程序员C语言快速上手——环境准备篇(一) 你的名字 2022-01-28 01:27 197阅读 0赞 ### 文章目录 ### * * 前言 * 搭建环境 * * 安装 MinGW-W64 * 选择编辑器 * * 安装编辑器和插件 * 配置调试环境 * 编译代码 * 欢迎关注我的公众号:编程之路从0到1 **本专栏已发布配套视频内容,请查看公众号视频专辑《程序员的C》** ## 前言 ## 大多数人在Windows上使用`Visual Studio` IDE作为C语言学习环境,实际上我认为这是非常错误的做法。每个人都有各自的理由,比如学校是这么教的,要保持和课堂同步,又比如要做毕设等等,还有貌似合理的更高级说法,比如有人喜欢说工具是其次的,只要学好了C语言语法就行,其他任何环境也能快速上手。对不起,如果是针对一门跨平台的高级语言,这个说法成立,但是对于C语言,不成立。使用IDE会最大程度的弱化你对C语言整体的理解程度。 在这里,我提出几个比较通用C语言学习观点 1、C语言语法简单,真正学会C语言的关键不在于语法。 2、C语言不适合零基础学习,应当具备其他高级编程语言的基础再来学习才能事半功倍,有所体悟。 3、在Windows操作系统上是学不好C语言的。从C语言历史上看,C语言原本就是被发明在Unix操作系统上的,回到它真正的语境下才更有助于深刻理解。 **最后,本教程针对的是已有其他编程基础的朋友,这也符合以上观点的第二条,因此不适合零基础学习。** ## 搭建环境 ## 基于以上观点,我们不应该选择Windows和IDE作为学习C语言的环境,最好使用Linux系统来学习,推荐Ubuntu操作系统。当然,使用Linux系统本身也需要学习很多知识,不适合小白用户,而且纠结于Linux命令的用法,也脱离了学习C语言的初衷,无端增加了学习障碍,得不偿失。 因此,我们采用一种折中的更灵活的方案,在Windows上使用GCC编译器以及一些GNU工具链来模拟Linux 下的C语言学习体验,这样一来,我们既能使用熟悉的Windows系统,也能利用GNU工具链来学习C语言,熟悉了GNU工具链,就相当于掌握了Linux C的开发环境。 ### 安装 MinGW-W64 ### 下载一个64位Windows版本的GCC——`MinGW-W64` [下载地址][Link 1] ![预览图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70] 如上,它有两个版本,`sjlj`和`seh`后缀表示异常处理模式,`seh` 性能较好,但不支持 32位。 `sjlj` 稳定性好,可支持 32位,推荐下载`seh` 版本 将编译器安装到自己准备好的目录,完成安装后,还需要配置一下环境变量,将安装目录下的`bin`目录加入到系统Path环境变量中,`bin`目录下包含`gcc.exe`、`make.exe`等工具链,这些也就是GNU工具链。(相信有过编程经验的人,大都知道环境变量怎么配置,如不知道,请直接去Google搜索 Windows系统如何配置环境变量) **检查环境** 配置完成后,检测一下环境是否搭建成功,打开`cmd`命令行,输入`gcc -v`、`make -v`能查看版本号则成功。 ## 选择编辑器 ## 能同时满足简单好用、界面美观、功能强大、轻量级等特点的编辑器并不多,这里推荐最目前最流行人气最高的VS Code编辑器。 ### 安装编辑器和插件 ### 首先下载`VSCode`编辑器 ,然后安装插件并配置调试环境。[**官方下载地址**][Link 2] 注意,这里是`VSCode`编辑器,不是`Visual Studio` IDE,这完全是两个不同的东西,虽然都是微软出品。 有了编辑器,但我们还需要安装一个`C/C++`插件,它能进行一些代码智能提示、语法检查之类的辅助功能。我们打开编辑器,在插件商店中搜索C/C++插件,点击`Install`进行安装,安装完成后,可能需要重启编辑器。 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1] ### 配置调试环境 ### 实际上不配置调试环境一点也不影响我们写代码,但是在学习C语言的过程中,借助调试功能可以帮助我们形象的理解很多概念,而且调试功能对于我们查找BUG等问题非常有帮助。 如何配置调试环境呢?实际上VS Code编辑器并不具备任何调试功能,调试功能是GNU工具链提供的,它在我们之前安装MinGW-W64的那个`bin`文件夹里面,它的名字叫`gdb.exe`,如果大家之前的环境配置Ok,那么可以在cmd命令行输入`gdb -v`查看调试器的版本。这其实就是告诉大家,即使你不配置VS Code,也可以直接在命令行输入`gdb`命令来调试代码,但是这样会显得繁琐和不友好,配置一下VS Code就能通过图形界面的方式来调试程序,体验瞬间提升。 这里给出一个官方提供的配置调试环境的完整指导教程,如果英语好,有耐性还是建议好好看看 [官方配置指南][Link 3] 具体步骤如下 1. 创建一个存放代码的文件夹,例如`c_code`,然后新建一个文本文档,改名为`test.c`文件 2. 打开VS Code编辑器,在顶部菜单栏中选择【File】=> 【Open Folder】来打开刚刚创建的`c_code`文件夹 3. 在编辑器左边的资源管理栏中选择`test.c`文件打开,并输入如下测试代码保存 #include<stdio.h> int main(){ int i,j,k; i = 10, j=8, k=2; printf("result is %d",i+j+k); } 4. 按【F5】键调试,这时会弹出一个对话框,选择打开编辑 `launch.json`配置文件,有时候可能会直接跳出launch.json的配置文件,根据实际情况修改默认配置即可 { "version": "0.2.0", "configurations": [ { "name": "(gdb) Launch", "type": "cppdbg", "request": "launch", "program": "${workspaceRoot}/${fileBasenameNoExtension}.exe", "args": [], "stopAtEntry": false, "cwd": "${workspaceFolder}", "environment": [], "externalConsole": true, "MIMode": "gdb", "miDebuggerPath": "G:\\developer\\mingw64\\MinGW\\bin\\gdb.exe", "preLaunchTask": "build c project", "setupCommands": [ { "description": "Enable pretty-printing for gdb", "text": "-enable-pretty-printing", "ignoreFailures": true } ] } ] } 有一个地方需要特别说明,请将如上配置文件中的`"miDebuggerPath"`值配置成你自己电脑上的`gdb.exe`路径,其他的直接参照我这份配置即可。 5. 配置调试前的编译任务。我们要想调试代码,首先需要将代码加特定参数编译成可执行程序,这一步就是配置编译任务的。在编辑器中,使用组合快捷键【Ctrl】+【Shift】+【p】打开命令面板,输入`Tasks:`进行联想,选择如下的`Default Build Task` ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2] 选择如下项,创建一个tasks.json配置文件 ![在这里插入图片描述][20190522234023435.jpg] 选择Others模板 ![在这里插入图片描述][20190522234248444.jpg] { "version": "2.0.0", "tasks": [ { "label": "build c project", "type": "shell", "command": "gcc", "args": [ "-g", "${file}", "-o", "${fileBasenameNoExtension}.exe" ], "group": { "kind": "build", "isDefault": true } } ] } 大家直接参照我这里的配置文件配置即可,有一点说明一下,`"label": "build c project"`这里是给这个任务起了一个名字,这个名字叫什么不重要,但是它直接对应的是`launch.json`中的`"preLaunchTask": "build c project"`这一行,因此两边名字一定要一致,如果你改了这个`label`名的话。 6. 检测调试环境。给代码加一个断点,例如鼠标单击第6行的行号之前区域 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3] 如图,这里就给第6行代码打了一个断点,编辑器里面会呈现出一个红色小点,启动调试时,程序就会在第6行卡住。我们直接按【F5】键开启调试,会发现代码卡在了第6行,该行会变色,观察断点处也有变化 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4] 此时代码已处于调试状态,将鼠标移动到断点那行之前的变量上,即可查看此刻变量的值是多少,这就是所谓的调试。要记住,只能查看断点之前的变量,因为断点之后的代码还没有被执行。 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5] 如上图,不仅可以用鼠标查看,编辑器左侧面板也会显示出当前已经执行过的代码中的变量情况。此时,如想继续往下一执行,直接按一次【F10】代码就会往下再运行一行。 ![在这里插入图片描述][20190523000533767.jpg] 除了快捷键,也可以使用鼠标点击悬浮菜单中红框的键,它对应【F10】,其他控制键,大家自行探究。 ## 编译代码 ## 如果想直接运行写好的代码,可以使用鼠标右键菜单运行 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6] 编辑器会弹出底部面板,显示输出的结果,同时,在当前代码目录下还会生成一个同名可执行文件,本例则生成了`test.exe` ## 欢迎关注我的公众号:编程之路从0到1 ## **本专栏已发布配套视频内容,请参看公众号视频专辑《程序员的C》** ![编程之路从0到1][0_1] [Link 1]: https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/ [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220128/2ed96c0734554e10a3f80925541fe9e2.png [Link 2]: https://code.visualstudio.com/ [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220128/efa71fe65af749d591d880ce203acf5e.png [Link 3]: https://code.visualstudio.com/docs/cpp/config-mingw [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220128/59ad9aa03e4d497b9c944bd2c5c4815e.png [20190522234023435.jpg]: /images/20220128/c6640c1b93274481992f5a86d12d5aef.png [20190522234248444.jpg]: /images/20220128/089b2dd37bff4ef5a9650471548fb3ca.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220128/f113da9de6de4bba9efda4810b625cef.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220128/2af49a89b4ad45f3aaee8a28a78f225c.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220128/919ba1e3b60845a1b69bbfd9e407a212.png [20190523000533767.jpg]: /images/20220128/5db9e8580a2543a182a6e63b2344ab7a.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9hcmN0aWNmb3guYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20220128/89b69e4d2cb24c2895f0fe5f837bec71.png [0_1]: /images/20220128/22ff5c34b4ad431da429d200c31da51a.png
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