AI-基础技能-系统篇-常用开发工具（4）-C++

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AI人工智能科学

1255人浏览 · 2021-11-12 07:52:17

AI人工智能科学 · 2021-11-12 07:52:17 发布

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文章回顾：

AI-基础技能-系统篇-常用的开发工具（1）

AI-基础技能-系统篇-常用的开发工具（2）- python

AI-基础技能-系统篇-常用开发工具（3）-C++

3.2.1 Visio Studio 2019

1、开发平台

见上一篇：AI-基础技能-系统篇-常用的开发工具（1）

2、python开发工具

见上一篇：AI-基础技能-系统篇-常用的开发工具（2）- python

3、C++开发工具

相对于python，C++的开发环境就要复杂的多了，同一个IDE，在不同的电脑上安装之后都不定马上正常使用，因为IDE的环境依赖于系统环境，不同电脑的系统环境的C++/C版本不一样，很容易导致IDE无法正常编译执行，当然这种情况虽然不是绝对都发生，但是配置起来还是比较麻烦的。下面给大家推荐几款相对来说常用而且较为好用易用的C++IDE工具：Visio studio 2019、Vscode、Qt creater、Clion或者开发工具Makefile、cmake、vim。

3.1、环境配置

说起环境配置，基本上，Visio studio 2019、Vscode、Qt creater、Clion直接安装后，系统没啥问题的话，都是能直接使用的，到了编写具体代码时，如果报错提示了缺少什么动态库之类的，再进行配置就可以了。

3.2、IDE

这里推荐四款IDE工具：Visio Studio 2019、Vscode、Qt creater、Clion，这四款IDE目前都支持跨平台，当然，如果非要在linux上安装一般visio studio，也不是不行，就是相当麻烦，这里就不在赘述了，毕竟小编曾试过，太浪费时间了，哈哈。

这四款工具都支持Cmake、make编译，当然，每个IDE也都同时有自己独有的编译方式，建议哪个容易上手用哪个，毕竟，IDE底层都是依赖的g++、gcc，整个项目工程都换成Cmake，就和IDE没关系了，所以，易用易上手是首选，用熟练了，其它的再用就很随意了。不过调试的方式和便捷性还是有差异的，debug的详细程度也不尽相同。

这四款工具的不同之处主要有：编译工具不同，支持的编译方式不一样。

3.2.1 Visio Studio 2019

见：AI-基础技能-系统篇-常用开发工具（3）-C++

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3.2.2 Qt creater

见：AI-基础技能-系统篇-常用开发工具（3）-C++

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3.2.3 Vscode

官网：Visual Studio Code - Code Editing. Redefined

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1、VScode界面预览

2、开始安装

3、安装速度很快，点击完成，启动vscode

4、如何使用vscode构建项目

官网构建方式：Get Started with C++ and Mingw-w64 in Visual Studio Code

官网提供了6种构建方式，以下构建方式采用的是第2种“GCC on Windows”的方式。

构建工程步骤：

1、打开vscode-》选择“扩展”-》搜索箭头所指的四个插件-》分别安装四个插件

2、文件-》新建文件-》helloworld.cpp（或者快捷键ctrl + N直接新建）-》选择编程语言-》保存

3、运行-》以非调试模式运行-》会跳出选择环境的提示，此时选择“C++(GDB/LLDB)”

4、然后会跳出选择编译器配置，这里选择“g++.exe”（C:\Qt\Tools\mingw810_64\bin\g++.exe，这里的mingw的g++版本是我在配置Qt的时候安装的，这些都是通用的，而且这个路径需要加到系统环境变量里面才能被vscode搜索到，所以要先设置系统环境变量，然后在重启vscode。当然，你可以可以配置visio studio的编译环境，其实都比较麻烦呦，配置熟练了其实也很简单）

5、选择好编译环境之后，会自动生成如下图圈出的文件：launch.json和tasks.json（基本上无需修改这两个文件）

lanuch.json

{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "g++.exe - 生成和调试活动文件",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "C:\\Qt\\Tools\\mingw810_64\\bin\\gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "preLaunchTask": "C/C++: g++.exe 生成活动文件"
        }
    ]
}

tasks.json

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: g++.exe 生成活动文件",
            "command": "C:\\Qt\\Tools\\mingw810_64\\bin\\g++.exe",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "调试器生成的任务。"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

6、在生成以上文件的同时，也会编译出可执行程序helloworld.exe，运行结果如底端所示。当然，如果需要重新编译运行，点击左侧标记2的按钮“运行和调试（快捷键ctrl+shift+D）”即可。

7、至此，vscode从安装-》新建工程-》配置环境-》编译-》运行调试，整个步骤都跑通了，开发C++工程就可以展开了。

3.2.4 Clion

官网：CLion: A Cross-Platform IDE for C and C++ by JetBrains

Clion属于JetBrains系列软件。

（看到 free 30 day，此时心里会不会犹豫要使用它，不过，使用起来确实很方便，用起来还是比较香的，哈哈）

构建项目的步骤：

1、打开clion，文件-》新建项目

2、这里就直接用Cmake进行构建了，而且编写Cmakelists也很方便。（下面有个Qt的选项，是由于之前先安装了Qt，所以这里再安装Clion的时候会自动检测到可用的编译器）

3、看到没，构建工程简单便捷

4、下面是cmakelists文件（用clion写cmakelists是很方便的，不过，其实在开发项目的过程中，除非子项目经常变动，否则cmakelists并无需频繁修改，也就是在整个大项目初期，把cmakelists写个大概，后期其实不依赖于clion也没问题，vim搞定一切，哈哈）

5、点击运行，我们来看看运行结果

6、首先我们可以看下面窗口的cmake结果

7、然后我们来看运行结果

8、至此，在clion中构建项目已经完结，是不是很简单便捷。

综上，我们可以发现，其实Qt、VScode、Clion都依赖于配置文件，无论是通过json还是pro还是cmakelists，所以还是vs2019对于小白比较友好的，当然，这里的cmakelists其实不是绝对和clion绑定的，Qt、VScode也可以通过cmakelists来编译，VS2019也可以通过cmakelists来编译，而且这是跨平台的开发方案，涉及到跨平台开发的时候，一般我们都脱离不了cmakelists，毕竟大大节省了我们的开发时间，提高了开发效率。

其实，cmakelists和makefie是同根同源的，因为cmakelists是用来生成makefile的，下面章节我们简单介绍一下这两个玩意儿。

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小贴士：

vs2019：可以用邮箱注册一个账户，登录账户就可以免费使用了

Qt：可以下载开源的版本使用

VScode：完全开源

Clion：免费试用30天，之后不付费无法打开使用（当然，你也可以通过不同的渠道以打折优惠的方式购买使用，有学生版、教师版、开发者、参与开源项目等方式来获取不同的安装使用方式）

3.3 编译工具

在这里，我们仅对 Makefile 和 Cmake 做简单的介绍，后面文章我们再做详细讨论。

3.3.1 Makefile

makefile定义了一系列的规则来指定哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为 makefile就像一个Shell脚本一样，也可以执行操作系统的命令

makefile是一个写明编译逻辑的自动化执行文件，通过执行make命令，可以将makefile命令逐步执行来编译整个工程，从而构建出所需的程序或软件

如果你对编译原理有一定了解，学习makefile应该会比较快。

makefile示例

SUBDIR=./asr 
CLEANSUBDIR=$(SUBDIR)
all:$(SUBDIR)
$(SUBDIR):ECHO
	#@cd ..
	make -C $@
clean:
	-for x in $(SUBDIR) ; do make -C $$x clean; done
ECHO:
	@echo $(SUBDIR)

编译命令

make
make clean

3.3.1 Cmake

官网：CMake

CMake是一个跨平台的安装（编译）工具，可以用简单的语句来描述所有平台的安装(编译过程)。他能够输出各种各样的makefile或者project文件，能测试编译器所支持的C++特性,类似UNIX下的automake。只是 CMake 的组态档取名为 CMakeLists.txt。Cmake 并不直接建构出最终的软件，而是产生标准的建构档（如 Unix 的 Makefile 或 Windows Visual C++ 的 projects/workspaces），然后再依一般的建构方式使用。这使得熟悉某个集成开发环境（IDE）的开发者可以用标准的方式建构他的软件，这种可以使用各平台的原生建构系统的能力是 CMake 和 SCons 等其他类似系统的区别之处。

cmakelists：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(untitled)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)

add_executable(untitled main.cpp)

构建工程命令步骤示例：

# project name is : test
cd test
mkdir build
cd build
cmake .
make
make install

3.4 Vim

vim本质是一个文本编辑器，当我们用它配合一些组件时，可以认为它的属性就发生了改变。比如我们可以将 vim 配置成 IDE 工具使用，此时就兼具写代码、编译代码的属性。当我们完全在linux环境工作是，使用 vim 是必不可少的，当然，你可以在服务器上配置一个远程服务，通过Windows端的 IDE 工具来远程执行命令，这样也是不错的。不过有一点，很多开源项目的开发使用，基本首选都是linux，所以多一门技能，就多一份收获。（欢迎关注公众号：aibotlab）

（完结）

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