MSVC + VS code搭建C/C++开发环境

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引言

微软C++编译器（Microsoft Visual C++，简称MSVC）是由微软公司开发的C和C++编译器，广泛应用于Windows平台上的软件开发。MSVC不仅是Visual Studio开发环境的重要组成部分，也是Windows开发者不可或缺的工具。本文将详细介绍MSVC的功能、特性及其使用方法。

1. MSVC简介

MSVC是一个功能强大的编译器，支持C++标准及其最新特性，同时提供许多微软特有的扩展。它具有高效的编译性能和优秀的优化能力，能够生成高质量的机器代码。此外，MSVC还集成了调试器、库和工具，极大地简化了开发过程。

2. MSVC的主要特性
  1. 标准兼容性：MSVC支持C++的最新标准，包括C++11、C++14、C++17和C++20。这使得开发者能够使用最新的语言特性，提高代码的可读性和效率。
  2. 高效的优化：MSVC的编译器具有强大的优化能力，能够在编译过程中对代码进行多种优化，从而生成高性能的可执行文件。
  3. 调试和诊断工具：MSVC集成了强大的调试器，支持断点调试、内存检查、性能分析等功能。这些工具帮助开发者快速定位和修复代码中的问题。
  4. 丰富的库支持：MSVC提供了丰富的标准库和微软特有的库，如STL（标准模板库）、MFC（微软基础类库）和ATL（Active模板库）。这些库大大简化了常见任务的实现。
  5. 集成开发环境：MSVC是Visual Studio的一部分，提供了一个集成的开发环境（IDE），支持代码编辑、编译、调试和部署等全方位的开发工作。
3. 安装和配置MSVC

MSVC可以通过Visual Studio或Visual Studio Build Tools安装。以下是安装和配置的基本步骤：

  1. 安装Visual Studio：
    • 前往Visual Studio官方网站，下载并安装最新版本的Visual Studio。
    • 在安装过程中，选择“使用C++的桌面开发”工作负载。这将安装MSVC编译器及其他必要的工具。
  2. 安装Visual Studio Build Tools（适用于不需要完整IDE的用户）：
    • 前往Visual Studio Build Tools下载页面，下载并安装最新版本的Build Tools。
    • 在安装界面中，选择“使用C++的桌面开发”工作负载。
    • 通过winget安装：
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powershell
winget install Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools --force --override "--wait --passive --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.22000"
4. 使用MSVC编译C/C++程序

使用MSVC编译C/C++程序可以通过命令行工具或集成开发环境完成。以下是使用命令行工具的基本步骤：

打开开发者命令提示符：

  • 在开始菜单中，搜索“x64 Native Tools Command Prompt for VS 2022”或相似名称，打开开发者命令提示符。

编译C/C++程序：

  • 在命令提示符中，导航到包含源代码的目录，输入以下命令进行编译：

    shell
    cl /EHsc your_program.cpp

  • 该命令将编译your_program.cpp文件并生成可执行文件your_program.exe。
5. VS Code中配置和使用MSVC

安装VS Code：

  • 前往VS Code官方网站，下载并安装最新版本的VS Code。

安装C/C++扩展：

  • 打开VS Code，点击左侧活动栏中的“扩展”图标，搜索并安装官方的C/C++扩展（由Microsoft提供）。

配置VS Code任务：

  • 在VS Code中，按Ctrl+Shift+P打开命令面板，输入并选择“终端: 配置任务”。
  • 在tasks.json中添加以下配置，以便使用MSVC编译C/C++代码：json{ "version": "2.0.0", "tasks": [ { "label": "cl.exe build", "type": "shell", "command": "cl", "args": [ "/EHsc", "{fileBasenameNoExtension}.exe" ], "group": { "kind": "build", "isDefault": true }, "problemMatcher": ["

编写和编译C/C++程序：

  • 在VS Code中创建一个新的C/C++文件（如hello.cpp），并编写简单的代码：

    cpp
    #include <iostream>

    int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
    }

  • 保存文件后，按Ctrl+Shift+B运行编译任务，生成可执行文件。

注意： 需要在MSVC环境打开vs code继承对应用的环境变量，即先打开MSVC shell再通过code .命令开打vs code

6. MSVC的高级功能

并行编译：MSVC支持多线程并行编译，可以显著缩短大型项目的编译时间。可以通过添加/MP选项来启用并行编译：

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shell
cl /EHsc /MP your_program.cpp

编译器扩展：MSVC提供了许多微软特有的扩展，如__declspec关键字，用于指定函数或变量的存储类。这些扩展在开发Windows应用程序时非常有用。

Profile-Guided Optimization (PGO)：MSVC支持基于性能分析的优化，通过运行程序收集性能数据，然后使用这些数据指导编译器进行优化。使用PGO可以显著提高程序的运行速度。

结论

微软C++编译器（MSVC）是一个功能强大、性能优越的编译器，适用于各种规模的C/C++项目。无论是通过Visual Studio集成开发环境，还是通过轻量级的Visual Studio Build Tools + VS code，开发者都可以利用MSVC进行高效的开发和调试工作。

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