import{_ as s,c as a,o as i,a6 as n}from"./chunks/framework.hMCIpNYY.js";const l="/c/assets/1.D60Zf6_d.png",e="/c/assets/2.D2-G6nV2.png",p="/c/assets/3.DpzkVk5V.png",t="/c/assets/4.BXk95GIP.png",r="/c/assets/5.CbWTB08W.png",c="/c/assets/6.twO9TCIg.png",h="/c/assets/7.CKOjeIvS.png",d="/c/assets/8.DKmR0CxE.png",o="/c/assets/9.Cudf77_s.gif",k="/c/assets/10.BBUUlhRC.png",u="/c/assets/11.iLABkB7O.png",g="/c/assets/12.BQuYWOU9.png",b="/c/assets/13.CslpH6j0.png",m="/c/assets/14.BAyvZdKq.png",E="/c/assets/15.C3oC1iUd.png",C="/c/assets/16.Ds-jsEZn.png",y="/c/assets/17.Cd37gMYs.png",F="/c/assets/18.CAw2z3gc.png",_="/c/assets/19.DdPThnr-.png",v="/c/assets/20.q_rvlDnY.png",B="/c/assets/21.JRHg9RZA.png",f="/c/assets/22.Baq-Hb06.png",A="/c/assets/23.c1ht53mu.png",D="/c/assets/24.CAZmH5Py.png",x="/c/assets/25.DWeCYBe9.png",q="/c/assets/26.2XM8pYni.png",w="/c/assets/27.CN0t-fuo.png",S="/c/assets/28.AcDh3LXQ.png",L="/c/assets/29.CUkDFAc6.png",z="/c/assets/30.picNTNaJ.png",P="/c/assets/31.DKX92RgJ.png",T="/c/assets/32.Bxr7QKI3.png",W="/c/assets/33.DuFWsOgW.png",M="/c/assets/34.Da9qUcfr.png",U="/c/assets/35.7_gEABSX.gif",O="/c/assets/36.C2KQYoVC.gif",I="/c/assets/37.RTUP8Vtx.png",N="/c/assets/38.Dq21DxwL.png",R="/c/assets/39.QmpUaNxU.png",V="/c/assets/40.DP0C29gZ.png",G="/c/assets/41.DwzHokd4.png",X="/c/assets/42.Bi6K26yA.png",$="/c/assets/43.Bw8DcEQ_.png",H="/c/assets/44.DPc8Z9rS.png",K="/c/assets/45.S84xHMTl.png",Q="/c/assets/46.iw3JQUkn.png",Y="/c/assets/47.ILeJt-HK.png",j="/c/assets/48.CHgm7khh.png",J="/c/assets/49.N1nqJaEg.png",Z="/c/assets/50.DHsnibMi.png",ss="/c/assets/51.BQr6Q0uV.png",as="/c/assets/52.BVemi2Lh.png",is="/c/assets/53.BHR69UXx.png",ns="/c/assets/54.CPSU5SJI.png",ls="/c/assets/55.CaQLoDlw.png",es="/c/assets/56.aRGy4XbL.png",ps="/c/assets/57.kNO9fmPR.png",ts="/c/assets/58.D4EkoC4o.png",rs="/c/assets/59.V23Lo9e_.png",cs="/c/assets/60.Du9LVeMB.png",hs="/c/assets/61.DdFg75U9.png",ds="/c/assets/62.C6bz6KtT.png",os="/c/assets/63.CB6LAhB5.png",ks="/c/assets/64.Bip8bkua.png",us="/c/assets/65.DRNHRduW.png",gs="/c/assets/66.Cth4qqEn.png",bs="/c/assets/67.DWGWZ64P.png",ms="/c/assets/68.3hDIDdvx.png",Es="/c/assets/69.Bw_dQ4ap.png",Cs="/c/assets/70.Cn_ubTyA.png",ys="/c/assets/71.C84EBqwB.png",Fs="/c/assets/72.dZfJY4eR.png",_s="/c/assets/73.B0zm0Z79.png",vs="/c/assets/74.CaTcEy1Q.png",Bs="/c/assets/75.iEc8mo9g.png",fs="/c/assets/76.Co2KxM6t.png",As="/c/assets/77.CaUm8Qhc.png",Ds="/c/assets/78.kOkqIKG6.png",xs="/c/assets/79.CyeASH-c.png",qs="/c/assets/80.CFdk60La.png",ws="/c/assets/81.Bhl-0uK_.png",Ss="/c/assets/82.Dni9KbXV.png",Ls="/c/assets/83.BXx10MCV.png",zs="/c/assets/84.CXcIKX1T.png",Ps="/c/assets/85.DptbJqQo.png",Ts="/c/assets/86.CQ3_QCQT.png",Ws="/c/assets/87.CQoDRJM5.gif",Ms="/c/assets/88.CPfwZvD9.gif",Us="/c/assets/89.bxEomEjU.gif",Os="/c/assets/90.C_onhf2k.png",Is="/c/assets/91.Budj3s38.gif",Ns="/c/assets/92.CH8koQdu.gif",Rs="/c/assets/93.kUJhxMtg.png",Vs="/c/assets/94.BJeJJW4_.png",Gs="/c/assets/95.BCuK6eJL.gif",Xs="/c/assets/96.rKC-z4z-.gif",$s="/c/assets/97.BJE3xxuT.gif",Hs="/c/assets/98.DJOq__O0.gif",Ks="/c/assets/99.BDt_0fRR.png",Qs="/c/assets/100.Bo5OawW8.png",Ys="/c/assets/101.sUWUfl5e.png",js="/c/assets/102.BK4jpnB8.png",Js="/c/assets/103.EF8vdbSq.png",Zs="/c/assets/104.DjxdA_Co.png",sa="/c/assets/105.sp68q1hh.gif",aa="/c/assets/106.DhMRyxNN.gif",ia="/c/assets/107.CdcLZM0R.gif",na="/c/assets/108.D-5AsTTr.png",la="/c/assets/109.2RQKmAUa.png",ea="/c/assets/110.CI4xX8SM.png",pa="/c/assets/111.C8QUZ9v3.gif",ta="/c/assets/112.g5tQfhWz.gif",ra="/c/assets/113.CX0_1NsE.gif",ca="/c/assets/114.BrFJeoK6.png",ha="/c/assets/115.58TjSSjH.gif",da="/c/assets/116.DmiFIqcy.svg",oa="/c/assets/117.BasYWvkM.png",ka="/c/assets/118.CjFxJpBr.png",ua="/c/assets/119.Dm5Jspvp.gif",ga="/c/assets/120.1krCh8cy.gif",ba="/c/assets/121.DOSyahv7.gif",ma="/c/assets/122.BHEvX_FI.gif",Ea="/c/assets/123.DFA0g1_d.gif",Ca="/c/assets/124.D50nO5eA.gif",ya="/c/assets/125.cAvG1Qfq.png",Fa="/c/assets/126.DpakQFWz.gif",_a="/c/assets/127.Bg61j9QI.gif",va="/c/assets/128.DPvD9UCw.gif",Ba="/c/assets/129.Ceu65U_n.gif",fa="/c/assets/130.BWPFRK_8.gif",Aa="/c/assets/131.Ct4TfxPf.gif",Da="/c/assets/132.zsKtx_jV.png",xa="/c/assets/133.3oqDAW0w.png",qa="/c/assets/134.D9TSeAa9.gif",wa="/c/assets/135.CCRgYIVq.png",Sa="/c/assets/136.C1t2T6FV.gif",La="/c/assets/137.Rqa4uHq6.png",za="/c/assets/138.6yQYnjOa.gif",Pa="/c/assets/139.hYR9GiiD.gif",Ta="/c/assets/140.D3b-QIrA.gif",Wa="/c/assets/141.DGbA6qsW.gif",Ma="/c/assets/142.BToOkxf2.gif",Ua="/c/assets/143.C3wekjfY.png",Oa="/c/assets/144.CKuuzuQ_.png",Ia="/c/assets/145.B4r6Nv14.gif",Na="/c/assets/146.CvbhuZNK.png",Ra="/c/assets/147.BPgYm4ZX.gif",Va="/c/assets/148.DH2fri13.gif",Ga="/c/assets/149.CDDIqy03.gif",Xa="/c/assets/150.DCQsqYYC.gif",$a="/c/assets/151.CUjMoXNF.gif",Ha="/c/assets/152.BWbajkuB.gif",Ka="/c/assets/153.C1JnBDr7.png",Qa="/c/assets/154.DwN2p3bo.png",Ya="/c/assets/155.DdSfz-Pf.gif",ja="/c/assets/156.BMocjVt7.gif",Ja="/c/assets/157.BUU-wlaw.gif",Za="/c/assets/158.ssadIF0D.gif",si="/c/assets/159.Dq5lLq9v.gif",ai="/c/assets/160.CJ0_loZ8.gif",ii="/c/assets/161.BPOK9irZ.gif",ni="/c/assets/162.B1eB55rC.gif",li="/c/assets/163.VIcU-hkN.gif",ei="/c/assets/164.BM9viRZJ.gif",pi="/c/assets/165.DpMBA1SK.gif",ti="/c/assets/166.DgXuU6LF.png",ri="/c/assets/167.Dnw73s2h.gif",ci="/c/assets/168.SnFXRSaL.png",hi="/c/assets/169.DnoEqOjV.png",di="/c/assets/170.BJBdn7pw.png",oi="/c/assets/171.DXtQWYsM.gif",ki="/c/assets/172.hcERTQkN.gif",ui="/c/assets/173.CioraEUv.png",gi="/c/assets/174.kWHWwnc_.png",Di=JSON.parse('{"title":"第一章:开发环境的安装和配置(⭐)","description":"","frontmatter":{},"headers":[],"relativePath":"notes/01_c-basic/01_xdx/index.md","filePath":"notes/01_c-basic/01_xdx/index.md","lastUpdated":1724291342000}'),bi={name:"notes/01_c-basic/01_xdx/index.md"},mi=n('
特性 | MinGW-w64 | Cygwin | MSYS2 |
---|---|---|---|
简介 | Minimalist GNU for Windows | POSIX 兼容环境和工具集 | 结合了 MinGW 和 Cygwin 的工具集 |
编译器 | 提供 GCC 编译器 | 提供 POSIX 兼容环境,包含大量工具 | 提供 MinGW-w64 工具链和 Cygwin 环境 |
生成文件 | Windows 原生可执行文件 | POSIX 兼容的可执行文件 | 可以生成 Windows 原生可执行文件或 POSIX 文件 |
依赖 | 无需额外依赖 | 依赖 Cygwin DLL | 根据使用工具链决定(MinGW-w64 无依赖,Cygwin 有依赖) |
工具和库 | 基本的编译工具 | 丰富的 Unix 工具和库 | 丰富的工具和库,强大的包管理系统 |
性能 | 性能较好 | 可能较低,因为通过兼容层调用系统 | 取决于使用的工具链(MinGW-w64 性能较好) |
复杂度 | 简单易用 | 设置和使用相对复杂 | 较为灵活,复杂度介于 MinGW-w64 和 Cygwin 之间 |
适用场景 | 开发 Windows 原生应用 | 运行和开发 Unix 程序 | 混合使用 Unix 工具和开发 Windows 原生应用 |
优点 | 轻量级,直接生成 Windows 应用 | 完整的 POSIX 兼容环境,丰富的工具 | 灵活的环境,强大的包管理系统 |
缺点 | 工具和库较少 | 生成文件依赖 Cygwin DLL,性能可能较低 | 环境较大,占用更多空间,复杂性比 MinGW-w64 高 |
NOTE
NOTE
下载地址在这里。
NOTE
本人的解压目录是:D:\\develop\\mingw64
。
NOTE
因为,本人安装 MinGW-w64 的目录是 D:\\develop\\mingw64
,所以本人需要配置的 path 环境变量就是D:\\develop\\mingw64\\bin
。
gcc --version
NOTE
下载地址在这里。
NOTE
默认是最小化安装,没有 GCC,需要选择 gcc-core、gcc-g++、make、gdb、binutils 。
1.2.2.2 配置 path 环境变量
步骤相同:略。NOTE
下载地址在这里。
NOTE
可能很多人,会遇到安装到 50%
就一直卡死在那边,不用慌,关闭它,再次重新安装即可。
NOTE
如果没有出现命令终端,也不要慌,去 Win11 操作系统的开始
菜单,那边找一下,就能找到。
sed -i \\
"s#https\\?://mirror.msys2.org/#https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/#g" \\
/etc/pacman.d/mirrorlist*
pacman -Syu --noconfirm # 更新包管理器
pacman -Sy base-devel --noconfirm # 安装开发工具包
pacman -Sy mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工具链
NOTE
也许,你会看到其他人的安装命令是 pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm
,此处解释下两者的区别:
mingw-w64-x86_64-toolchain
使用更传统的 MSVCRT,适合需要经典 MinGW 环境的项目或依赖较老 C 运行时的应用。mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain
使用 Microsoft 的 UCRT,更适合现代 Windows 开发,提供更好的兼容性和性能。1.2.2.2 配置 path 环境变量
步骤相同:略。NOTE
本人需要配置的 path 环境变量是 C:\\msys64\\ucrt64\\bin
。
在实际开发中,除了编译器
是必须安装的工具之外,我们往往还需要很多其他的辅助软件,如下所示:
这些工具通常被打包在一起,统一安装和发布,如:Visual Studio、CLion 以及 VS Code ,通常统称为集成开发环境(IDE,Integrated Development Environment)。
NOTE
记事本
、vi/vim
等,进行编程,也并不是一件非常骄傲的事情。可能有些人会在网上发布这样的言论:“学习编程,刚开始需要使用记事本
或 vi/vim
等简单的编辑器软件,不要使用 IDE ”,目的可能是为了让初学者熟悉编程的基础概念和语法,并避免依赖 IDE 的辅助功能。但是,这种方法或许可以起到锻炼基础技能的功能,但这并不意味着 IDE 就不适合初学者。事实上,许多 IDE 还提供了初学者友好的界面和工具,可以帮助新手更快地入门和理解编程。NOTE
NOTE
对于以中文、韩语和日语为母语的开发者,CLion 在 2024.2 之后的版本就绑定了本地化插件,即不需要再安装本地化插件了。
自动保存
功能:文件编码
为 UTF-8:控制台编码
为 UTF-8:显示方法分隔符
功能:编辑器
的字体(可选):NOTE
中文
插件:C/C++
插件:NOTE
本次,演示的 Visual Studio 的安装版本是 Visual Studio 2022 ,后续版本可能会更新,但是操作几乎不会发生太多变化!!!
共享组件、工具和 SDK
不可以修改,即:注册表编辑器
,将如下图中的除了第一个选项,全部删除,然后关闭再重新安装,即:NOTE
TD244-P4NB7-YQ6XK-Y8MMM-YWV2J
VHF9H-NXBBB-638P6-6JHCY-88JWH
NOTE
需要说明的是,一个真正的软件除了源代码之外,往往还会包括图片、视频、音频、库(框架)等其它资源,这些也是一个个的文件。
NOTE
总结:
程序或软件是一个非常宽泛的概念,它可以细分为很多种类,如下所示:
ls
命令、Windows 中的cmd.exe
等。.lib
(Windows)或.a
(Unix/Linux)为扩展名。.dll
为扩展名;在 Unix/Linux 中,以.so
为扩展名。不同类型的程序(控制台程序、GUI 程序、静态库、动态库等)需要不同的配置和文件结构,因此在 IDE 中创建项目时,选择正确的工程类型非常重要。不同的工程类型决定了 IDE 为我们生成的初始文件、目录结构,以及预设的一些编译和链接参数。
IMPORTANT
HelloWorld.c
的文件:记事本
等软件打开该文件,输入如下的代码,并保存:#include <stdio.h>
int main(){
printf("Hello World");
return 0;
}
gcc
命令编译该文件:gcc HelloWorld.c -o HelloWorld.exe
./HelloWorld.exe
空
文件夹(目录),用于存放代码:vscode
打开该目录:vscode
中新建 HelloWorld.c
文件:#include <stdio.h>
int main(){
printf("Hello World");
return 0;
}
gcc
命令编译该文件:gcc HelloWorld.c -o HelloWorld.exe
./HelloWorld.exe
解决方案资源管理器
:HelloWorld.c
文件:#include <stdio.h>
int main(){
printf("Hello World");
return 0;
}
#include <stdio.h>
int main(){
printf("Hello World");
return 0;
}
NOTE
内容如下所示:
-Dfile.encoding=UTF-8
-Dconsole.encoding=UTF-8
MSVC
(Microsoft Visual C++),被集成在 Visual Studio 开发环境中,其特点如下: NOTE
MSVC 不开源,我们可以使用 Visual Studio Community 社区版,但是如果想使用 Visual Studio Community 社区版生成出来的应用进行商用,就需要好好阅读微软的许可证和说明书了。
GCC
(支持多种架构和语言),并且很多 Linux 发行版本都将 GCC 作为默认的编译器,其特点如下所示: NOTE
目前而言,GCC 已经属于跨平台的项目了,支持 Windows、Linux 和 MacOS ,在 Windows 上 GCC 的移植项目,如:MinGW、Cygwin 以及 MSYS2,其差别如下所示:
Clang/LLVM
,其特点如下: NOTE
在 MacOS 中,尽管 Clang 是默认编译器;但是,也可以 Homebrew 等包管理器来安装 GCC ,以便开发 C/C++ 项目。
在嵌入式系统开发中,可用的 C 语言编译器以及工具链非常丰富, 有很多是免费或开源的,如下所示:
GCC (GNU Compiler Collection)
: Clang/LLVM
: SDCC (Small Device C Compiler)
: MPLAB XC Compilers
: ARM GCC
: PlatformIO
: Eclipse
: Arduino IDE
: 这些编译器以及工具链各有优势,开发者应根据目标硬件平台、项目需求和开发环境选择最适合的编译器。
NOTE
NOTE
NOTE
微软官方给出的答复:最新的标准已经在 C++ 中支持了,C 语言就没必要再重复了。
IMPORTANT
注释
是一种特殊
的文本,它不会被编译器执行,而仅用于代码的解释和文档说明。NOTE
注释
整理出来,然后再用代码
去实现。// 单行注释
NOTE
在 CLion 中的快捷键是 Ctrl + /
。
#include <stdio.h> // 这是编译预处理指令
int main() { // 定义主函数
printf("你好,世界!!!"); // 输出所指定的一行信息
return 0; // 函数执行完毕时返回函数值0
}
/*
这是第一行注释
这是第二行注释
这是第三行注释
*/
NOTE
Ctrl + Alt + /
。#include <stdio.h>
int main() {
/*
printf(1);
printf(2);
*/
printf("你好,世界!!!");
return 0;
}
tab
操作,实现缩进,默认整体向右边移动;如果使用 shift + tab
则整体向左移动。2 + 4 = 6
。NOTE
各种 IDE 都有格式化的快捷键,如:CLion 的格式化快捷键是 Ctrl + Alt + L
。
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 1;
int b = 2;
int c = a + b;
printf("c = %d", c);
return 0;
}
行尾风格
和次行风格
。NOTE
看个人爱好,任选一种即可,本人喜欢行尾分格
!!!
int main(){
if(a > b) {
return a;
} else {
return b;
}
return 0;
}
int main()
{
if(a > b)
{
return a;
}
else
{
return b;
}
return 0;
}
int main(){
return 0;
}
int
称为关键字,代表数据类型是整型
,它是 main() 函数的返回值的类型,即在执行 main() 函数之后一定会得到一个整数类型的值,即函数值。NOTE
return 0
,就表示 main() 函数终止运行,且运行成功;如果返回其它非零整数,则表示运行失败。return 0
,则编译器会自动加上;但是,为了保持统一的代码风格,不建议省略。{}
定义了函数的主体,所有函数都必须以大括号开头和结尾,成对出现。;
作为语句结束的标志。printf (const char *__format, ...)
printf ("Hello World"); // 将字符串输出到控制台,行尾不换行
\\n
,即:printf("Hello World\\n");
stdio.h
中定义的,要想在程序中使用这个函数,必须在源文件的头部引入该头文件,即:#include <stdio.h>
标准库
是由一组函数组成,这些函数提供了许多常用的操作和功能,如:输入输出、字符串处理、内存管理、数学计算等。标准库中的函数由编译器提供,遵循 ANSI C 标准(如:C89/C90、C99、C11等)。标准库
就是包含函数的实际代码,这些代码在编译的时候被链接到我们的程序中,无需手动包含。C 语言的标准库
提供了可重用的函数实现,使得程序员不必编写常用的功能。NOTE
实际的 printf() 函数的实现代码通常位于标准库的实现文件中,如:在 Linux 中的标准库libc.so.6
就包含了 printf() 函数的实现。
头文件
是包含函数声明、宏定义、数据类型定义等内容的文件。头文件的作用是为源代码提供必要的声明和定义,以便编译器能够正确解析和链接函数调用。头文件通常以.h
作为文件扩展名。
换言之,头文件包含函数声明、宏定义和数据类型定义,但不包含函数的实现。头文件告知编译器如何使用标准库中的函数和定义,确保编译时的正确性。头文件需要在源代码文件中使用#include
指令显式包含,如:#include <stdio.h>
。
常见的 C 语言头文件及其功能和常用函数、宏等,如下所示:
头文件 | 功能说明 | 常用函数和宏 |
---|---|---|
stdio.h | 标准输入输出库 | printf , scanf , fprintf ,fscanf ,fopen , fclose ,fgets , fputs |
stdlib.h | 标准库,提供内存分配、程序控制、类型转换、随机数生成等功能 | malloc , free , exit , atoi , atof ,rand ,srand |
string.h | 字符串处理库 | strlen , strcpy , strncpy , strcat , strcmp ,strstr , memset , memcpy |
math.h | 数学库 | sin , cos , tan , exp , log , sqrt , pow |
time.h | 时间和日期库 | time , clock , difftime , mktime , strftime , localtime ,gmtime |
ctype.h | 字符处理库 | isalnum , isalpha , isdigit , islower , isupper , tolower , toupper |
stdbool.h | 布尔类型库 | bool , true , false |
assert.h | 断言库 | assert |
#include
命令的作用是将指定文件的内容插入到包含该命令的源文件中。这通常用于包含头文件,以便使用头文件中声明的函数、宏和数据类型。// 用于包含标准库头文件或系统头文件。
// 编译器将在系统的标准头文件目录中查找文件。
#include <filename>
// 用于包含用户自定义的头文件。
// 编译器首先在当前目录中查找文件,如果未找到,再在标准头文件目录中查找。
#include "filename"
NOTE
WSL2 的功能,如下所示:
NOTE
WSL2 的用途,如下所示:
dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
IMPORTANT
以管理员身份打开 PowerShell 并运行,执行完上述命令之后,如果提示需要重启计算机,那就重启计算机。
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart
IMPORTANT
以管理员身份打开 PowerShell 并运行,执行完上述命令之后,如果提示需要重启计算机,那就重启计算机。
wsl --update
NOTE
wsl2 的最新 Linux 内核包托管在 GitHub 上,某些国家可能会污染 Github 相关的域名,那么就需要手动下载,然后安装即可,下载地址在这里。
wsl --set-default-version 2
wsl --list --online
wsl --install Ubuntu-24.04
NOTE
官方支持的 Linux 版本,托管在 Github 上,某些国家可能会污染 Github 的域名;此时,要么走科学上网,要么在 Microsoft Store
中搜索并安装。
wsl --list
sudo dnf update -y # 更新包管理器
sudo dnf groupinstall "Development Tools" -y # 安装开发工具包
sudo dnf install gcc gcc-c++ -y # 安装GCC相关工具链
sudo dnf install cmake -y # 安装 cmake
sudo dnf install make -y # 安装 make
sudo dnf install gdb -y # 安装 gdb
sudo apt update && sudo apt upgrade -y # 更新包管理器
sudo apt install build-essential -y # 安装开发工具包
sudo apt install gcc g++ -y # 安装 GCC 相关工具链
sudo apt install cmake -y # 安装 cmake
sudo apt install gdb -y # 安装 gdb
NOTE
默认仓库中的 GDB 的版本会很高,CLion 会不支持,那么就需要手动下载源码,自行编译,本次不再演示!!!
CMakeLists.txt
文件的内容,以便其支持在一个 C 语言项目中,可以有多个包含 main() 函数的文件,如下所示:CMakeLists.txt
的内容,如下所示:cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
# 项目名称和版本号
project(c-study VERSION 1.0 LANGUAGES C)
# 设置 C 标准
set(CMAKE_C_STANDARD 23)
set(CMAKE_C_STANDARD_REQUIRED True)
# 辅助函数,用于递归查找所有源文件
function(collect_sources result dir)
file(GLOB_RECURSE new_sources "\${dir}/*.c")
set(\${result} \${\${result}} \${new_sources} PARENT_SCOPE)
endfunction()
# 查找顶层 include 目录(如果存在)
if (EXISTS "\${CMAKE_SOURCE_DIR}/include")
include_directories(\${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
endif ()
# 查找所有源文件
set(SOURCES)
collect_sources(SOURCES \${CMAKE_SOURCE_DIR})
# 用于存储已经处理过的可执行文件名,防止重复
set(EXECUTABLE_NAMES)
# 创建可执行文件
foreach (SOURCE \${SOURCES})
# 获取文件的相对路径
file(RELATIVE_PATH REL_PATH \${CMAKE_SOURCE_DIR} \${SOURCE})
# 将路径中的斜杠替换为下划线,生成唯一的可执行文件名
string(REPLACE "/" "_" EXECUTABLE_NAME \${REL_PATH})
string(REPLACE "\\\\" "_" EXECUTABLE_NAME \${EXECUTABLE_NAME})
string(REPLACE "." "_" EXECUTABLE_NAME \${EXECUTABLE_NAME})
# 处理与 CMakeLists.txt 文件同名的问题
if (\${EXECUTABLE_NAME} STREQUAL "CMakeLists_txt")
set(EXECUTABLE_NAME "\${EXECUTABLE_NAME}_exec")
endif ()
# 检查是否已经创建过同名的可执行文件
if (NOT EXECUTABLE_NAME IN_LIST EXECUTABLE_NAMES)
list(APPEND EXECUTABLE_NAMES \${EXECUTABLE_NAME})
# 创建可执行文件
add_executable(\${EXECUTABLE_NAME} \${SOURCE})
# 查找源文件所在的目录,并添加为包含目录(头文件可能在同一目录下)
get_filename_component(DIR \${SOURCE} DIRECTORY)
target_include_directories(\${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE \${DIR})
# 检查并添加子目录中的 include 目录(如果存在)
if (EXISTS "\${DIR}/include")
target_include_directories(\${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE \${DIR}/include)
endif ()
# 检查并添加 module 目录中的所有 C 文件(如果存在)
if (EXISTS "\${DIR}/module")
file(GLOB_RECURSE MODULE_SOURCES "\${DIR}/module/*.c")
target_sources(\${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE \${MODULE_SOURCES})
endif ()
endif ()
endforeach ()
.clang-format
格式化文件,以便写代码的时候,可以自动保存并格式化 C 程序代码,如下所示:.clang-format
的内容,如下所示:BasedOnStyle: Google
IndentWidth: 4
UseTab: Never
ColumnLimit: 0
# 控制大括号的位置
BreakBeforeBraces: Attach
# 控制空行的使用
EmptyLineBeforeAccessModifier: Never
KeepEmptyLinesAtTheStartOfBlocks: true
# 控制短函数、短 if 语句和循环的格式
AllowShortFunctionsOnASingleLine: Empty
AllowShortIfStatementsOnASingleLine: false
AllowShortLoopsOnASingleLine: false
# 控制其他格式选项
AlignConsecutiveAssignments: true
AlignConsecutiveDeclarations: true
# 控制注释的格式化
ReflowComments: true
# 控制包含指令的格式化
IncludeBlocks: Regroup
SortIncludes: CaseInsensitive
SpaceBeforeParens: ControlStatements
SpacesInParentheses: false
SpacesInAngles: false
SpacesInContainerLiterals: false
SpacesInCStyleCastParentheses: false
保存
的时候自动格式化
,即:.gitignore
文件,以便在提交代码到 Git 仓库的时候,忽略某些文件或目录,如下所示:.gitignore
文件的内容,如下所示:.vscode
.idea
cmake-build-*
build
NOTE
如果是复制并粘贴一个文件到项目中,请点击重新加载 CMake 项目
!!!
IMPORTANT
源程序需要以 .c
作为扩展名。
目标程序(或目标文件)
。如果程序没有错误,没有任何提示,就会生成一个扩展名为 .obj
或 .o
的二进制文件。C 语言中的每条可执行语句经过编译之后,最终都会转换为二进制的机器指令。IMPORTANT
① 其实,编译阶段
包含了预处理
、编译
和汇编
。
② 预处理
是编译过程的第一个阶段。在这个阶段,预处理器处理源代码中的指令(例如:#include
、#define
等),主要任务包括:
头文件包含:将头文件的内容插入到源文件中。例如:#include <stdio.h>
会被替换为stdio.h
文件的内容。
宏展开:替换宏定义。例如:#define PI 3.14
会将代码中的PI
替换为3.14
。
条件编译:根据条件指令(如:#ifdef
、#ifndef
)有选择地编译代码。
删除代码中的注释,但是不会进行语法检查。
预处理完成后,生成一个扩展名为.i
的中间文件。
③ 编译
是将预处理后的源代码转换为汇编代码的过程。在这个阶段,编译器会检查代码的语法和语义,将其转换为目标机器的汇编语言,生成一个扩展名为.s
的汇编文件。
④ 汇编
是将汇编代码转换为机器代码(也称为目标代码或目标文件)的过程。在这个阶段,汇编器将汇编指令转换为二进制机器指令,生成一个扩展名为.o
或 .obj
的目标文件。
*.obj
或 *.o
和库函数以及其他目录文件链接
,形成一个统一的二进制文件 *.exe
。IMPORTANT
<stdio.h>
中的 printf()
函数,这些函数不是程序员自己写的,而是 C 程序库中提供的,因此需要链接。其实,在链接过程中,还会加入启动代码,这个启动代码(和系统相关,Linux 下主要有 crt0.c、crti.c 等,它们设置堆栈后,再调用 main() 函数)负责初始化程序运行时的环境。*.exe
文件,我们就可以在控制台上执行运行此 *.exe
文件。IMPORTANT
如果修改
了源代码,还需要重新编译
、链接
,并生成新的 *.exe
文件,再执行,方能生效。
gcc HelloWorld.c -o HelloWorld.exe
gcc -E 源文件.c -o 源文件.i # 通常以 .i 结尾表示这个文件是一个中间状态
gcc -S 源文件.i -o 源文件.s # 在 Linux 中,通常以 .s 结尾;在 Windows 中,通常以 .asm 结尾
gcc -c 源文件.s -o 源文件.o # 在 Linux 中,通常以 .o 结尾;在 Windows 中,通常以 .obj 结尾
gcc 源文件.o -o 源文件.exe # 在 Linux 中,通常以 .out 结尾;在 Windows 中,通常以 .exe 结尾
gcc -E HelloWorld.c -o HelloWorld.i
gcc -S HelloWorld.i -o HelloWorld.s
gcc -c HelloWorld.s -o HelloWorld.o
gcc HelloWorld.o -o HelloWorld.exe
%USERPROFILE%\\.wslconfig
文件,内容如下:[wsl2]
networkingMode=mirrored
dnsTunneling=true
firewall=true
autoProxy=true
[experimental]
# requires dnsTunneling but are also OPTIONAL
bestEffortDnsParsing=true
useWindowsDnsCache=true
wsl --shutdown
printf
函数或 scanf
函数很正常,如下所示:printf
函数或 scanf
函数会一直没有输出,如下所示:scanf
函数并不是直接让用户从键盘输入数据,而是先检查缓冲区,处理缓冲区中的数据;当遇到 scanf
函数时,程序会先检查输入缓冲区中是否有数据,所以解决方案就是禁用缓冲区
,如下所示:#include <stdio.h>
int main() {
// 禁用 stdout 缓冲区
setbuf(stdout, NULL);
int a, b, c;
printf("请输入整数 a 、b 和 c 的值:");
scanf("%d %d %d", &a, &b, &c);
int result = a * b * c;
printf("%d × %d × %d = %d", a, b, c, result);
return 0;
}
Valgrind
项目来进行内存泄露检测
和性能分析
,而 Valgrind
只支持 Linux 。NOTE
win 11 中的 WSL2 就是个 Linux 环境,我们可以在上面跑各种 Linux 工具,这样我们就不需要再安装虚拟机软件了,如:VMware Workstation(它会完整的模拟一个硬件系统,并在上面跑各种 Linux ,实在是太笨重了)。
dnf -y upgrade && dnf -y install valgrind # AlmaLinux
apt -y update && apt -y upgrade && apt -y install valgrind # Ubuntu
which valgrind
cmake --version
cmake_minimum_required(VERSION 3.26.5) # 3.26.5
# 项目名称和版本号
project(c-study VERSION 1.0 LANGUAGES C)
# 设置 C 标准
set(CMAKE_C_STANDARD 23)
set(CMAKE_C_STANDARD_REQUIRED True)
# 辅助函数,用于递归查找所有源文件
function(collect_sources result dir)
file(GLOB_RECURSE new_sources "\${dir}/*.c")
set(\${result} \${\${result}} \${new_sources} PARENT_SCOPE)
endfunction()
# 查找顶层 include 目录(如果存在)
if (EXISTS "\${CMAKE_SOURCE_DIR}/include")
include_directories(\${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
endif ()
# 查找所有源文件
set(SOURCES)
collect_sources(SOURCES \${CMAKE_SOURCE_DIR})
# 用于存储已经处理过的可执行文件名,防止重复
set(EXECUTABLE_NAMES)
# 创建可执行文件
foreach (SOURCE \${SOURCES})
# 获取文件的相对路径
file(RELATIVE_PATH REL_PATH \${CMAKE_SOURCE_DIR} \${SOURCE})
# 将路径中的斜杠替换为下划线,生成唯一的可执行文件名
string(REPLACE "/" "_" EXECUTABLE_NAME \${REL_PATH})
string(REPLACE "\\\\" "_" EXECUTABLE_NAME \${EXECUTABLE_NAME})
string(REPLACE "." "_" EXECUTABLE_NAME \${EXECUTABLE_NAME})
# 处理与 CMakeLists.txt 文件同名的问题
if (\${EXECUTABLE_NAME} STREQUAL "CMakeLists_txt")
set(EXECUTABLE_NAME "\${EXECUTABLE_NAME}_exec")
endif ()
# 检查是否已经创建过同名的可执行文件
if (NOT EXECUTABLE_NAME IN_LIST EXECUTABLE_NAMES)
list(APPEND EXECUTABLE_NAMES \${EXECUTABLE_NAME})
# 创建可执行文件
add_executable(\${EXECUTABLE_NAME} \${SOURCE})
# 查找源文件所在的目录,并添加为包含目录(头文件可能在同一目录下)
get_filename_component(DIR \${SOURCE} DIRECTORY)
target_include_directories(\${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE \${DIR})
# 检查并添加子目录中的 include 目录(如果存在)
if (EXISTS "\${DIR}/include")
target_include_directories(\${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE \${DIR}/include)
endif ()
# 检查并添加 module 目录中的所有 C 文件(如果存在)
if (EXISTS "\${DIR}/module")
file(GLOB_RECURSE MODULE_SOURCES "\${DIR}/module/*.c")
target_sources(\${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE \${MODULE_SOURCES})
endif ()
endif ()
endforeach ()
perf
是一个 Linux 下的性能分析工具,主要用于监控和分析系统性能。它可以帮助开发者和系统管理员了解系统中哪些部分在消耗资源、识别性能瓶颈以及分析程序的运行效率。dnf -y install perf
apt -y update \\
&& apt -y install linux-tools-common linux-tools-generic linux-tools-$(uname -r)
NOTE
之所以报错的原因,在于 WSL2 中的 Ubuntu 的内核是定制化的,并非 Ubuntu 的母公司 Canonical 发布的标准内核,所以需要我们手动编译安装。
uname -sr
export KERNEL_VERSION=$(uname -r | cut -d'-' -f1)
apt -y update && \\
apt -y install binutils-dev debuginfod default-jdk default-jre libaio-dev \\
libbabeltrace-dev libcap-dev libdw-dev libdwarf-dev libelf-dev libiberty-dev \\
liblzma-dev libnuma-dev libperl-dev libpfm4-dev libslang2-dev libssl-dev \\
libtraceevent-dev libunwind-dev libzstd-dev libzstd1 python3-setuptools python3 \\
python3-dev systemtap-sdt-dev zlib1g-dev bc dwarves bison flex libnewt-dev libdwarf++0 \\
libelf++0 libbfb0-dev python-dev-is-python3
git clone \\
--depth 1 \\
--single-branch --branch=linux-msft-wsl-\${KERNEL_VERSION} \\
https://github.com/microsoft/WSL2-Linux-Kernel.git
cd WSL2-Linux-Kernel
make -j $(nproc) KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl
cd tools/perf
make clean && make
cp perf /usr/bin/
中文乱码
问题,就需要去语言和区别
设置系统区域
的编码为 UTF-8 ;但是,这样可能会造成其它的软件出现中文乱码问题,如:Xshell 等。NOTE
NOTE
自动导入头文件
的快捷键
是 Alt + Enter
。自动提取变量的类型
的快捷键
是 Ctrl + Alt + V
。