C语言快速入门：环境搭建全攻略

前言

许多人在Windows上选择Visual Studio作为C语言的学习环境，这其实是非常不合适的。各有各的理由，比如学校课程的要求，要保持与课堂同步，或是为了完成毕业设计等。还有人可能会说，工具只是次要的，关键是掌握C语言语法，任何环境都能快速上手。然而，这样的说法对于跨平台的高级语言可能适用，但对于C语言则不成立。使用IDE会极大地削弱对C语言整体理解的深度。

这里提出几个关于学习C语言的普遍观点：1、C语言的语法并不复杂，关键在于理解其本质。2、C语言不适合零基础学习者，应该具备其他高级编程语言的基础后再学习C语言，这样才能事半功倍。3、在Windows操作系统上很难学好C语言，因为C语言最初是在Unix操作系统上发明的，回到其原生环境中学习更有助于深入理解。

本教程针对的是已经具备其他编程基础的朋友，这符合上述观点的第二条，因此不适合零基础学习者。

搭建环境基于上述观点，我们不应选择Windows和IDE来学习C语言，最好使用Linux系统，推荐Ubuntu操作系统。然而，使用Linux本身需要学习很多知识，不适合初学者，而且纠结于Linux命令的使用会偏离学习C语言的初衷，无端增加学习障碍，得不偿失。

因此，我们采取一种折中的、更灵活的方案，在Windows上使用GCC编译器和一些GNU工具链来模拟在Linux下的C语言学习体验。这样，我们既能使用熟悉的Windows系统，又能利用GNU工具链来学习C语言，熟悉了GNU工具链，就相当于掌握了Linux下的C语言开发环境。

安装 MinGW-W64下载一个64位Windows版本的GCC——MinGW-W64[下载地址] https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/

如上图所示，它有两个版本，sjlj和seh后缀表示异常处理模式，seh性能较好，但不支持32位。sjlj稳定性好，可以支持32位，建议下载seh版本。

将编译器安装到自己准备好的目录，完成安装后，还需要配置一下环境变量，将安装目录下的bin目录添加到系统Path环境变量中，bin目录下包含gcc.exe、make.exe等工具链，这些也就是GNU工具链。（相信有编程经验的人，大都知道如何配置环境变量，如果不知道，请直接在Google上搜索Windows系统如何配置环境变量）

检查环境配置完成后，检测一下环境是否搭建成功，打开cmd命令行，输入gcc -v、make -v查看版本号，如果能看到版本号则表示成功。

选择编辑器能够同时满足简单易用、界面美观、功能强大、轻量级等特点的编辑器并不多，这里推荐目前最流行、最受欢迎的VS Code编辑器。

安装编辑器和插件首先下载VSCode编辑器，然后安装插件并配置调试环境。官方下载地址 https://code.visualstudio.com/

注意，这里是VSCode编辑器，不是Visual Studio IDE，这完全是两个不同的东西，尽管都是微软出品。

有了编辑器，我们还需要安装一个C/C++插件，它能提供代码智能提示、语法检查等辅助功能。我们打开编辑器，在插件商店中搜索C/C++插件，点击Install进行安装，安装完成后，可能需要重启编辑器。

在这里插入图片描述

配置调试环境实际上不配置调试环境一点也不影响我们写代码，但在学习C语言的过程中，借助调试功能可以帮助我们更形象地理解很多概念，而且调试功能对于查找BUG等问题非常有帮助。

如何配置调试环境呢？实际上VS Code编辑器本身并不具备任何调试功能，调试功能是由GNU工具链提供的，它在我们之前安装MinGW-W64的那个bin文件夹中，它的名字叫gdb.exe，如果大家之前的环境配置正确，那么可以在cmd命令行输入gdb -v查看调试器的版本。这其实是告诉大家，即使你不配置VS Code，也可以直接在命令行输入gdb命令来调试代码，但这样会显得繁琐和不友好，配置一下VS Code就能通过图形界面的方式来调试程序，体验会大大提升。

这里给出一个官方提供的配置调试环境的完整指导教程，如果英语好，有耐心，建议好好看看 [官方配置指南] https://code.visualstudio.com/docs/cpp/config-mingw

具体步骤如下：

创建一个存放代码的文件夹，例如c_code，然后新建一个文本文档，改名为test.c文件。打开VS Code编辑器，在顶部菜单栏中选择【File】=>【Open Folder】来打开刚刚创建的c_code文件夹。在编辑器左边的资源管理栏中选择test.c文件打开，并输入如下测试代码，保存：

#include

int main(){
    int i,j,k;

    i = 10,
    j=8,
    k=2;
    printf("result is %d",i+j+k);
}

按【F5】键调试，这时会弹出一个对话框，选择打开编辑launch.json配置文件，有时候可能会直接跳出launch.json的配置文件，根据实际情况修改默认配置即可。

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "(gdb) Launch",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${workspaceRoot}/${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": true,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "G:\\developer\\mingw64\\MinGW\\bin\\gdb.exe",
            "preLaunchTask": "build c project",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }
    ]
}

有一个地方需要特别说明，请将如上配置文件中的"miDebuggerPath"值配置成你自己电脑上的gdb.exe路径，其他的直接参照我这份配置即可。

配置调试前的编译任务。我们要想调试代码，首先需要将代码加上特定参数编译成可执行程序，这一步就是配置编译任务的。在编辑器中，使用组合快捷键【Ctrl】+【Shift】+【p】打开命令面板，输入Tasks:进行联想，选择如下的Default Build Task。

在这里插入图片描述选择如下项，创建一个tasks.json配置文件。

在这里插入图片描述

选择Others模板。

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "build c project",
            "type": "shell",
            "command": "gcc",
            "args": [
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        }
    ]
}

大家直接参照我这里的配置文件配置即可，有一点说明一下，"label": "build c project"这里是给这个任务起了一个名字，这个名字叫什么不重要，但是它直接对应的是launch.json中的"preLaunchTask": "build c project"这一行，因此两边名字一定要一致，如果你改了这个label名的话。

检测调试环境。给代码加一个断点，例如鼠标单击第6行的行号之前区域。

在这里插入图片描述

如图，这里就给第6行代码打了一个断点，编辑器里面会呈现出一个红色小点，启动调试时，程序就会在第6行卡住。我们直接按【F5】键开启调试，会发现代码卡在了第6行，该行会变色，观察断点处也有变化。

在这里插入图片描述

此时代码已处于调试状态，将鼠标移动到断点那行之前的变量上，即可查看此刻变量的值是多少，这就是所谓的调试。要记住，只能查看断点之前的变量，因为断点之后的代码还没有被执行。

在这里插入图片描述

如上图，不仅可以用鼠标查看，编辑器左侧面板也会显示出当前已经执行过的代码中的变量情况。此时，如想继续往下一执行，直接按一次【F10】代码就会往下再运行一行。

在这里插入图片描述

除了快捷键，也可以使用鼠标点击悬浮菜单中红框的键，它对应【F10】，其他控制键，大家自行探究。

编译代码如果想直接运行写好的代码，可以使用鼠标右键菜单运行。

在这里插入图片描述

编辑器会弹出底部面板，显示输出的结果，同时，在当前代码目录下还会生成一个同名可执行文件，本例则生成了test.exe。