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Windows C/C++ 开发环境配置实用指南

写在前面

HITSZ 的各种 C/C++ 实验都使用 GNU GCC Toolchain 进行编译（C 语言实验、数据结构和算法实验、计网实验、数据库实验等等），学校提供的方案是使用 Code::Blocks 进行开发，实际上体验很差；所以很多人会选择 VS Code 来开发，但是不少人对 VS Code 在 Windows 上的 C/C++ 环境配置感到头疼。

“是因为你们选择了离 C 最远的 OS，所以 C 也抛弃了你们”
———— 某 OSA 成员

GNU GCC 顾名思义就是运行在 GNU/Linux 上的编译器套件，其实 VS Code 在 Linux 上的 C/C++ 开发体验是即开即用的，并不需要 Windows 上这么繁琐的配置。

然而 GCC 并不是本来就支持在 Windows 上运行的，而是经过了一系列改造才能在 Windows 上正常执行编译出 Windows 可运行的执行程序二进制，这种改造来源于项目 MinGW（维护更新较慢，最初并不支持 x64），目前这个项目的最出名的继承者是 MinGW-w64，本篇将使用 MSYS2 进行 MinGW-w64 环境的配置

什么是 MSYS2

以及和 MinGW-w64 有何区别

MinGW-w64

  • 旨在支持 Windows 系统上的 GCC
  • 将 Linux 上 GCC 提供系统 API 转化，提供兼容 Windows 系统 API 的实现
  • 提供在 Windows 上链接和运行代码所需的一切

MSYS2

MSYS2 提供了 GCC、mingw-w64、CPython、CMake、Meson、OpenSSL、FFmpeg、Rust、Ruby 等的最新版本的开发工具和环境，使用 pacman 包管理器来进行快速环境安装和配置

提供非常类 Unix 的开发体验

安装 MSYS2

点此 MSYS2 进入官网或使用浏览器打开下面的链接

https://msys2.org/

在中间的 Installation 处点击链接下载安装即可

记住你的安装位置

安装的位置默认在C:\msys64，如果进行了更改，待会请自行更换教程中的路径

MSYS2 提供的环境（选读）

此章有兴趣的同学可以阅读 MSYS2 Environment

该文档详细解释了不同环境的区别和使用的 C 标准库有什么区别

本教程将使用 UCRT64 环境，能在编译期和运行期提供与 MSVC 编译出的二进制更好的兼容性

添加 MSYS2 到环境变量

鼠标右键 点击你的开始菜单，打开一个管理员权限的 PowerShell，输入以下命令将 MSYS2 加入环境变量

注意

一定要使用 PowerShell ，而且是管理员权限，使用命令提示符会出现环境变量拿不到的问题，因为这两个东西语法有区别 前面自定义路径的同学务必修改下面的命令，如果有其它 MinGW GCC 在环境变量里，请务必删掉

SETX /M Path "$Env:Path;C:\msys64\usr\bin;C:\msys64\ucrt64\bin"

安装 GCC 等开发工具

Info

这部分可能需要使用魔法上网的同学，可以参考下列命令在 MSYS2 bash 中设置代理 

    export http_proxy=http://127.0.0.1:7890
    export https_proxy=http://127.0.0.1:7890

  1. 在开始/所有程序中找到 UCRT64 环境的 MSYS2 , 如下图所示

ucrt64

  1. 打开后输入下面命令更新 MSYS2 sourcelist，可能会需要重启 MSYS2
pacman -Syyu
  1. 然后安装 GCC GDB Make
pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-make mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc mingw-w64-ucrt-x86_64-gdb
  1. 安装完后，在右键开始菜单打开一个终端（不需要管理员权限）

输入gcc --version出现如下提示则为正常

gcc

注意

请务必注意命令返回里有 Built by MSYS2 project 若不是如此，可能存在 MinGW GCC 在环境变量里，请务必检查环境变量并且删除不必要的环境变量项目

VS Code 相关配置

安装 C/C++ 插件

如图，插件中搜索 C，安装 C/C++ 插件

cplugin

配置 VS Code

  1. 用 VS Code 打开一个新的空文件夹

  2. 新建一个 test.c 文件

  3. 写一个 hello world

  4. 点击右上角的调试运行（或使用快捷键 F5）

  5. 根据下图指示选择 GCC，然后你的 VS Code 就配置好了

  6. 打个断点，调试运行你的程序

debugger

choosegcc

使用 Clangd 带来更美妙的 C/C++ 开发体验

VS Code 自带的微软 C/C++ 开发组件并非十分好用，他的错误提示不是很明确而且会有时延，对工程的难以进行 IntelliSense 等一系列问题，在此不详细列举

想要拥有更好的体验，在这里我们安利使用 Clangd 作为 C/C++ 的 language server 代替 C/C++ 插件对代码进行更好的补全和感知

  1. 首先先关闭 C/C++ 插件的 IntelliSense

    intellisense

  2. 安装 Clangd

    如前文所述，打开 MSYS2（UCRT64），输入下面命令安装 clangd

    pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-clang-tools-extra

    注意

    右键开始打开终端，输入clangd --version确认此时 Clangd 在你的环境变量中

  3. 安装 Clangd 插件

    clangd

  4. 确认 Clangd 运行

    clangdrunning