Создание среды разработки C++ на Windows с использованием MinGW64, Clang, Git и VS Code

Автор: Чжуанбо sdzhuangbo@126.com

MinGW-w64 был ответвлён от mingw.org в 2007 году и поддерживает 32-битное и 64-битное программирование. Clang — это превосходный компилятор C/C++/Objective C с быстрой компиляцией, низким потреблением памяти, функциями диагностики и совместимостью с GCC. Git — это самая современная распределённая система управления версиями, быстрая, гибкая и способная работать в автономном режиме. VS Code — это кроссплатформенный редактор кода от Microsoft, лёгкий, быстрый, гибкий и мощный, с богатой экосистемой плагинов. Ниже описывается, как создать среду разработки C++ под Windows (на примере Win7-64bit).

1. Подготовка программного обеспечения

• MinGW-w64 (компилятор):

  • Скачать по ссылке: https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/.
  • Выбрать x86_64-win32-seh в последней версии.

• Clang (компилятор переднего плана):

  • Скачать по ссылке: http://releases.llvm.org/download.html.
  • В последней версии выбрать Windows (64-bit) предварительно скомпилированный пакет, то есть Pre-Built Binaries, содержащий Windows (64-bit).

• Git (система управления версиями):

  • Скачать по ссылке: https://git-scm.com/downloads.

• VS Code (редактор):

  • Скачать по ссылке: https://code.visualstudio.com/.

2. Установка программного обеспечения

2.1 Установка MinGW-w64

1. Распаковать в папку C:\mingw64.

2. Настроить переменные окружения, добавив их в системный путь. Открыть свойства компьютера, выбрать «Дополнительные параметры системы», «Переменные среды», добавить пользовательскую переменную MINGW = C:\mingw64 и добавить путь %MINGW%\bin к переменной Path. Обратите внимание, что не следует изменять содержимое переменной Path, уже существующее, а несколько путей разделяются английским двоеточием ; .

3. Проверить успешность установки. Щёлкнуть «Пуск», ввести cmd и нажать Enter, чтобы открыть командное окно. Введите команду gcc -v, и успешная установка покажет информацию о версии GCC.

2.2 Установка Clang

1. Запустить программу установки LLVM (все опции по умолчанию). В конце может появиться сообщение о том, что каталог инструментов MSBuild не найден, здесь его можно проигнорировать и завершить установку.

2. Настроить переменные среды, добавив их в системный путь. Откройте «Переменные среды» и добавьте пользовательскую переменную LLVM = C:\Program Files\LLVM, а также добавьте путь %LLVM%\bin к Path. Помните, что несколько путей должны быть разделены английским двоеточием ;.

3. Проверьте успешность установки. Откройте новое командное окно и введите команду clang -v, чтобы увидеть информацию о версии Clang.

2.3 Установка Git

1. Запустите программу установки Git (все опции по умолчанию).
2. Проверьте успешность установки. Откройте новое командное окно и введите git, чтобы получить помощь по использованию Git.

2.4 Установка Code

1. Запустите установщик VS Code (все опции по умолчанию).

2. Игнорируйте китайский языковой пакет. При первом запуске появится предложение установить китайский языковой пакет, рекомендуется не устанавливать его (английский интерфейс более лаконичен). Нажмите на значок шестерёнки, выберите «Не показывать снова» (Don't Show Again).

3. Установите расширения Code (плагины). Откройте Code, нажмите на значок расширений, найдите и установите следующие плагины для облегчения разработки на C++:

   • (1) C/C++ for Visual Studio Code — предоставляет функции подсказки кода, форматирования и т. д.
   • (2) C/C++ Clang Command Adapter — использует Clang для реализации функций компиляции и диагностики.
   • (3) Code Runner — упрощает запуск программ.
   • (4) GitLens — облегчает использование Git для управления версиями.

Примечание: После успешной установки плагины будут находиться в каталоге пользователя C:\Users\username\.vscode\extensions, и вы можете напрямую скопировать каталог .vscode, чтобы быстро установить их.

После успешной установки откройте Code и выберите Extensions, чтобы увидеть установленные плагины.

4. Настройка плагинов. Откройте Code, щёлкните на значок настроек в левом нижнем углу, выберите Settings, перейдите в пользовательский интерфейс настроек и выполните следующие настройки в разделе User Settings:

{
    "terminal.integrated.rendererType": "dom",
    "C_Cpp.clang_format_path": "${env:LLVM}/bin/clang-format",
    "C_Cpp.default.compilerPath": "${env:LLVM}/bin/clang --target=x86_64-w64-mingw32",
    "C_Cpp.errorSquiggles": "Disabled",
    "clang.cflags": ["--target=x86_64-w64-mingw32", "-std=c11"],
    "clang.cxxflags": ["--target=x86_64-w64-mingw32", "-std=c++17"],
    "clang.completion.enable": false,
    "code-runner.runInTerminal": true,
    "code-runner.saveFileBeforeRun": true,
    "code-runner.preserveFocus": false,
    "code-runner.executorMap": {
        "c": "cd $dir && clang --target=x86_64-w64-mingw32 -std=c11 -O2 $fileName -o $fileNameWithoutExt.exe && $dir$fileNameWithoutExt.exe",
        "cpp": "cd $dir && clang++ --target=x86_64-w64-mingw32 -std=c++17 -O2 $fileName -o $fileNameWithoutExt.exe && $dir$fileNameWithoutExt.exe"
    },
}

Вышеуказанные настройки выполняют следующие функции:

• C_Cpp.clang_format_path устанавливает путь к clang-format, чтобы реализовать функцию форматирования кода.
• C_Cpp.default.compilerPath здесь устанавливает Clang в качестве компилятора, используя параметр target для указания MinGW64 в качестве бэкенда компилятора.
• C_Cpp.errorSquiggles отключает плагин (1), который отображает ошибки, и заменяет его на плагин (2), который предоставляет функции диагностики (лучше).
• clang.cflags и clang.cxxflags устанавливают параметры компиляции для плагина (2).
• clang.completion.enable отключает завершение кода плагина (2), которое работает медленно, и использует плагин (1) для завершения кода.
• Настройки code-runner позволяют запускать программы в командной строке, сохранять файлы перед запуском, поддерживать фокус для интерактивного взаимодействия, а code-runner.executorMap указывает использовать Clang в качестве компилятора.

Настройки VS Code хранятся в файле ~\AppData\Roaming\Code\User\settings.json, где ~ обозначает каталог пользователя, который можно скопировать и изменить напрямую.

5. Создайте собственные фрагменты кода. Щёлкните на значок настроек в левом нижнем углу и выберите User Snippets, затем выберите cpp (C++), чтобы настроить фрагменты кода в cpp.json. ### Часто используемые фрагменты кода хранятся в каталоге ~\AppData\Roaming\Code\User\snippets (где ~ обозначает каталог пользователя), их можно скопировать и изменить.

6. Проверьте правильность установки VS Code. После закрытия снова откройте VS Code, создайте новый файл и сохраните его как hello.cpp. Введите newcpp (как в примере с пользовательским фрагментом кода) — должно появиться всплывающее окно с кодом. Выберите фрагмент и создайте новую программу. Нажмите на треугольник в правом верхнем углу редактора, скомпилируйте и запустите программу. В окне терминала должно отобразиться «Hello». Установка прошла успешно. Наслаждайтесь!