详解Linux下使用vscode编译运行和调试C/C++
vscode是文本编辑而非集成开发环境，需要经过配置才能在其上编译执行代码。本教程将具体详解在linux上配置Visual Studio Code使用GCC C++ 编译器（g++）和GDB调试器的方法（GCC是GNU 编译器集合，GDB则是 GNU调试器）。 配置vscode后，将通过在VSCode中编译和调试一个简单的 C++程序告知您具体该如何操作。
一、先决条件
- 安装Visual Studio Code.
- 安装C++拓展。点击在vscode界面最左侧的Extensions图标（打开快捷键：ctrl+shift+X），搜索“C/C++”，点击进行安装。
3. 确保已安装gcc. 一般ubuntu系统会预装gcc.在终端窗口中输入如下命令以检验是否已安装gcc。
gcc -v 如果能够正确打印出当前gcc的版本信息，则表示已经预装。若没有预装，则用如下命令安装安装 GNU 编译器工具和 GDB 调试器：
sudo apt update # 更新软件包源
sudo apt-get install build-essential gdb二、 Hello World
通过终端创建一个名为project的文件夹以保存我们的VSCode项目，并创建子文件夹helloworld,在project/helloworld目录下打开vscode。
mkdir project && cd project # 创建project文件夹并进入到该目录
mkdir helloworld && cd helloworld # 创建helloworld文件夹并进入到该目录
code . # 当前工作文件夹中打开vscode,该文件夹也即是我们的工作区项目的配置文件位于.vscode文件夹下。在后续教程中，将具体说明在vscode中如何操作生成.vscode 文件夹下的三个配置文件：
tasks.json (compiler build settings) ，负责编译
launch.json (debugger settings)，负责调试
c_cpp_properties.json (compiler path and IntelliSense settings)，负责更改路径等设置
当然，也可以直接复制配置文件中的内容，以新建文件的方式生成配置文件。后续会对文件中的一些重要关键字进行解读，了解配置文件中内容的具体作用。
2.1 源代码 helloworld.cpp
新建文件helloworld.cpp
在helloworld.cpp粘贴如下代码并保存(Ctrl+S）,在vscode左侧栏的Explorer视图中可以看到新建的文件helloworld.cpp。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
vector<string> msg {"Hello", "C++", "World", "from", "VS Code", "and the C++ extension!"};
for (const string& word : msg)
{
cout << word << " ";
}
cout << endl;
}
2.2 编译 Build helloworld.cpp
创建 tasks.json
在.vscode下创建tasks.json文件，它的作用是告诉 VS Code 如何构建（编译）程序，将调用 g++编译器从源代码创建一个可执行文件。 在上方的主菜单中，选择 Terminal>Configure Default Build Task ，将出现一个下拉菜单，显示 C++ 编译器的各种预定义编译任务。选择 C/C++: g++ build active file。
上述操作将自动在.vscode文件夹下生成tasks.json文件。当然也可以在Explorer视图中新建文件，将下面代码复制进去，手动生成tasks.json，教程后面的配置文件也均可这样生成。其中代码类似如下：
{
"version": "2.0.0",
"tasks": [
{
"type": "cppbuild",
"label": "C/C++: g++ build active file",
"command": "/usr/bin/g++",
"args": [
"-g",
"${file}",
"-o",
"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
],
"options": {
"cwd": "${fileDirname}"
},
"problemMatcher": [
"$gcc"
],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
},
"detail": "compiler: /usr/bin/g++"
}
]
}注： VScode支持使用 ${variableName} 语法在配置文件中实现键值字符串的变量替换。tasks.json及后面为调试创建的launch.json文件中变量的具体说明可参考variable reference.
tasks.json中部分关键字说明：
command: 要运行的程序，此处是g++。
args： args 数组包含将传递给 g++ 的命令行参数（必须按照编译器预期的顺序指定）。"${file}"表示当前打开的待编译的活动文件，对它进行编译，并在当前路径${fileDirname}生成与活动文件同名无后缀的可执行文件"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"。在本案例中活动文件指helloworld.cpp,所生成的可执行文件为helloworld。
label: 标签值是将在任务列表中看到的内容；可以随意命名它。
group中的isDefault: 值为true表示支持通过快捷键ctrl+shift+B来执行该编译任务。如果值改为false，也可以从菜单中选择运行：Terminal>Run Build Task。
执行编译
- 回到活动文件helloworld.cpp
- 执行tasks.json中定义的编译任务。快捷键ctrl+shift+B或者从菜单中选择运行：Terminal>Run Build Task。
- 任务开始时，源代码编辑器下方将出现集成终端面板。任务执行完成后，终端会显示编译结果，对于成功的 g++编译，输出类似如下：
4. 如下图，点击+按钮将创建一个以当前工作目录（本案例中是helloworld）默认运行的shell终端。输入指令ls查看当前目录下所有文件，可以看到编译生成的可执行文件helloword。
5.终端中输入 ./helloworld ,即可运行可执行文件helloworld
修改tasks.json
可以修改 tasks.json来满足一些特定需求。比如 将"${file}"替换“${workspaceFolder}/*.cpp”来构建多个 C++ 文件; 将“${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}”替换为硬编码文件名（如“helloworld.out”）来修改输出文件名。
2.3 调试Debug helloworld.cpp
创建launch.json
launch.json 文件用于在 Visual Studio Code 中配置调试器。接下来将创建launch.json 文件。
从主菜单中，选择 Run > Add Configuration...，选择C++ (GDB/LLDB)。 之后将看到展示各种预定义调试配置的下拉列表,选择 g++ build and debug active file。将自动生成launch.json文件。
在编辑器中打开launch.json,具体内容类似如下：
{
// Use IntelliSense to learn about possible attributes.
// Hover to view descriptions of existing attributes.
// For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
"version": "0.2.0",
"configurations": [
{
"name": "g++ - Build and debug active file",
"type": "cppdbg",
"request": "launch",
"program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}",
"args": [],
"stopAtEntry": false,
"cwd": "${fileDirname}",
"environment": [],
"externalConsole": false,
"MIMode": "gdb",
"setupCommands": [
{
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
"text": "-enable-pretty-printing",
"ignoreFailures": true
}
],
"preLaunchTask": "C/C++: g++ build active file",
"miDebuggerPath": "/usr/bin/gdb"
}
]
}launch.json中部分关键字说明：
program: 指带调试的程序,其值对应程序的路径。在这里设置为"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}",在本案例中对应“helloworld/helloworld”.
stopAtEntry: 默认情况下，C++拓展不会向源代码添加任何断点，stopAtEntry 值设置为 false。 将stopAtEntry值更改为 true 将使调试器在开始调试时停止在 main 方法上。
开始一个调试回话
- 返回 helloworld.cpp 使其成为活动文件
- 按 F5 或从主菜单中选择 Run > Start Debugging。用户界面的几个变化： 集成终端出现在源代码编辑器的底部，在“Debug Output”选项卡中，会看到指示调试器已启动并正在运行的输出。编辑器突出显示 main 方法中的第一条语句。这是 C++拓展自动设置的断点。
左侧的运行视图显示调试信息，后面有示例。 在代码编辑器的顶部，会出现一个调试控制面板。可以通过抓住左侧的点在屏幕上移动它。
逐步执行代码
- 单击调试控制面板中的 Step over 图标或者按F10。将程序执行推进到 for 循环的第一行，并跳过创建和初始化 msg 变量时调用的 vector 和 string 类中的所有内部函数调用。留意侧面“变量”窗口中的变化:
- 再次按 Step over 前进到该程序中的下一条语句（跳过为初始化循环而执行的所有内部代码）。现在，变量窗口显示有关循环变量的信息。
- 再次按 Step over 执行 cout 语句。 （注意:从 2019年3 月的版本开始，C++ 扩展在最后一次 cout 执行之前不会将任何输出打印到调试控制台。）
- 你可以一直按 Step over 直到向量中的所有单词都被打印到控制台。如果您感到好奇，可以尝试按 Step Into 按钮来逐步浏览 C++ 标准库中的源代码。
可以一直按Step over以返回到自己的代码。另一种方法是在代码中设置断点，方法是切换到代码编辑器中的 helloworld.cpp，比如在循环内cout语句处设置断点，将鼠标放置于该行上，按 F9，最左边将出现一个红点，表示该行已设置断点。（也可用鼠标点击代码行的最左侧来设置断点，再次单击或者按F9将取消断点）
然后按 F5 从标准库头文件中的当前行开始执行。执行将在 cout 中断。 循环完成后，可在集成终端的调试控制台选项中看到输出，以及 GDB 输出的一些其他诊断信息。
设置监视watch
要在程序执行时跟踪变量的值，可以对变量设置监视（watch）。
- 将插入点放在循环内。在 Watch 窗口中，单击加号，然后在文本框中键入循环变量的名称 word。在逐步执行循环时查看 Watch 窗口，可看到word值的变化。
- 断点处暂停执行时，将鼠标指针悬停在变量上可快速查看该变量的值。
三、C/C++ 配置
如果你想更多地控制 C/C++ 扩展，你可以创建一个 c_cpp_properties.json 文件，它允许你更改设置，例如编译器的路径、包含路径、C++ 标准（默认为 C++17），等等。 您可以通过从命令面板 (Ctrl+Shift+P) 运行命令 C/C++: Edit Configurations (UI) 来查看 C/C++ 配置 UI。（这时.vscode下会自动生成c_cpp_properties.json 文件）
之后上述操作将打开 C/C++ Configurations页面。当您在此处进行更改时，VSCode 会将它们写入 .vscode 文件夹中名为 c_cpp_properties.json 的文件。
如果您的程序包含不在您的工作区或标准库路径中的头文件，您只需要修改包含路径Include path 设置。Visual Studio Code 将这些设置放在.vscode/c_cpp_properties.json 中。如果您直接打开该文件，它应该如下所示：
{
"configurations": [
{
"name": "Linux",
"includePath": ["${workspaceFolder}/**"],
"defines": [],
"compilerPath": "/usr/bin/gcc",
"cStandard": "c11",
"cppStandard": "c++17",
"intelliSenseMode": "clang-x64"
}
],
"version": 4
}重复使用你的 C++ 配置
上述操作已配置好用vscode在 Linux上使用 gcc。该配置适用于当前工作空间。 要重用配置，只需将对应的JSON 文件复制到新项目文件夹（工作区）中的 .vscode 文件夹，并根据需要更改源文件和可执行文件的名称。
参考
详解Linux下使用vscode编译运行和调试C/C++ - 知乎 (zhihu.com)
