Linux中使用VS Code编译调试C++项目详解
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前言 关于VS Code在Linux下的安装这里就不提了，不管是CentOS还是Ubuntu，如果不懂且搜问题足够的情况下，你会解决的。 一、前置知识――gcc/g++的编译链接过程 在Windows下，如果你用Visual Studio进行开发，C/C++的编译器一般采用微软提供的MSBuild；在Linux下C/C++的编译器大多采用gcc/g++。既然要在Linux下进行C++开发，很有必要了解一下g++编译器的一些基本知识。 假设我现在有一个最简单的C++文件：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
cout << "Hello,world!!!!" << endl;
return 0;
}
接下来如何编译呢？简单来说分成两步：先编译，再链接 1. 安装g++编译器 启动终端，进入root模式，安装gcc和g++ Ubuntu: CentOS: [xxx@xxx ~]$ su [xxx@xxx ~]# yum install gcc [xxx@xxx ~]# gcc --version [xxx@xxx ~]# yum install gcc-g++ [xxx@xxx ~]# g++ --version 2. 编译hello.cpp [xxx@xxx ~]$ g++ -c hello.cpp 输出结果是一个hello.o文件，这是编译过程的生成的中间文件。-c 表示只编译，不链接。 3. 链接hello.o生成hello.out [xxx@xxx ~]$ g++ -o hello.out hello.o 输出结果是一个hello.out文件，这是最终的可执行文件。-o 表示输出文件，hello.o是上一步生成的.o文件。 当然，如果第2、3步是可以合并执行，直接执行命令 [xxx@xxx ~]$ g++ -o hello.out hello.cpp 然而第2、3步分开执行是有意义的，后面会讲到。 4. 运行hello.out 最后执行以下hello.out验证一下输出结果呗 [xxx@xxx ~]$ ./hello.out 二、构建项目 实际开发过程中当然不可能只有一个cpp这么简单，有时候会有非常多的.h和.cpp文件相互配合，那么上面直接通过g++编译可执行文件就没那么简单了。我们需要借助Make这个强大的项目构建工具，帮助我们构建和组织项目代码。 假设现在有如下3个文件：hw2.cpp、solution.h和solution.cpp
/* solution.h */
class Solution {
public:
void Say();
};
/* solution.cpp */
#include <iostream>
#include "solution.h"
void Solution::Say(){
std::cout << "HI!" << std::endl;
}
/* hw2.cpp */
#include "solution.h"
int main () {
Solution sln;
sln.Say();
return 0;
}
可以看到这个简单例子包括头文件引用、定义和实现分离等情况，如果直接g++ -o hw2.out hw2.cpp将会报未定义引用的错误：
/tmp/ccIMYTxf.o：在函数‘main'中： hw2.cpp:(.text+0x10)：对‘Solution::Say()'未定义的引用 collect2: 错误：ld 返回 1 这时Make就该大显身手了。 首先我们还需要了解一下makefile。 在项目的根目录下创建一个makefile文件，以告诉Make如何编译和链接程序。 build : hw2.o solution.o g++ -o build hw2.o solution.o #注意前面必须是tab，不能是空格 hw2.o : hw2.cpp solution.h g++ -g -c hw2.cpp solution.o : solution.h solution.cpp g++ -g -c solution.cpp clean : rm hw2.o solution.o build 先来解释一下makefile的基本语法规则： target ... : prerequisites ... command #注意前面是tab target是一个目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件，还可以是一个标签； prerequisites是要生成那个target所需要的文件或是目标； command是make需要执行的命令（任意的Shell命令）。 说白了就是target这一个或多个目标，依赖于prerequisites列表中的文件，其执行规则定义在command里。如果prerequisites列表中文件比target要新，就会执行command，否则就跳过。这就是整个make过程的基本原理。 那么，我们回头看看上面定义的makefile文件，我们解释一下每两行的作用 build : hw2.o solution.o g++ -o build hw2.o solution.o target是build，依赖于hw2.o 和 solution.o，执行的命令是 g++ -o build hw2.o solution.o 意思是通过g++链接hw2.o和solution.o，生成可执行文件build，prerequisites有两个.o文件，是因为代码里hw2引用了solution.h。 hw2.o : hw2.cpp solution.h g++ -g -c hw2.cpp target是hw2.o，依赖于hw2.cpp和solution.h，执行命令是g++ -g -c hw2.cpp 意思是通过g++编译hw2.cpp文件，生成hw2.o文件，g++命令中 -g 表示生成的文件是可调试的，如果没有-g，调试时无法命中断点。 solution.o : solution.h solution.cpp g++ -g -c solution.cpp 同上，编译solution.cpp文件，生成solution.o文件。 clean : rm hw2.o solution.o build 这里clean不是一个可执行文件，也不是一个.o文件，它只不过是一个动作名字，类似于label的作用，make不会去找冒号后的依赖关系，也不会自动执行命令。如果要执行该命令，必须在make后显示指出整个动作的名字，如make clean。 好了，接下来说一下make的工作原理。在默认的方式下，我们只需输入make，则发生了以下行为： a. make在当前目录下找名为makefile或Makefile的文件； b. 如果找到，它会找文件中的第一个target，如上述文件中的build，并作为终极目标文件; c. 如果第一个target的文件不存在，或其依赖的.o 文件修改时间要比target这个文件新，则会执行紧接着的command来生成这个target文件; d. 如果第一个target所依赖的.o文件不存在，则会在makefile文件中找target为.o的依赖，如果找到则执行command，.o的依赖必是.h或.cpp，于是make可以生成 .o 文件了 e. 回溯到b步执行最终目标 看一下执行结果 [xxx@xxx ~]$ make g++ -g -c hw2.cpp g++ -g -c solution.cpp g++ -o build hw2.o solution.o #注意前面必须是tab，不能是空格 [xxx@xxx ~]$ ./build HI! [xxx@xxx ~]$ 由于makefile文件中加了-g这一选项，于是可以通过gdb进行调试，并且会命中断点，这里感兴趣可以再了解一下gdb的使用。 接下来我们要说到如何通过VS Code进行调试。 三、在VS Code中编译调试 首先安装完VS Code之后，还需要安装一下扩展cpptools，请自行完成。
点击菜单 查看-> 调试，或直接快捷键ctrl + shift + D
点击设置图标，在弹出的选择环境中选择C++（GDB/LLDB），会自动创建一个launch.json文件
顾名思义，laucn.json的作用是告诉VS Code如何执行启动任务，也就是我们要把什么文件启动起来，在上述例子中显然是build这个可执行文件了。修改一下json文件中波浪线的program节点，改成${workspaceRoot}/build，其余的暂时不变
1 {
2 "version": "0.2.0",3 "configurations": [
4 {
5 "name": "C++ Launch",6 "type": "cppdbg",7 "request": "launch",8 "program": "${workspaceRoot}/build",9 "args": [],10 "stopAtEntry": false,11 "cwd": "${workspaceRoot}",12 "environment": [],13 "externalConsole": true,14 "linux": {
15 "MIMode": "gdb"
16 },17 "osx": {
18 "MIMode": "lldb"
19 },20 "windows": {
21 "MIMode": "gdb"
22 }
23 },24 {
25 "name": "C++ Attach",26 "type": "cppdbg",27 "request": "attach",28 "program": "${workspaceRoot}/build",29 "processId": "${command.pickProcess}",30 "linux": {
31 "MIMode": "gdb"
32 },33 "osx": {
34 "MIMode": "lldb"
35 },36 "windows": {
37 "MIMode": "gdb"
38 }
39 }
40 ]
41 }
接着我们尝试一下F5，开始调试，结果可以看到报了一个缺少build文件的错误。原因是我们还没执行make编译出可执行文件呢。我们在launch.json文件中，添加一个preLaunchTask的节点，并设置值为“build”。注意这里的build不是指可执行文件build，而是一个名为build的任务！
1 {
2 "version": "0.2.0",14 "preLaunchTask": "build",15 "linux": {
16 "MIMode": "gdb"
17 },18 "osx": {
19 "MIMode": "lldb"
20 },21 "windows": {
22 "MIMode": "gdb"
23 }
24 },25 {
26 "name": "C++ Attach",27 "type": "cppdbg",28 "request": "attach",29 "program": "${workspaceRoot}/build",30 "processId": "${command.pickProcess}",31 "linux": {
32 "MIMode": "gdb"
33 },34 "osx": {
35 "MIMode": "lldb"
36 },37 "windows": {
38 "MIMode": "gdb"
39 }
40 }
41 ]
42 }
再尝试F5，会提示一个信息：
点击配置任务运行程序，并选择Others， 会自动生成一个tasks.json文件，这个文件的作用就是告诉launch或者编译器需要执行什么操作。显然我们这里要执行make命令，修改tasks.json为如下：
1 {
2 "version": "0.1.0",3 "command": "make",4 "showOutput": "always",5 "tasks": [
6 {
7 "taskName": "clean"
8 },9 {
10 "taskName": "build",11 "problemMatcher": {
12 "owner": "cpp",13 "fileLocation": ["relative","${workspaceRoot}"],14 "pattern": {
15 "regexp": "^(.*):(d+):(d+):s+(warning|error):s+(.*)$",16 "file": 1,17 "line": 2,18 "column": 3,19 "severity": 4,20 "message": 5
21 }
22 }
23 }
24 ]
25 }
其中tasks节点是一组任务，注意到其中一个名为build的任务，这就是launch.json文件中指定的preLaunchTask，表明在启动可执行程序之前，会先执行一下preLaunchTask即这里的build任务，重新make一下代码，更新可执行程序之后再启动。 当然也可以指运行tasks这些任务而不启动可执行程序，直接ctrl + shift + B，在VSC的console里可以看到和终端执行一样的输出：
执行完后，项目中会多出.o和build文件
关于VS Code的launch.json和tasks.json中更多节点的含义，参考 https://code.visualstudio.com/docs/editor/debugging https://code.visualstudio.com/docs/editor/tasks 接着设置好断点之后F5，就可以进入断点调试了
总结 本文主要总结了gcc/g++和make/makefile的基础知识，以及在Linux下使用VS Code进行调试开发的方法，希望对正在挖坑的同学有所帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对编程小技巧的支持。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
