C介绍

最近想重温下C语言，于是便有了本篇，本篇会持续更新，保证时效性和可用性。部分内容会做一些摘抄。

环境介绍

  • 编辑器：VS Code
  • 插件：C/C++、Code Runner（可以不要，一般用后面的）、C/C++ Extension Pack、C/C++ DevTools
  • 操作系统版本：Windows 11
  • 包管理器：scoop

Windows下开发C/C++的方案介绍

目前在Windows上开发C/C++主要方案是MSVC、GCC或者MinGW-w64、Clang/LLVM

MSVC：

  • 定位：Windows 原生 C++ 开发的首选，游戏、商业软件、大型桌面应用的不二之选。

  • 优势：

    • 与 Windows API 深度集成，兼容性最优。
    • 调试器、Profiler、IntelliSense 全家桶，开发体验流畅。
    • 对 C++ 新标准跟进及时。

  • 短板：

    • 对纯 C 标准（如 C99/C11）支持不完整。
    • 安装体积庞大，跨平台项目可能需要适配。

  • 无脑安装：
    访问 Visual Studio → 下载 Community 版 → 安装时勾选“使用 C++ 的桌面开发”。（用Rust开发桌面应用也需要这个）

  • 适用场景：Windows 原生应用、游戏开发、企业级软件。

GCC：

  • 定位：开源世界的编译器标杆，纯 C 及跨平台项目的可靠选择。

  • 优势：

    • 语言标准兼容性极佳，尤其纯 C 支持稳健。
    • 与 POSIX 环境无缝兼容。
    • 搭配 UCRT（Universal C Runtime）可避免运行时冲突。

  • 短板：

    • Windows 官方构建安装较为复杂，但社区版（如 WinLibs）已完美解决。

  • 无脑安装：
    访问 WinLibs → 下载 ​​POSIX线程 + UCRT + x64​​ 版本 → 解压并添加 bin 目录到 PATH。

  • 适用场景：纯 C 项目、嵌入式开发、Linux 跨平台移植。

MinGW-w64（GCC移植Windows的另一种方式，二选一即可）：

  • 定位：开发 Linux/Windows 跨平台代码、喜欢 VS Code 或轻量级配置，或者熟悉 Linux 的 gcc 命令，首选 MinGW-w64。

  • 优点: 开源免费、轻量级、完全兼容 GCC 特性、方便结合 IDE 如 CLion 或 VS Code 使用。

  • 缺点: 对部分复杂的 Windows API 支持可能不及 MSVC，且需要自行配置环境变量。

  • 适用场景: 跨平台项目开发、轻量级学习与开发、配合开源IDE、GCC用户。

Clang/llvm

  • 定位：错误信息友好、链接速度极快的下一代工具链。

  • 优势：

    • 诊断信息清晰易懂，开发体验更佳。
    • LLD 链接器速度领先，LLDB 调试器功能强大。
    • 模块化设计，对 C++20/23 等新特性支持良好。

  • 适用场景：现代 C/C++ 项目、代码质量要求高、工具链定制化需求强的场景。

安装并配置C/C++开发环境

下载并安装编译器

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# 安装 GCC
scoop install mingw
# 验证安装
gcc --version
gdb --version
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# 下载Visual Studio和C++
https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/features/cplusplus/
# 选择社区版
# 双击安装后，确认选中 使用C++的桌面开发，我的安装目录
# D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\18\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.50.35717\bin\Hostx64\x64
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# 安装 LLVM (包含 Clang 编译器)
scoop install llvm

# 验证安装
clang --version

# 我没有选择这个模式，就不多做介绍了

配置到VS Code

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# 1.在VS Code中，按下ctrl + shift + p
# 2.输入c/c++,找到 C/C++编辑配置(UI)
# 3.打开配置界面后，找到编译器路径，将其改为你自己的安装路径：D:\scoop\apps\mingw\current\bin\gcc.exe
# 4.将IntelliSense模式 修改为 windows-gcc-x64
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# 1.在VS Code中，按下ctrl + shift + p
# 2.输入c/c++,找到 C/C++编辑配置(UI)
# 3.打开配置界面后，找到编译器路径，将其改为你自己的安装路径：D:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/18/BuildTools/VC/Tools/MSVC/14.50.35717/bin/Hostx86/x86/cl.exe
# 4.将IntelliSense模式 修改为 windows-msvc-x64

从学习的角度来说，GCC完全够用，且配置比较简单。

修改完成后，在运行时，会自动在项目目录下创建一个.vscode目录，里面有个tasks.json。

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{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: gcc.exe 生成活动文件",
            "command": "gcc.exe", 
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always", // 开启彩色错误提示
                "-g",                         // 生成调试信息 (方便 F5 调试)
                "${file}",                    // 当前打开的源文件
                "-o",                         // 指定输出标志
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe", // 输出的 exe 路径
                "-fexec-charset=GBK"          // 关键：解决 Windows 控制台输出中文乱码
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"       // 在当前文件夹运行编译命令
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"                        // 使用 GCC 的错误解析器
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true             // 设为默认生成任务 (Ctrl+Shift+B)
            },
            "detail": "build cpp"
        }
    ]
}
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{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: cl.exe 生成活动文件",
            "command": "cl.exe",
            "args": [
                "/Zi",
                "/EHsc",
                "/nologo",
                "/Fe${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
                "${file}",
                "/utf-8"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$msCompile"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "编译器: cl.exe"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}
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{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "C++运行",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "logging": {
                "engineLogging": false,
                "programOutput": true,
                "exceptions": false,
                "moduleLoad": false,
                "trace": false,
                "traceResponse": false,
                "processExitMessages": false // 隐藏“进程已退出”提示
            },
            "preLaunchTask": "build cpp"
        }
    ]
}
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{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "C++运行",
            "type": "cppvsdbg", //注意这里
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "gdb.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            "logging": {
                "engineLogging": false,
                "programOutput": true,
                "exceptions": false,
                "moduleLoad": false,
                "trace": false,
                "traceResponse": false,
                "processExitMessages": false // 隐藏“进程已退出”提示
            },
            "preLaunchTask": "编译器: cl.exe"
        }
    ]
}

第一个C语言程序

环境配置好以后，可以通过一个例子来测试，在我人生中，这个例子第一次运行还是在2010年。

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h> // 必须包含这个头文件

int main()
{
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

此时会输出：

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[Running] cd "d:\ClanProject\hello-c\" && gcc main.c -o main && "d:\ClanProject\hello-c\"main
Hello, World! 

[Done] exited with code=0 in 1.341 seconds

不如为何，个人感觉MSVC运行起来更快一点。