Windows 下用 MinGW64、Clang、Git 和 VS Code 搭建 C++ 开发环境

庄波 sdzhuangbo@126.com 于 2018/8/25

MinGW-w64 于 2007 年分支于原 mingw.org，支持 32 位和 64 位编程。Clang 是一个优秀的 C/C++/Object C 编译器前端，编译快速、占用内存少，有诊断功能且兼容 GCC。Git 是目前最先进的分布式版本管理系统，快速灵活，可离线工作。VS Code 是 Microsoft 开发的跨平台的代码编辑器，轻量、快速、灵活、强大，还拥有丰富的插件生态系统。下面介绍如何在 Windows 下（以 Win7-64bit 为例）利用上述工具搭建 C++ 开发环境。

1. 软件准备

• MinGW-w64（编译器）
  • 下载地址 https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/
  • 在最新版中选择 x86_64-win32-seh
• Clang（编译器前端）
  • 下载地址 http://releases.llvm.org/download.html
  • 在最新版本中选择 Windows (64-bit) 预编译版，即 Pre-Built Binaries 中的 Windows (64-bit)。
• Git （版本管理）
  • 下载地址 https://git-scm.com/downloads
• VS Code（编辑器）
  • 下载地址 https://code.visualstudio.com/

2. 软件安装

2.1 安装 MinGW-w64

1. 解压缩到 C:\mingw64。如下：

2. 设置环境变量，添加到系统路径。查看计算机属性，选择【高级系统设置】，【环境变量】，添加用户变量 MINGW = C:\mingw64，并在 Path 变量中添加路径 %MINGW%\bin。注意不要修改 Path 变量中已有的内容，多个路径用英文分号 ; 隔开。

3. 验证安装成功。单击【开始】，输入cmd 并回车，打开命令窗口。输入命令 gcc -v，安装成功会显示 GCC 版本信息。

2.2 安装 Clang

1. 运行 LLVM 安装程序（所有选项默认）。最后可能提示未找到 MSBuild toolsets 目录，这里直接忽略，并完成安装。
2. 设置环境变量，添加到系统路径。打开【环境变量】，添加用户变量 LLVM = C:\Program Files\LLVM，并在 Path 变量中添加路径 %LLVM%\bin。注意：多个路径之间用英文分号 ; 分隔。

3. 验证安装成功。打开新的命令窗口，输入命令 clang -v 应看到 Clang 版本信息。

2.3 安装 Git

1. 运行 Git 安装程序（所有选项默认）。
2. 验证安装成功。打开新的命令窗口，输入 git 应看到 Git 使用帮助。

2.4 安装 Code

1. 运行 VS Code 安装程序（所有选项默认）。
2. 忽略中文语言包。初次运行，提示安装中文语言包，建议不安装（英文界面更简洁）。单击小齿轮图标，选择 Don't Show Again （不再提示）。

3. 安装 Code 扩展（插件）。打开 Code，点击左侧【Extentions】图标，搜索并安装下列插件，以方便 C++ 开发：
   • (1) C/C++ for Visual Studio Code -- 提供代码提示、格式化等功能。
   • (2) C/C++ Clang Command Adapter -- 利用 Clang 实现编译和诊断功能。
   • (3) Code Runner -- 方便运行程序。
   • (4) GitLens -- 便于使用 Git 进行版本管理。

提示：各插件安装在用户目录下 C:\Users\username\.vscode\extensions 目录中，可直接复制 .vscode 目录实现快速安装。

安装成功后，打开 Code，选择 Extensions 可以看到已安装的插件。

4. 插件设置。打开 Code，单击左下角小齿轮图标，选择 【Settings】，进入用户设置界面，在【User Settings】中作如下设置：

{
    "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"
    },
}

上述设置的作用如下：

• C_Cpp.clang_format_path 设置 clang-format 路径，以便实现代码格式化功能。
• C_Cpp.default.compilerPath 这里设置 Clang 作为编译器，用 target 参数指定 MinGW64 作为编译器后端。
• C_Cpp.errorSquiggles 禁用插件 (1) 错误提示，换用插件 (2) 的诊断功能（更好）。
• clang.cflags 和 clang.cxxflags 为插件 (2) 设置编译参数。
• clang.completion.enable 禁用插件 (2) 代码补全（较慢），而利用插件 (1) 实现。
• code-runner 相关设置令程序在命令窗口中执行，执行前保存文件，保持焦点便于交互，最后 code-runner.executorMap 指定用 Clang 作为编译器。

VS Code 的用户设置保存在文件 ~\AppData\Roaming\Code\User\settings.json 中（~ 表示用户目录），可直接复制、修改。

5. 自定义代码片段。单击左下角小齿轮图标，选择【User Snippets】，然后选择 【cpp (C++)】，可在 cpp.json 中自定义代码片段，如：

{
	"New C++ program": {
		"prefix": "newcpp",
		"body": [
			"#include <iostream>",
			"",
			"int main()",
			"{",
			"    std::cout << \"Hello\" << std::endl;",
			"",
			"    return 0;",
			"}"
		],
		"description": "Create a new C++ program."
	},

	"cout": {
		"prefix": "cout",
		"body": [
			"std::cout << \"${1:/* message */}\" << std::endl;"
		],
		"description": "Code snippet for printing to std::cout"
	},
}

常用代码片段保存在~\AppData\Roaming\Code\User\snippets 目录中（~ 表示用户目录），可直接复制、修改。

6. 验证 VS Code 安装正确。关闭后重新打开 VS Code，新建文件，保存为 hello.cpp，输入 newcpp（如上自定义代码片段），应当看到代码片段提示，选择后建立一个新程序。点击编辑器右上角三角形按钮，编译、执行程序，应该看到命令窗口中显示执行结果 Hello。至此安装成功。Enjoy it!