B站视频教程笔记基于VSCode和CMake实现C/C++开发 | Linux篇（gcc/g++）（安装配置使用详细教程）（VSCode教程）（CMake教程）（精！）

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了B站视频教程笔记基于VSCode和CMake实现C/C++开发 | Linux篇（gcc/g++）（安装配置使用详细教程）（VSCode教程）（CMake教程）（精！）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

基于VSCode和CMake实现C/C++开发 | Linux篇

文章目录

目录结构

Bin：全称binary，含义是二进制。该目录中存储的都是一些二进制文件，文件都是可以被运行的。
Dev：该目录中主要存放的是外接设备，例如盘、其他的光盘等。在其中的外接设备是不能直接被使用的，需要挂载（类似window下的分配盘符）。
Etc：该目录主要存储一些配置文件。
Home：表示“家”，表示除了root用户以外其他用户的家目录，类似于windows下的User/用户目录。
Proc：全称process，表示进程，该目录中存储的是Linux运行时候的进程。
Root：该目录是root用户自己的家目录。
Sbin：全称super binary，该目录也是存储一些可以被执行的二进制文件，但是必须得有super权限的用户才能执行。
Tmp：表示“临时”的，当系统运行时候产生的临时文件会在这个目录存着。
Usr：存放的是用户自己安装的软件。类似于windows下的program files。（应该说错啦！！这是unix系统资源目录）
Var：存放的程序/系统的日志文件的目录。
Mnt：当外接设备需要挂载的时候，就需要挂载到mnt目录下。

d表示文件夹，- 表示文件

树工具

sudo apt install tree

文件编辑

vim（编辑器之神，linux里可以畅通无阻，必学，但不是现在！）

还介绍了gedit、nano编辑器，，鸡肋

安装GCC和GDB

每次安装新的程序之前都要运行下这个：

sudo apt-get update

安装gdb

sudo apt install build-essential gdb

查看版本

gcc --version
g++ --version
gdb --version

安装CMake

– sudo apt-get update –

sudo apt-get install cmake

查看cmake版本

cmake --version

g++编译过程

动手操作

安装vim
新建testcpp文件夹
新建test.cpp文件
vim里设置制表符空格为4个（默认为8个）

:set ts=4

键入如下代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
        cout << "This is easy!" << endl;
        return 0;
}

g++编译

g++ test.cpp -o test

生成了可执行文件并运行，结果：

yg@ubuntu:~/arnold_test/testcpp$ ls
test  test.cpp
yg@ubuntu:~/arnold_test/testcpp$ ./test 
This is easy!
yg@ubuntu:~/arnold_test/testcpp$

根据上面预处理、编译、汇编、链接那几个步骤，生成四个文件：

yg@ubuntu:~/arnold_test/testcpp$ ls
test  test.cpp  test.i  test.o  test.s
yg@ubuntu:~/arnold_test/testcpp$

g++编译参数

编译带调试信息的可执行文件 -g

优化源代码 -O[n]

案例：优化等级

vim创建test_opt.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
        unsigned long int counter;
        unsigned long int result;
        unsigned long int temp;
        unsigned int five;
        int i;

        for (counter = 0; counter < 2009*2009*100/4 + 2010; counter +=(10 - 6)/4)
        {
                temp = counter/1979;
                for(i = 0; i < 20; i++)
                //每一次for循环都会进行复杂的计算
                        five = 200 * 200 / 8000;
                        result = counter;
        }

        cout << "result = " << result << endl;

        return 0;
}

生成不同等级的优化代码：

g++ test_opt.cpp -o test_opt_o

g++ test_opt.cpp -O2 -o test_opt_o2

g++ test_opt.cpp -O3 -o test_opt_o3

…
用time命令测试生成的每个可执行文件的的运行时间

yg@ubuntu:~/arnold_test/test_g++_optimize$ time ./test_opt_o
result = 100904034

real	0m1.390s
user	0m1.384s
sys	0m0.000s
yg@ubuntu:~/arnold_test/test_g++_optimize$ time ./test_opt_o2
result = 100904034

real	0m0.001s
user	0m0.000s
sys	0m0.000s
yg@ubuntu:~/arnold_test/test_g++_optimize$ time ./test_opt_o3
result = 100904034

real	0m0.001s
user	0m0.000s
sys	0m0.000s

-l （小写L）指定库文件和 -L 指定库文件路径

-I （大写i）指定头文件搜索目录

打印警告信息 -Wall 和关闭警告信息 -w

设置编译标准 -std=c++xx

指定输出文件名 -o

-D定义宏（选择开启宏或关闭宏）


使用 man gcc 或 man g++ 查看手册

man gcc

实战：g++命令行编译

编译生成可执行文件

建立如下目录：

yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ tree
.
├── include
│   └── swap.h
├── main.cpp
└── src
    └── swap.cpp
  • main.cpp
#include <iostream>
#include "swap.h"

using namespace std;

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	cout << "交换前：a = " << a << ", " << "b = " << b << endl;
	swap(a, b);
	cout << "交换后：a = " << a << ", " << "b = " << b << endl;
	cout << "success!" << endl;
	return 0;
}
  • swap.cpp（里面不用包含swap.h也行吧？作者写多了？没写多，就是要这样写，详情见我另一篇博文）
#include "swap.h"

void swap(int &a, int &b)
{
	int temp;
	temp = a;
	a = b;
	b =temp;
}
  • swap.h
#pragma once
extern void swap(int &a, int &b);

执行编译：（由于swap.h与main.cpp不在同一目录，要用-I参数指定其路径）

g++ main.cpp ./src/swap.cpp -Iinclude

结果：

yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ ls
a.out  include  main.cpp  src
yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ ./a.out 
交换前：a = 1, b = 2
交换后：a = 2, b = 1
success!
yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$

当然编译也能增加其他一些需要的参数：

g++ -O2 main.cpp ./src/swap.cpp -Iinclude -Wall -o main

结果：

yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ g++ -O2 main.cpp ./src/swap.cpp -Iinclude -Wall -o main
yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ ls
a.out  include  main  main.cpp  src
yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ ./main 
交换前：a = 1, b = 2
交换后：a = 2, b = 1
success!

编译生成静态库（扩展名.a），并链接生成可执行文件

用的还是之前的代码

yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ tree
.
├── include
│?? └── swap.h
├── main.cpp
└── src
    └── swap.cpp

ar归档？

我没在swap.cpp加include "swap.h"这句代码，编译时也没加-I../include，也能成功生成

yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ tree
.
├── include
│?? └── swap.h
├── main.cpp
├── src
│?? ├── libswap.a
│?? ├── swap.cpp
│?? └── swap.o
└── staticmain

staticmain能直接运行

编译生成动态库（扩展名.so），并链接生成可执行文件

删除上面生成的swap.o和libswap.a

yg@ubuntu:~/arnold_test/GCC_demo_swap$ tree
.
├── include
│   └── swap.h
├── main.cpp
├── sharemain
├── src
│   ├── libswap.so
│   ├── swap.cpp
│   └── swap.o
└── staticmain

sharemain不能直接运行，要在运行时加载（调用）动态库libswap.so才行

你可以设置它运行时去找动态库的目录，

# 运行可执行文件（等号左右不能有空格！！！！）
LD_LIBRARY_PATH=src ./sharemain

当然你也可以直接把libswap.so拷贝到sharemain的目录下（不行哎！linux下同目录也搜索不到！）

GDB调试器（GNU Debugger）






【实战】命令行调试

调试代码：sum.cpp


#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char **argv)
{
        int N = 100;
        int sum = 0;
        int i = 1;
// calculate sum from 1 to 100
        while(i <= N)
        {
                sum = sum + i;
                i = i + 1;
        }

        cout << "sum = " << sum << endl;
        cout << "The program is over." << endl;

        return 0;
}

编译生成两个文件，一个带调试功能，一个不带调试功能

g++ sum.cpp -o sum_no_gdb

g++ -g sum.cpp -o sum_yes_gdb

yg@ubuntu:~/arnold_test/gdb_test$ ls -lh
总用量 36K
-rw-rw-r-- 1 yg yg  289 Sep  8 02:32 sum.cpp
-rwxrwxr-x 1 yg yg 9.1K Sep  8 04:39 sum_no_gdb
-rwxrwxr-x 1 yg yg  20K Sep  8 04:39 sum_yes_gdb
yg@ubuntu:~/arnold_test/gdb_test$

可以看到，sum_yes_gdb要大一些

执行：

gdb sum_yes_gdb

开始调试

gdb sum_yes_gdb

进入调试器：ctrl + x，a

相应快捷指令

打断点：b + 行数

查看断点信息：i

运行程序：r

下一句代码（不进入代码）：n

下一句代码（进入代码）：s

打印变量：p + 变量名

跳到下一个断点：c

监视变量值：display + 变量名

执行上次执行的命令：回车键（Enter）

显示断点附近代码（调试器模式时无效）：list

退出调试：q

VSCode在linux16.04下的安装及使用（以及插件，比如CMake）

安装

Linux下VSCode的安装和使用（VScode C/C++配置 CMake的使用）（GCC、GDB）（各类插件 Snippets、Code Runner、Include Autocomplete）

使用，自己看视频吧

https://www.bilibili.com/video/BV1fy4y1b7TC?p=12

插件安装

C/C++插件

CMake

CMake Tools

安装（可选）：C/C++ Snippets、Code Runner、Include Autocomplete

作者安装插件参考：

高频使用快捷键或操作



CMake的使用

用CMake，比你写makefile方便的多


比如增加了一个bar.cpp文件，我们只需要修改CMakeLists.txt文件就可以了

语法特性

CMake重要指令

cmake_minimum_required（指定CMake最小版本）

project（定义工程名称）

set（定义变量）

include_directories（头文件搜索路径）

link_directories（库搜索路径）

add_library（生成库文件）

add_compile_options（添加编译参数）

add_executable（生成可执行文件）

target_link_libraries（为target添加需要链接的库文件）

add_subdirectory（添加存放源文件子目录）（子目录中必须有CMakeLists.txt文件）

aux_source_directory（临时构建源文件列表）（跟add_executable搭配使用？）

CMake常用变量

CMAKE_C_FLAGS gcc编译选项

CMAKE_CXX_FLAGS g++编译选项

（只会在原先的编译状态下追加或修改）

CMAKE_BUILD_TYPE 编译类型（Debug，Release）

CMAKE_BINARY_DIR、PROJECT_BINARY_DIR、<projectname>_BINARY_DIR

CMAKE_SOURCE_DIR、PROJECT_SOURCE_DIR、<projectname>_SOURCE_DIR


呀，老总不让看这个，让先看rtsp了，那就先看rtsp吧

基于VSCode和CMake实现C/C++开发 | Linux篇

20210923，继续！

CMAKE_C_COMPILER（指定C编译器）

CMAKE_CXX_COMPILER（指定C++编译器）

EXECUTABLE_OUTPUT_PATH（可执行文件输出的存放路径）

LIBRARY_OUTPUT_PATH（库文件输出的存放路径）

CMake编译工程

CMake目录结构：项目主目录存在一个CMakeLists.txt文件
两种方式设置编译规则：

  1. 包含源文件的子文件夹包含CMakeLists.txt文件，主目录的CMakeLists.txt通过add_subdirectory
    添加子目录即可；
  2. 包含源文件的子文件夹未包含CMakeLists.txt文件，子目录编译规则体现在主目录的
    CMakeLists.txt中；

编译流程

（CMake可以帮助我们生成makefile）

在 linux 平台下使用 CMake 构建C/C++工程的流程如下:

  • 手动编写 CMakeLists.txt。
  • 执行命令 cmake PATH 生成 Makefile ( PATH 是顶层CMakeLists.txt 所在的目录 )。
  • 执行命令 make 进行编译。
# important tips
. # 表示当前目录
./ # 表示当前目录
.. # 表示上级目录
../ # 表示上级目录

两种构建方式

内部构建(in-source build)：不推荐使用

内部构建会在同级目录下产生一大堆中间文件，这些中间文件并不是我们最终所需要的，和工程源
文件放在一起会显得杂乱无章。

## 内部构建
# 在当前目录下，编译本目录的CMakeLists.txt，生成Makefile和其他文件
cmake .
# 执行make命令，生成target
make

外部构建(out-of-source build)：推荐使用

将编译输出文件与源文件放到不同目录中

## 外部构建
# 1. 在当前目录下，创建build文件夹
mkdir build 
# 2. 进入到build文件夹
cd build
# 3. 编译上级目录的CMakeLists.txt，生成Makefile和其他文件
cmake ..
# 4. 执行make命令，生成target
make
【实战】外部构建示例
yg@ubuntu:~/arnold_test/20210922_swap_test$ tree
.
├── build
├── CMakeLists.txt
├── include
│   └── swap.h
├── main.cpp
└── src
    └── swap.cpp

3 directories, 4 files

main.cpp

#include <iostream>
#include "swap.h"

using namespace std;

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	cout << "交换前：a = " << a << ", " << "b = " << b << endl;
	swap(a, b);
	cout << "交换后：a = " << a << ", " << "b = " << b << endl;
	cout << "success!" << endl;
	return 0;
}

swap.cpp

#include "swap.h"

void swap(int &a, int &b)
{
	int temp;
	temp = a;
	a = b;
	b =temp;
}

swap.h

#pragma once
extern void swap(int &a, int &b);

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.5.1)

project(SWAP)

include_directories(include)

# 不能写在add_executable后面，宏定义要写前面
aux_source_directory(src SRC)   

add_executable(main_cmake main.cpp ${SRC})

运行cmake指令生成makefile文件，并执行make指令：

yg@ubuntu:~/arnold_test/20210922_swap_test$ cd build
yg@ubuntu:~/arnold_test/20210922_swap_test/build$ cmake ..
-- The C compiler identification is GNU 5.4.0
-- The CXX compiler identification is GNU 5.4.0
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc -- works
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ -- works
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /home/yg/arnold_test/20210922_swap_test/build
yg@ubuntu:~/arnold_test/20210922_swap_test/build$ make
Scanning dependencies of target main_cmake
[ 33%] Building CXX object CMakeFiles/main_cmake.dir/main.cpp.o
[ 66%] Building CXX object CMakeFiles/main_cmake.dir/src/swap.cpp.o
[100%] Linking CXX executable main_cmake
[100%] Built target main_cmake
yg@ubuntu:~/arnold_test/20210922_swap_test/build$ ls
CMakeCache.txt  CMakeFiles  cmake_install.cmake  main_cmake  Makefile
yg@ubuntu:~/arnold_test/20210922_swap_test/build$ ./main_cmake 
交换前：a = 1, b = 2
交换后：a = 2, b = 1
success!
yg@ubuntu:~/arnold_test/20210922_swap_test/build$

【CMake代码实践】（士兵与枪）

一个士兵对象，一个枪对象，士兵对象里有枪属性，并且有装填子弹和发射子弹方法，枪对象里也有装填子弹和发射子弹方法

yg@ubuntu:~/arnold_test/20210923_vscode_soldier_gun$ tree
.
├── build
├── CMakeLists.txt
├── include
│   ├── Gun.h
│   └── Soldier.h
├── main.cpp
└── src
    ├── Gun.cpp
    └── Soldier.cpp

3 directories, 6 files

main.cpp

#include "Gun.h"
#include "Soldier.h"

using namespace std;

void test()
{
    Soldier sanduo("xusanduo");
    sanduo.addGun(new Gun("AK47"));
    sanduo.addBulletToGun(20);
    sanduo.fire();
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

Soldier.cpp

#include "Soldier.h"

using namespace std;

Soldier::Soldier(string name)
{
    this->_name = name;
    this->_ptr_gun = nullptr;
}

void Soldier::addGun(Gun *ptr_gun){
    this->_ptr_gun = ptr_gun;
}

void Soldier::addBulletToGun(int num)
{
    this->_ptr_gun->addBullet(num);
}

bool Soldier::fire()
{
    return(this->_ptr_gun->shoot());
}

Soldier::~Soldier()
{
    if (this->_ptr_gun==nullptr)
    {
        return;     
    }
    delete this->_ptr_gunC++学习笔记IDE配置的学习笔记


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