这篇文章主要讲解了Windows怎么配置VSCode+CMake+Ninja+Boost.Test的C++开发环境,内容清晰明了,对此有兴趣的小伙伴可以学习一下,相信大家阅读完之后会有帮助。
平时习惯了在Linux环境写C++,有时候切换到Windows想继续在同一个项目上工作,重新配置环境总是很麻烦。虽然Windows下用Visual Studio写C++只需要双击个图标,但我还是想折腾一下VS Code的环境配置。原因主要有两点:一是个人习惯上各种语言都在VS Code里面写,利用Git同步代码可以很方便地在不同平台开发同一个项目;二是有些情形下无法使用图形化界面,比如为Git配置CI(持续性集成)时显然不能用Visual Studio这个图形化的IDE来执行Windows环境的测试。
本文涉及的环境和工具版本:
主要内容
1 创建C++项目
2 安装Visual Studio
3 安装CMake和Ninja
4 下载和编译Boost
4.1 Command Prompt的使用
4.2 编译Boost
5 命令行编译和测试
6 配置VS Code
6.1 settings.json
6.2 c_cpp_properties.json
6.3 tasks.json
6.4 launch.json
6.5 CMakeLists.txt
6.6 编译、测试和调试
创建C++项目
VSCode及插件的安装过程本文暂不介绍,这里直接给出项目的文件结构和代码。
项目结构如下。 .vscode
文件夹里面的3个json文件用来配置VS Code,第二个文件夹里面包含对LeetCode某一个问题的解答( solution.hpp
和 solution.cpp
), solution_test.cpp
用来执行单元测试。最下面的 CMakeLists.txt
文件用来配置CMake,给出项目的编译规则。
这里先给出C++部分的代码,其他文件的内容会在后面给出。
solution.hpp
#ifndef SOLUTION_HEADER #define SOLUTION_HEADER #include <iostream> #include <vector> #include <unordered_set> using namespace std; class Solution { public: vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2); }; #endif solution.cpp #include "solution.hpp" static auto x = []() { // turn off sync std::ios::sync_with_stdio(false); // untie in/out streams cin.tie(NULL); return 0; }(); vector<int> Solution::intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) { if (nums1.size() > nums2.size()) swap(nums1, nums2); unordered_set<int> A(nums1.begin(), nums1.end()), C; for (auto& i : nums2) { if (A.find(i) != A.end()) C.insert(i); } return vector<int>(C.begin(), C.end()); }
solution.cpp
#include "solution.hpp" static auto x = []() { // turn off sync std::ios::sync_with_stdio(false); // untie in/out streams cin.tie(NULL); return 0; }(); vector<int> Solution::intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) { if (nums1.size() > nums2.size()) swap(nums1, nums2); unordered_set<int> A(nums1.begin(), nums1.end()), C; for (auto& i : nums2) { if (A.find(i) != A.end()) C.insert(i); } return vector<int>(C.begin(), C.end()); }
solution_test.cpp
#define BOOST_TEST_MODULE SolutionTest #include "solution.hpp" #include <boost/test/unit_test.hpp> BOOST_AUTO_TEST_SUITE(SolutionSuite) BOOST_AUTO_TEST_CASE(PlainTest1) { vector<int> nums1{1,2,2,1}; vector<int> nums2{2,2}; vector<int> results = Solution().intersection(nums1, nums2); vector<int> expected{2}; sort(results.begin(), results.end()); sort(expected.begin(), expected.end()); BOOST_CHECK_EQUAL_COLLECTIONS(results.begin(), results.end(), expected.begin(), expected.end()); } BOOST_AUTO_TEST_CASE(PlainTest2) { vector<int> nums1{4,9,5}; vector<int> nums2{9,4,9,8,4}; vector<int> results = Solution().intersection(nums1, nums2); vector<int> expected{9,4}; sort(results.begin(), results.end()); sort(expected.begin(), expected.end()); BOOST_CHECK_EQUAL_COLLECTIONS(results.begin(), results.end(), expected.begin(), expected.end()); } BOOST_AUTO_TEST_SUITE_END()
安装Visual Studio
这里不详述VS的安装过程,只是提示一下需要安装的组件。
需要注意Visual Studio Community 2019 Preview版本在编译Boost不能被正确识别,需要安装正式版。Visual Studio Community 2017/2019 两个版本我都试验过,这里以2019版本为例。
只需要安装“使用C++的桌面开发”这一套组件就可以了。
安装CMake和Ninja
CMake可以下载名为cmake-3.17.2-win64-x64.msi 的安装包来安装,Ninja 下载之后只有一个可执行文件,可以随意放在一个目录下。
安装过程暂不详述,只需要注意安装完成之后要设置一下环境变量。
设置好环境变量之后,可以重新打开命令行工具或终端,检查一下CMake和Ninja的版本,看是否设置成功。
下载和编译Boost
Boost可以从这个链接下载: https://dl.bintray.com/boostorg/release/1.73.0/source/ ,然后解压到某个目录下。
Boost本身是header-only的,即大部分情况下只需要包含其头文件就能直接调用。但为了便于把我们自己的程序链接到Boost的单元测试模块(Boost.Test),这里需要编译一下Boost,产生静态库文件。
Command Prompt的使用
由于我们之前已经安装了Visual Studio以及在Windows平台编译C++所需的编译工具和依赖库,所以我们可以直接利用VS提供的环境来编译Boost。
在开始菜单的“Visual Studio 2019”目录下可以发现几个命令行工具,我们可以打开一个名为“x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019”的命令行工具,这个图标在硬盘上对应到 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat
这个脚本。该脚本的作用是把MSVC和Windows SDK的包含路径、库路径等添加到环境变量,然后打开一个cmd命令行。所以在这个cmd运行期间能够直接检测到编译C++所需的所有依赖项。
我们可以试着在这个cmd当中输入 SET
,查看已经生效的所有环境变量。
利用这些信息,我们在常规的cmd或PowerShell里也能正常编译C++代码。具体的过程会在后面介绍。
默认cmd的字体有点难看,我个人习惯在Windows Terminal 里面开一个cmd终端,然后执行下面的命令:
> "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat"
这就可以让我们的新终端也能够检测到MSVC环境,如下图所示。
编译Boost
然后, cd
到Boost的根目录,执行下面的命令:
> bootstrap.bat > b2 --prefix=build install
等待编译完成之后,在 build\lib
目录下会出现一大堆 .lib
文件,我们只会用到 libboost_unit_test_framework-vc142-mt-gd-x64-1_73.lib
这一个文件。
当然,如果只想编译单元测试模块,可以用下面的命令:
> b2 address-model=64 architecture=x86 --with-test link=static --prefix=build install
命令行编译和测试
这里我们先在命令行里编译C++项目,并运行单元测试。 cd
到项目目录下,然后执行以下命令:
> mkdir build > cd build > cmake -G "Ninja" .. > ninja test_main > test_main.exe
在Windows平台上,生成工具可以选择VS提供的NMAKE,也可以用Ninja。微软的NMAKE类似于Linux平台的make工具。按照这个 视频 的介绍,Ninja的编译速度要比NMAKE快一些。
可以发现,在 vcvars64.bat
所提供的环境下,使用的是VS所安装的CMake和Ninja,版本号比我们自己安装都要老一些。下面我们介绍如何在VS Code中配置C++的编译和测试环境。
配置VS Code
settings.json
打开VS Code的设置,在 settings.json
中添加下面几行内容,可以起到类似 vcvars64.bat
的作用:
{ "terminal.integrated.shell.windows": "C:\\Windows\\System32\\cmd.exe", "terminal.integrated.env.windows": { "PATH" : "C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\2017\\Community\\VC\\Tools\\MSVC\\14.16.27023\\bin\\Hostx64\\x64;C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\bin\\10.0.18362.0\\x64;E:\\CMake\\bin;E:\\dev-lib\\ninja", "INCLUDE": "C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\2017\\Community\\VC\\Tools\\MSVC\\14.16.27023\\include;C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\Include\\10.0.18362.0\\ucrt", "LIB": "C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\2017\\Community\\VC\\Tools\\MSVC\\14.16.27023\\ATLMFC\\lib\\x64;C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\2017\\Community\\VC\\Tools\\MSVC\\14.16.27023\\lib\\x64;C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\lib\\10.0.18362.0\\ucrt\\x64;C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\lib\\10.0.18362.0\\um\\x64" }, "cmake.cmakePath": "E:\\CMake\\bin\\cmake.exe" }
c_cpp_properties.json
这里给出Linux和Windows两个平台的配置。
{ "configurations": [ { "name": "Linux", "includePath": [ "${workspaceFolder}/**" ], "defines": [], "compilerPath": "/usr/bin/clang++", "cStandard": "c11", "cppStandard": "c++17", "intelliSenseMode": "clang-x64" }, { "name": "Win32", "includePath": [ "${workspaceFolder}/**", "C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\2017\\Community\\VC\\Tools\\MSVC\\14.16.27023\\include", "C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\2017\\Community\\VC\\Tools\\MSVC\\14.16.27023\\ATLMFC\\include", "C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\Include\\10.0.18362.0\\ucrt", "C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\include\\10.0.18362.0\\shared", "C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\include\\10.0.18362.0\\um", "C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\include\\10.0.18362.0\\winrt", "C:\\Program Files (x86)\\Windows Kits\\10\\include\\10.0.18362.0\\cppwinrt", "E:\\dev-lib\\boost_1_73_0" ], "defines": ["_DEBUG", "UNICODE", "_UNICODE"], "windowsSdkVersion": "10.0.18362.0", "compilerPath": "C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\2017\\Community\\VC\\Tools\\MSVC\\14.16.27023\\bin\\Hostx64\\x64\\cl.exe", "cStandard": "c11", "cppStandard": "c++17", "intelliSenseMode": "msvc-x64" } ], "version": 4 }
tasks.json
前两个 task
是Linux环境的(第一个是清空build目录,第二个是配置CMake),第三个 task
是Windows下配置CMake的。
{ // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558 // for the documentation about the tasks.json format "version": "2.0.0", "tasks": [ { "label": "clean", "type": "shell", "command": "rm -r build/*" }, { "label": "configure", "type": "shell", "command": "cmake", "args": [ "--no-warn-unused-cli", "-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/clang", "-DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/clang++", "-DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=TRUE", "-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug", "-H${workspaceFolder}", "-B${workspaceFolder}/build", "-G'Unix Makefiles'" ] }, { "label": "MSVC configure", "type": "shell", "command": "cmake", "args": [ "-H${workspaceFolder}", "-B${workspaceFolder}/build", "-GNinja" ] } ] }
launch.json
第一个是在Linux用 gdb
调试,第二个是在Linux下用 lldb
调试,第三个是在Windows用MSVC的 cl.exe
调试。
{ "version": "0.2.0", "configurations": [ { "name": "(gdb) Launch", "type": "cppdbg", "request": "launch", "program": "${workspaceFolder}/build/test_main", "args": [], "stopAtEntry": false, "cwd": "${workspaceFolder}", "environment": [], "externalConsole": true, "MIMode": "gdb", "setupCommands": [ { "description": "Enable pretty-printing for gdb", "text": "-enable-pretty-printing", "ignoreFailures": true } ] }, { "name": "(lldb) Launch", "type": "lldb", "request": "launch", "program": "${workspaceFolder}/build/test_main", "args": [], }, { "name": "(cl) Launch", "type": "cppvsdbg", "request": "launch", "program": "${workspaceFolder}\\build\\test_main.exe", "args": [], "stopAtEntry": false, "cwd": "${workspaceFolder}", "environment": [], "externalConsole": false, } ] }
CMakeLists.txt
这个CMake脚本也是跨平台的,自动识别Linux或Windows,然后执行相应的链接。
cmake_minimum_required (VERSION 3.5) project(leetcode) set(PROBLEM_NAME "349-Intersection-of-Two-Arrays-set") set(CMAKE_CXX_STANDARD 14) set(SOLUTION_SOURCES ${PROJECT_SOURCE_DIR}/${PROBLEM_NAME}/solution.cpp) add_library(solution STATIC ${SOLUTION_SOURCES}) enable_testing() set(TEST_SOURCES ${PROJECT_SOURCE_DIR}/${PROBLEM_NAME}/solution_test.cpp) set(TEST_LIBS solution) add_executable(test_main ${TEST_SOURCES}) if(WIN32) message(STATUS "Detected Windows platform") set(BOOST_ROOT E:\\dev-lib\\boost_1_73_0) set(BOOST_LIBRARYDIR E:\\dev-lib\\boost_1_73_0\\build\\lib) set(Boost_USE_STATIC_LIBS ON) find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS unit_test_framework) target_link_libraries(test_main PRIVATE ${TEST_LIBS} Boost::boost Boost::unit_test_framework) elseif(UNIX) message(STATUS "Detected UNIX platform") find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS unit_test_framework) add_library(boost_unit_test_framework STATIC IMPORTED) set_target_properties(boost_unit_test_framework PROPERTIES IMPORTED_LOCATION /usr/lib/libboost_unit_test_framework.a) target_link_libraries(test_main ${TEST_LIBS} boost_unit_test_framework) else() message(FATAL_ERROR "Unsupported platform") endif() add_test(solution_test test_main COMMAND test_main)
编译、测试和调试
按快捷键 Ctrl
+ Shift
+ P
,然后就可以输入我们之前定义的不同命令了:
单元测试的效果如下图所示:
调试的效果如下图所示:
看完上述内容,是不是对Windows怎么配置VSCode+CMake+Ninja+Boost.Test的C++开发环境有进一步的了解,如果还想学习更多内容,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
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