打造敏捷通用集成开发环境（一）The IDE of C 、C++ and Fortran

一、前言

     集成开发环境（简称IDE Integrated Development Environment ）是用于提供程序开发环境的应用程序，一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。就是集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套装。所有具备这一特性的软件或者软件套装都可以叫做集成开发环境。

     Windows下的Visual Studio、Delphi，Linux下的Eclipse都属于IDE。

     可能大家有个疑问，既然各个系统都有这些非常成熟的产品，为什么还要再搭配一个呢。众所周知，VS非常庞大，你可能只需要编译基础的C和C++，但是VS把MFC、.net一大堆的框架全都安装进你的系统，虽然VS的调试器还是不错的，不过他的代码编辑器非常不完善，通常还需要安装一大堆插件来完成代码编写。Delphi的Rapid开发不错，但也仅限于Object Pascal语言和VCL框架。Eclipse基于Java环境，也能for win32，插件也非常丰富，就是启动速度比较慢，而且他建立的每个工程，都需要编写makefile，熟悉Linux的可能对此非常欣赏，但对于用惯了VS的，都会产生一个抵触感。另外，使用Vim/gvim和Emacs也不错，能完成编写代码的大部分工作，调试也可以通过插件完成，不过配置相当麻烦，如果你需要很多语言混合编程的话，这个配置文件就够你受的。因此，需要找到一个IDE，以求避免这些缺点。

    Code::Blocks就是一个满足条件的IDE。Code::Blocks本身是一个开放源码的全功能的跨平台C/C++集成开发环境，可以通过插件来扩充自身的功能。

    由于他本身就是以开发C/C++为目标的，官网上相关的文档也非常丰富，再次不再赘述搭建C/C++的基本内容。

    FORTRAN，是英文“FORmula TRANslator”的缩写，译为“公式翻译器”，它是世界上最早出现的计算机高级程序设计语言，广泛应用于科学和工程计算领域。Fortran语言以其特有的功能在数值、科学和工程计算领域发挥着重要作用。

    本来，Fortran是有个比较优秀的IDE的，即Compaq Visual Fortran，但是已经不再开发，也不支持最新的Fortran 2003之后的标准，对现在的CPU识别不佳，生成的代码效率比现在的流行的编译器要慢上不少。并且也缺少诸如代码提示、自动完成、变量导出等等对编写代码很有帮助的功能。此外，现在比较流行的Intel Visual Fortran也可以通过插件的形式嵌入Visual Studio 2008中，不过VS插件的代码提示、自动完成对Fortran语言无效，只能使Fortraner看着VS上的一大堆C/C++插件望眼欲穿。

    而Code::Blocks下有个专属于Fortran的插件FortranProject plugin，可以完成类似于VS下的Visual Assist插件的诸多功能，不过是针对Fortran语言的。

    下面就对Code::Blocks配置Fortran环境做个说明。

二、编译Code::Blocks

    如果要使用FortranProject plugin，需要Code::Blocks相同版本的sdk，为了方便起见，我们从头编译下Code::Blocks。

    编译Code::Blocks需要WxWidgets和gcc编译器，在此选择比较稳定的WxWidgets 2.8.11版和gcc 4.4.4（已经附带gfortran），下载后编译WxWidgets库（网上有关WxWidgets编译的内容很多，可以自行查阅）。

    另外，我们需要一个旧版本的Code::Blocks，和SVN上的最新源代码，命令为
svn checkout svn://svn.berlios.de/codeblocks/trunk 
在Code::Blocks里新建wx和CB的全局变量，wx指向WxWidgets的位置，CB指向源代码目录下的src目录和include目录。

    打开src下的CodeBlocks.cbp的Code::Blocks工程，选Build All（之前可以调整优化参数），经过一段时间，Code::Blocks主体程序就会编译完成。

    再用Code::Blocks打开src目录下的ContribPlugins.workspace，选择Build Workspace编译CB的插件。

    执行完后，运行src\update.bat批处理，把WxWidgets生成的wxmsw28u_gcc_4.4.dll复制到src\output中，那么output里的最新SVN版的Code::Blocks就可以运行了。

三、编译FortranProject plugin

    去FortranProject plugin官网上下载最新的0.4版，这个版本比0.3版多出一个setting，这样就不用修改源代码来适应代码完成的延时了。

    使用上述编译完成的CB打开FortranProject plugin工程，选Build Project，编译完成后在其工程目录生成一个FortranProject.cbplugin插件文件，在CB里选择Plugins-Manage Plugins-install new，安装这个插件，这样FortranProject plugin就集成到CB里了。

    然后在CB里配置gfortran编译器和gdb调试器，这里省略。

四、FortranProject plugin的功能

由于FortranProject plugin是在CB另一个插件Code Completion基础上修改的，两个插件有些冲突，编写Fortran程序时把Code Completion插件禁用。

1、代码高亮

2、变量名提示

3、关键字提示

4、函数形参提示

5、函数跳转

6、变量和函数声明提示

7、列出程序里的函数

8、设置窗口

9、其他功能参照FortranProject plugin作者的说明。

五、完善Fortran IDE

1、加入Fortran的Console工程

     配置完上述内容，编写编译调试都没有问题了，不过得新建一个empty工程，新建文件来进行Fortran程序的编写，能不能把CB的Console工程加入Fortran的支持呢？

     进入CB文件夹的\share\CodeBlocks\templates\wizard\console中，新建一个目录f90，在f90目录下新建一个main.f90的文件，内容按你自己的喜好，这里的内容为
!main.f90

program main
    implicit none

    write (*,*) "Hello world!"

    stop

end program
     更改wizard.script下面的语句

     把
Wizard.AddGenericSingleChoiceListPage(_T("ConsoleLanguagePage"),
           _T("Please select the language you want to use."),
           _T("C;C++"), ConsoleLang); // select language
修改为
Wizard.AddGenericSingleChoiceListPage(_T("ConsoleLanguagePage"),
           _T("Please select the language you want to use."),
           _T("C;C++;f90"), ConsoleLang); // select language
把
if (ConsoleLang == 0) // C source file
        result = _T("console/c");
    else // C++ source file
        result = _T("console/cpp");
修改为
if (ConsoleLang == 0) // C source file
       result = _T("console/c");
   else if (ConsoleLang ==1)// C++ source file
       result = _T("console/cpp");
   else
       result = _T("console/f90");
    运行Code::Blocks，新建工程，选择Console application，





          选择f90，再选择编译器，就会出现刚才编写的以main.f90为基础的Console工程。



2、格式化Fortran代码

     Code::Blocks自带Astyle的格式化代码功能，不过不支持Fortran，Fortran源码千万不要用Astyle格式化，否则会全部乱套。Fortran的格式化插件现在还没有，但是Vim的插件可以完成此功能，CB又支持外挂程序，通过vim进行后台的格式化代码操作是一个很好的途径。

     这里仅使用Vim的格式化代码功能，所以对Vim进行一下精简(未对Vim主程序UPX压缩前，1M多一点儿)。

     Vim格式化代码仅需要以下文件

          indent目录里只保留一个fortran.vim。

     script内容为
gg=G:x
这是为了使用Vim的gg=G进行格式化的脚本。

配置文件_vimrc添加以下内容
"打开对文件类型插件的支持
filetype plugin on
filetype plugin indent on

"设置制表符宽度，默认为
set tabstop=6
set cindent shiftwidth=6
set autoindent shiftwidth=6

"Fortran 语法
let fortran_more_precise=1
let fortran_do_enddo=1
let fortran_if_elseif_endif=1

"设置无备份文件
set writebackup
set nobackup

把精简后的Vim放到CB程序目录里的Vim文件夹下。

回到CB界面，选择Tools-Configure Tools，添加一个Code Format，进行编辑。

配置如下：

看看把一个打乱的代码如何格式化美观吧。

            program main
        implicit none
           real :: Myaaabbb
          Myaaabbb=1.
         call test(aaa,bbb)
         
                     if (aaa>1) then
                             write(*,*) "aaa>1"
                else
                                        write(*,*) "error"
                 endif      

write(*,*) Myaaabbb,ccc


stop

 end program

         subroutine test(aaa,bbb)
            implicit none
                    real :: aaa,bbb
            bbb=aaa*2.
                           end subroutine

选择Tools-Code Format，CB会提示你文件更改，选择Yes，效果如下：

program main
    implicit none
    real :: Myaaabbb
    Myaaabbb=1.
    call test(aaa,bbb)

    if (aaa>1) then
        write(*,*) "aaa>1"
    else
        write(*,*) "error"
    endif

    write(*,*) Myaaabbb,ccc


    stop

end program

subroutine test(aaa,bbb)
    implicit none
    real :: aaa,bbb
    bbb=aaa*2.
end subroutine

六、后记

Fortran的IDE至此就基本配置完毕，诸如编译器和调试器的配置请读者Google。如果想在新建工程里加入Fortran的其他工程，比如Lib、Dll等，可以参照上述修改Console的工程修改。

此外，CB只支持gdb和cdb调试，而cdb不支持fortran符号，gdb对fortran的动态数组和module支持不佳，调试上有些苦恼。Intel的idb调试器对这个支持颇好，但是现在CB还不认idb的符号，所以debug时可以使用其他手段（输出看结果等）。idb嵌入VS的调试器也很好，我通过CB的外挂程序（连接VS里的idb）进行调试，一般的程序可以正常调试，如果存在module时老是发生错误，这个问题等解决后再在后文书写。

Good luck！Welcome to the trip of Code::Blocks for fortran.

posted on 2010-05-21 05:02 PcX 阅读(7205) 评论(5) 编辑收藏举报

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