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第一课：环境配置

在简介中我们知道了要安装 编译器，那具体怎么安装和使用呢？

（一）Windows 环境​

（1）安装​

在 Windows 上安装和运行 C 语言编程环境，推荐使用 MinGW-w64 + VS Code，

MinGW-w64 是一个 Windows 版本的 GCC（编译器工具包 GNU Compiler Collection），它可以让你在 Windows 上运行 C 代码，而不需要额外的 Linux 子系统。


步骤一：下载 MinGW-w64


步骤二：配置环境变量

为了在命令行中使用 gcc，需要将 MinGW-w64 添加到 系统 Path 变量：

  • 在 Windows 搜索框输入 环境变量 并选择 "编辑系统环境变量"。

  • 选择 系统变量 -> Path -> 点击 编辑。

  • 点击 新建，输入：C:\mingw64\bin

  • 点击 确定 关闭窗口。

  • 测试 gcc 是否安装成功。

    • 打开 命令提示符（CMD） 或 PowerShell，输入：
    gcc --version
    • 如果输出如下信息，说明安装成功：
    gcc (MinGW-w64) 11.2.0

（2）编译运行​

使用记事本、VS Code 或任何编辑器，创建 hello.c：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

进入到保存文件所在的目录。在 命令行 运行：

gcc hello.c -o hello.exe

命令解释：

  • gcc hello.c 👉 编译 hello.c
  • -o hello.exe 👉 输出 hello.exe 可执行文件（默认是 a.exe）

如果没有错误，它会生成 hello.exe

如果是多个 c 代码的源码文件，编译方法如下：

gcc test1.c test2.c -o main.exe

test1.c 与 test2.c 是两个源代码文件。最后运行main.exe即可，注意Linux中要改成main.out


直接双击 exe 文件或者在当前目录下使用命令 ./hello.exe,你会看到输出：

Hello, World!

（3）配置 VScode​

VScode 是一个开源免费的编辑器，功能非常强大，并且支持各种语言和很多插件。相当于是记事本的超级plus版。

可以直接去官网下载：Visual Studio Code - Code Editing. Redefined

使用 VScode 可以更好更方便地调试和编写代码。

  • 打开 VS Code，按 Ctrl+Shift+X，搜索 C/C++ 并安装 Microsoft 提供的扩展。

  • 在 .vscode/ 目录下创建 tasks.json

    {
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "Build C Program",
            "type": "shell",
            "command": "gcc",
            "args": [
                "hello.c",
                "-o",
                "hello.exe"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        }
    ]
}

    按 Ctrl+Shift+B 自动编译 C 代码。

或者 可以搜索一个叫 Coderunner 的插件并安装，他可以使用快捷键 F5 自动编译并运行

如果进行过一次编译运行，在文件夹下会多出一个.vscode的文件夹，这个文件夹里面有个tasks.json的文件。 通过编辑 tasks.json文件，我们可以自定义项目中的各种任务

解释：

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: gcc.exe 生成活动文件",
            "command": "C:\\cygwin64\\bin\\gcc.exe",                    //编译工具的路径
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "${file}",                //参与编译的文件，这里还只是单个
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"     
                //编译生成的可执行文件，与代码文件同名
            ],
            "options": {
                "cwd": "C:\\cygwin64\\bin"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "调试器生成的任务。"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

如果要编译多个文件，可以如下修改：

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: gcc.exe 生成活动文件",
            "command": "C:\\cygwin64\\bin\\gcc.exe",    //注意路径是要双反斜杠的！           
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "*.c",                                  //表示并非指定某一个 .c 文件，而是当前文件夹下所有的 .c 文件
                "-o",
                "${fileDirname}\\program.exe"           //多个 .c 文件编译之后的可执行文件就是program.exe
            ],
            "options": {
                "cwd": "C:\\cygwin64\\bin"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "调试器生成的任务。"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

做好以上修改之后，在左侧的 运行与调试 中点击 创建launch.json文件，弹出选项中选择C++(GDB/LLDB)。然后击右下角的添加配置，在弹出的下拉菜单中选择 C/C++：（gdb）启动。

修改内容如下：

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "(gdb) 启动",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\program.exe",              //“program”后的内容是前面的tasks.json文件中的编译后产生的可执行文件
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin\\gdb.exe",  //"miDebuggerPath"后面的是安装的 MinGW-W64 的 gdb 工具的路径。
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                },
                {
                    "description": "将反汇编风格设置为 Intel",
                    "text": "-gdb-set disassembly-flavor intel",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }

    ]
}

注意：配置好之后，有时不可以使用 F5 来调试

要么点右上角的调试按钮，要么使用快捷键 ctrl+alt+N



（二）Linux 环境​

我们使用 Linux虚拟机（比如 VMware 或者 Virtual Box) , 或者使用windows 自带的Linux子系统 WSL，他们使用起来没什么区别。关于WSL 的安装和使用，请看这篇文章：安装WSL

在 WSL（我们安装的是Ubuntu） 上安装 C 语言环境，并运行 C 代码，整个流程与原生 Linux 基本一致。

（1）安装​

确保 WSL 里的 Ubuntu 是最新的：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Ubuntu 预装了 GCC编译器，但如果没有，可以手动安装：

sudo apt install build-essential -y

build-essential 包含：

  • gcc 👉 C 语言编译器
  • g++ 👉 C++ 编译器（可选）
  • make 👉 用于构建项目的工具
  • libc6-dev 👉 C 标准库的头文件

安装完成后，检查 GCC 是否可用：

gcc --version

如果成功，会输出类似：

gcc (Ubuntu 11.3.0) 11.3.0

（2）编译运行​

在 WSL 里，使用 nano（或 vim）创建一个 hello.c 文件：

nano hello.c

输入以下代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World from WSL!\n");
    return 0;
}

然后按 Ctrl + X，输入 Y 保存，按 Enter 退出

使用 gcc 编译：

gcc hello.c -o hello
  • gcc hello.c 👉 编译 hello.c
  • -o hello 👉 生成可执行文件 hello

如果没有错误，它会生成 hello 可执行文件。


运行生成的 hello 文件：

./hello

你应该会看到：

Hello, World from WSL!

（3）安装调试工具​

如果你想用 GDB（GNU Debugger） 来调试 C 代码：

sudo apt install gdb -y

然后你可以这样调试：

gdb ./hello

输入 run 运行程序，输入 break main 设置断点。


（4）使用 VS Code 连接 WSL​

WSL 直接可以把宿主机的屏幕作为输出端，因此在 WSL 的终端输入 code 可以直接打开 WSL 内部的 VScode。

和之前一样，在 VScode 中 安装插件： C/C++ ，WSL，CodeRunner

（5）远程挂载 WSL 目录​

只在 Linux 中使用 命令，仍然有点不方便，可以使用 远程挂载把 WSL 的用户根目录挂载成 Windows 的一个磁盘，这样就实现了在 Windows 文件管理器中直接操作 Linux 内的目录。

详情可见 远程挂载 Linux

tip

C 语言的可执行文件可以在不同的系统运行吗？

❌ 不可以直接运行在不同系统上，因为：

  1. 编译出来的可执行文件是针对特定操作系统的：

    • Windows 编译的 .exe 不能直接在 Linux/macOS 上运行。
    • Linux/macOS 生成的 a.out 不能直接在 Windows 上运行。

  2. 如果需要跨平台运行，你需要重新编译代码，或者使用 cross-compiler（交叉编译）。