在VScode下配置C/C++环境(tasks.json、launch.json、c_cpp_properties.json)

1. tasks.json、launch.json配置文件中参数(属性)的说明

  首先我们创建了一个code项目，然后在code文件夹下分别建立了day1和day2两个目录(文件夹)，最后在day1和day2文件夹下分别创建hello.c和main.cpp两个文件，code项目的组织结构如下图1所示。在VScode中，默认情况下code文件夹是一个workspace(工作区、工作空间)。

图1 code项目的组织结构

  下面，我们基于上面code项目的组织结构对tasks.json、launch.json配置文件中的参数(属性)进行说明。（以hello.c文件为例）

（1）${workspaceFolder}：表示当前workspace(工作区、工作空间)文件夹的路径，也即当前项目绝对路径。例如：D:\code，code就是一个工作区。
（2）${fileDirname}：表示当前打开文件的绝对路径，但不包括文件名。例如打开hello.c文件，该文件所在的绝对路径(${fileDirname})为：D:\code\day1，day1就是hello.c文件的目录。
（3）${workspaceFolder}/**：表示当前workspace(工作区、工作空间)文件夹的路径，而且还会递归搜索所有子目录。例如：当前项目的绝对路径为D:\code，不仅要搜索code文件夹，还会递归搜索code的所有子目录（子文件夹）。
（4）${workspaceRootFolderName}：表示workspace(工作区、工作空间)文件夹名字，也就是当前项目所在文件夹名字，例如code文件夹。
（5）${file}：表示当前打开的文件，指的是当前活动文件。包括绝对路径，文件名，文件后缀名。例如：D:\code\day1\hello.c。
（6）${fileBasename}：当前打开含有后缀的文件名，不包括路径。
（7）${fileBasenameNoExtension}：表示当前打开的文件名，但不包括路径和后缀名。
（8）cwd(current working directory)：当前工作目录，它是操作系统当前正在运行进程所在的目录。在命令行界面(比如，cmd)中，用户输入命令时，默认情况下会在cwd下执行。

更多命令参考：变量参考
参考文章
最新VS code配置C/C++环境(tasks.json, launch.json,c_cpp_properties.json)及运行多个文件、配置Cmake
（上面这篇文章介绍的比较详细，我下面总结的大部分内容都摘抄于该文章，非常感谢该博主）

2. tasks.json介绍

  tasks.json在编译时用的到，配置tasks.json文件的步骤(下面以hello.c文件为例)：

1. 首先运行hello.c文件(点击右上角的运行图标)，再点击"C/C++：gcc.exe生成和调试活动文件"，如图2所示。
   

图2 运行当前活动文件

2. 经过步骤1，在工作区code文件夹下可以生成一个.vscode\tasks.json文件，如下图3所示。除了tasks.json配置文件外，launch.json、c_cpp_properties.json配置文件也放在.vscode文件夹下。
   

图3 产生的tasks.json文件

3. tasks.json文件配置内容如下。在配置路径时只能使用\\或/隔开目录。

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

下面对tasks.json文件中的参数进行介绍：
（1）“type”：任务类型，可以取cppbuild、shell、process，三种执行时稍有差异，这里选择默认cppbuild。
（2）“label”：任务标签(标记)，也称任务名称，对应的值可以更改。tasks.json文件中label对应的值要和launch.json里面"preLaunchTask"对应的值一致。
（3）“command”：编译器及其路径。.c用gcc.exe编译器(C语言编译器)，.cpp用g++.exe编译器(C++语言编译器)，还可以是Cmake、make。
（4）“args”：方括号里面是传给gcc命令或g++命令的一系列参数，用于实现某些功能。
（5）“-g”：生成和调试有关的信息，launch.json会用到这些信息。如果少了这个"-g"，生成的可执行文件就不能被调试了。
（6）“${file}”：编译当前打开的.c(或.cpp)文件，此处是hello.c文件。
（7） “-o”：指定编译的输出，windows系统下输出.exe文件。
（8）"${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"：表示在当前工作目录下生成一个与源代码同名的可执行文件，即在day1目录下生成一个hello.exe文件。如果将${fileDirname}修改为${workspaceFolder}，那么就会在当前工作区code文件夹下生成一个hello.exe文件。也可以在工作区code文件夹中建立一个bin文件夹，接着将编译后输出的可执行文件路径设置为："${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.exe"。同时需要将launch.json文件中的参数"program"设置为："${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.exe"。那么就会在bin文件夹下生成一个可执行文件(.exe)。

3. launch.json介绍

   launch.json文件主要用于运行和调试的配置，具有程序启动调试功能。launch.json文件会启用tasks.json的任务，并能实现调试功能。

1. 单击左侧栏运行和调试图标，再点击创建launch.json文件选项，会在右侧出现选择调试器菜单。接着单击C++(GDB/LLDB)，这里的GDB、LLDB是可以作为C/C++的调试器(debugger)。具体实现过程如下图4所示。
   

图4 launch.json文件生成过程

2. 执行完步骤1，会在工作区code中的.vscode文件夹里面生成一个launch.json配置文件。这里的launch.json文件是首次配置，默认为空，如下图5所示。
   

图5 launch.json文件中的内容

3. 在configurations的中括号里进行配置launch.json文件，配置的内容如下。

{"configurations": [{"name": "C/C++: gcc.exe 生成和调试活动文件","type": "cppdbg","request": "launch","program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe","args": [],"stopAtEntry": false,"cwd": "d:\\AppInstall\\GCCAPP\\mingw64\\bin",// 有时候 "cwd"为: "${fileDirname}"或"${workspaceFolder}""environment": [],"externalConsole": false,"MIMode": "gdb","miDebuggerPath": "d:\\AppInstall\\GCCAPP\\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++: gcc.exe 生成活动文件"}],"version": "2.0.0"
}

下面对launch.json文件中的参数进行介绍：
（1）“name”：自定义命名运行与调式的名称，将在左侧运行和调试的菜单中显示名称，如下图6所示。

图6 运行与调式的名称

（2）“type”：配置类型，调试器类型，cppdbg为C/C++的调试类型。
（3）“request”：配置请求类型，可以为launch（启动）或attach（附加）。
（4）“program”：在windows系统下需要进行调试的可执行文件(.exe文件)及其路径，应该与tasks.json编译后输出的可执行文件(.exe文件)及其路径一致。
（5）“args”：程序调试时传递给程序的命令行参数，一般设为空即可，这里提到的程序实际就上面的.exe文件。
（6）“stopAtEntry”：设为true时程序将暂停在程序入口处，一般设置为false。
（7）“cwd”：当前工作目录(路径)。
（8）“environment”：添加到程序的环境变量。
（9）“externalConsole”：true开启外部控制台窗口，false会使用vscode内部控制台窗口。
（10）“MIMode”：指示 MIDebugEngine 要连接到的控制台调试程序，允许的值为 “gdb”、“lldb”。这里使用gdb进行调试。
（10）“miDebuggerPath”：调试器debugger文件及其路径，这里是调用gdb调试器的路径。
（11）“preLaunchTask”：运行和调式前要启动的tasks任务，也即要启动的编译任务，任务名要和tasks.json里面的"label"值对应一致。

4. 直接生成tasks.json、launch.json配置文件的另外一种方式

1. 点击右上方的添加调试配置按钮，接着再点击"C/C++：gcc.exe生成和调试活动文件"，如下图7所示。
   

图7 生成tasks.json、launch.json配置文件的过程

2. 经过步骤1可以在.vscode文件夹中生成tasks.json、launch.json这两个配置文件，如下图8所示。
   

图8 .vscode文件夹中的tasks.json、launch.json文件

5. c_cpp_properties.json介绍

   c_cpp_properties.json文件主要是对编辑环境的配置，是针对IntelliSense(智能感知)引擎的有关配置。intelliSense是各种代码编辑功能的通用术语，包括：代码补全、参数信息提示、快速信息描述提示和成员列表提示等，因而，intelliSense也称为代码提示(code hinting)。
   当我们装了C/C++编译器，并在vs code中安装了具有调试功能的C/C++扩展(Extension)后，会自动产生默认的c_cpp_properties.json配置。上面tasks.json、launch.json文件配置完后，我们就能运行C/C++程序了，此时采用默认的c_cpp_properties.json配置。一般情况下，我们可以不用配置c_cpp_properties.json，按上面步骤配置完tasks.json、launch.json后就可以运行代码了。但如果我们要指定头文件(.h文件)、库的位置，那么就需要配置c_cpp_properties.json、tasks.json文件。
   我们可以通过快捷键Ctrl+Shift+P打开命令面板，接着输入关键词C/C++编辑配置 ，之后会弹出C/C++编辑配置(JSON)和C/C++编辑配置(UI)两种选项，如下图所示。

（1）C/C++编辑配置(JSON)是c_cpp_properties.json文件形式的设置，单击该选项就会在.vscode文件夹下生成一个c_cpp_properties.json配置文件；
（2）C/C++编辑配置(UI)可以通过一个可视化界面来手动设置，当我们单击 C/C++编辑配置(UI) 选项时，就会自动在.vscode文件夹下生成一个c_cpp_properties.json配置文件。我们可以C/C++配置 菜单下来制定编译器路径，如下图所示。

（3）c_cpp_properties.json配置文件的默认配置如下：

{"configurations": [{"name": "Win32","includePath": ["${workspaceFolder}/**"],"defines": ["_DEBUG","UNICODE","_UNICODE"],"cStandard": "c17","cppStandard": "gnu++14","intelliSenseMode": "windows-gcc-x64","compilerPath": "D:/AppInstall/GCCAPP/mingw64/bin/gcc.exe"}],"version": 4
}

文件中的参数介绍如下：

• “name”：名称。操作系统根据这个名称识别对应的属性配置，windows系统：Win32；Linux系统：Linux；macOS系统：Mac。
• “includePath”：头文件路径。以便IntelliSense(智能感知)引擎的搜索。
• "${workspaceFolder}/**"：当前项目所在根目录并递归搜索子目录，也就是当前工作区文件夹的路径(例如：D:\code)，而且还会递归查找其所有的子目录。
• “defines”：IntelliSense(智能感知)引擎在分析文件时要使用的预处理器定义列表。
• “cStandard”：用于IntelliSense(智能感知)引擎的c标准(版本)。
• “cppStandard”：用于IntelliSense(智能感知)引擎的c++标准(版本)。
• “intelliSenseMode”：IntelliSense(智能感知)的模式。
• “compilerPath”：根据该路径查询编译器(gcc.exe、g++.exe)，以便启用更加准确的IntelliSense(智能感知)。这里并不是调用编译器，真正启用编译器编译的是在tasks.json文件里。

6. 运行多个C/C++文件

   按照上面步骤配置好tasks.json、launch.json文件后，我们就可以编译运行C/C++程序，只不过此时只能编译运行一个C/C++源文件。如果我们编写的主程序需要调用其它文件的函数，也就是要编译多个文件时，task.json文件中的"${file}"是不能实现多文件编译的，因为"${file}"表示当前打开的C/C++源文件，也就是说只能编译一个C/C++源文件。那这时候该咋办啊，我好怕怕啊，救命啊。不要慌不要急，下面给出解决方案。
  我们以图1 code项目的组织结构为基础，在工作区code文件夹的day1文件夹下创建hello.c、func.c、sum.h这个文件，如下图9所示。

其中hello.c文件为：

#include <stdio.h>
#include "sum.h"
int main()
{printf("hello C");int s = sum(1,2);printf("sum = %d", s);return 0;
}

func.c文件为：

int sum(int a, int b){return a+b;
}

sum.h文件为：

int sum(int a, int b);

  解决方案的中心思想是：你在编译的时候用到几个C/C++源文件，那么在tasks.json配置文件中就添加相应数量的C/C++源文件路径。C/C++源文件路径添加的位置在tasks.json文件下"args"参数中，即：

"args": [	     ..."-g",//在"-g"和"-o"之间添加编译时用到的C/C++源文件路径"-o",...]

（1）第一种方法：将"${file}"、"${fileDirname}\\func.c"添加进去。"${file}"表示当前打开的活动文件，也就是hello.c文件路径；"${fileDirname}\\func.c"表示func.c文件路径。
（2）第二种方法：将"${file}"、"${workspaceFolder}\\day1\\func.c"添加进去；"${workspaceFolder}\\day1\\func.c"表示func.c文件路径。
（3）第三种方法：前两种方法需要手动地将每个源文件路径添加进去，太麻烦了。所以可以将"${fileDirname}\\*.c"添加进去，此命令相当于把所有后缀名为.c的文件路径都添加进去。
（4）如果是C++源文件，将后缀名".c"换成".cpp"即可。
（5）tasks.json配置文件中的内容更改如下，launch.json保持不变。

{"tasks": [{"type": "cppbuild","label": "C/C++: gcc.exe 生成活动文件","command": "d:\\AppInstall\\GCCAPP\\mingw64\\bin\\gcc.exe","args": ["-fdiagnostics-color=always","-g",// 第一种方法："${file}","${fileDirname}\\func.c",// 第二种方法：// "${file}",// "${workspaceFolder}\\day1\\func.c",// 第三种方法：// "${fileDirname}\\*.c","-o","${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"],"options": {"cwd": "d:\\AppInstall\\GCCAPP\\mingw64\\bin"// "cwd": "${fileDirname}"：有时候"cwd"的值为："${fileDirname}"},"problemMatcher": ["$gcc"],"group": {"kind": "build","isDefault": true},"detail": "调试器生成的任务。"}],"version": "2.0.0"
}

7. 命令行方式编译C++

（1）编译单个C++文件：g++ -g "C++源文件" -o 编译生成的可执行文件，例如：g++ -g .\main.cpp -o main.exe。
（2）编译多个C++文件：g++ -g "C++源文件1" "C++源文件2" ... "C++源文件n" -o 编译生成的可执行文件，例如：g++ -g a.cpp b.cpp c.cpp -o multi_file.exe。
（3）上面生成的可执行文件后缀名(.exe)可以省略。