的，且基于更新的C库UCRT，全称是Universal C Runtime，这个运行时与MSVC有更好的兼容性，支持utf8文件路径，在win10上默认搭载，更老的版本需要自己提供这个运行时。MINGW64也可以独立运行，但是使用的C库是msvcrt，兼容性更好，性能弱于ucrt.

msys2的安装与配置

msys2的安装比较简单，默认安装路径为C:\msys64，这个路径可以不用修改，因为vscode的cmake tools插件会自动扫描到这个路径，就不用手动添加这个工具链

pacman的一些常用命令

命令	描述
`pacman -S <package_name>`	从官方软件仓库安装软件包
`pacman -Ss <search_term>`	在软件仓库中搜索软件包
`pacman -R <package_name>`	从系统中移除软件包
`pacman -Syu`	升级所有已安装的软件包
`pacman -Q`	列出已安装的软件包
`pacman -Sc`	清理软件包缓存

pacman配置清华镜像源

sed -i "s#https\?://mirror.msys2.org/#https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/#g" /etc/pacman.d/mirrorlist*

该命令会把 /etc/pacman.d/mirrorlist* 文件中的msys2的源修改为清华源，下载速度更快

pacman安装开发工具链（以下均使用UCRT64环境进行安装）

pacman -S --needed base-devel mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain

上面两个包含gcc和gdb以及make工具，我们还需要cmake来自动生成MakeFile

pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-cmake

发现连带着把Ninja也一并安装了，没记错应该是把Ninja作为默认构建工具了（不确定）。

到目前为止，成功安装了C/C++的编译器开发套件和cmake构建工具（cmake，make，ninja的区别另外找文章看吧，此处不赘述）。如果你对vim和emacs使用熟练，已经可以开始写代码并通过命令行构建和调试了。

msys2的大部分包都是以mingw-w64+环境+包名命名的，所以很多时候，安装包之前，可以先用pacman -Ss <package>来获取完整的包名

你可以选择把MSYS2 UCRT64集成到Windows Terminal和vscode的终端里，这一部分内容，可以参考terminals和IDES and Text Editors，这两个配置都是比较简单的，而且继承之后更加方便。

vscode的配置

vscode的安装就不详细展开了，主要用到四个插件

C/C++ 是微软出品，用于代码智能提示和跳转, 高亮，代码格式化，以及调试，同时不需要依赖于compile_commands.json文件，不过速度很慢，同时提示信息不够全面，所以这个插件仅用来支持调试，我一般把它的代码提示功能关闭（因为和clangd的代码提示功能相冲突）
clangd 是llvm项目下的LSP服务器，另外还有一款叫ccls的（不太了解），这个插件需要搭配clangd使用，依旧使用MSYS2的UCRT64环境下进行安装，具体命令见下图

clangd作为代码提示引擎，其性能是比C/C++要好的，但是不支持调试，有另一个CodeLLDB插件支持LLDB作为调试，但是我自己用来没有C/C++方便，因为CMake Tools插件可以和C/C++搭配直接调试，无需写tasks.json或者launch.json文件

你还需要把以下配置添加到vscode的settings.json文件中

"clangd.detectExtensionConflicts": false,

这样clangd就不会一直弹窗提示和C/C++插件冲突了

CMake 不需要进行额外的配置，直接安装即可，这个插件能够方便CMakeLists.txt文件的编写，比如语法高亮，提示，格式化等
CMake Tools 这个插件是实际调用cmake去执行命令的，我们需要告诉他，cmake的路径（若cmake未加入PATH环境变量）

"cmake.cmakePath": "C:/msys64/ucrt64/bin/cmake.exe"

测试环境

接下来可以快速写一个helloworld项目进行测试，打开一个全新的目录，
ctrl+shit+p 调出面板,输入cmake，选择quickstart

输入项目名称

选择类型 C 或者 C++项目

开发可执行文件还是库文件

cmake tools自动为我们创建了main.cpp和CMakeLists.txt文件