Установка компилятора gcc и Visual Studio Code на ОС Windows

Практический курс по C/C++: https://stepik.org/course/193691

Прежде чем двигаться дальше, нам нужно настроить рабочее место для написания программ на Си. А, именно, установить (если его еще нет) компилятор и интегрированную среду разработки для написания, компиляции и отладки программ. Начнем с выбора и установки компилятора. На сегодняшний день одним из самых популярных является компилятор gcc. Это сокращение от:

GNU Compiler Collection

Если вы работаете под ОС Linux, то, этот компилятор должен быть уже установлен в системе. Если же вы работаете под ОС Windows, то компилятор нужно устанавливать самим. Давайте это сделаем.

Так как я работаю под ОС Windows, то буду показывать порядок установки всех средств именно на этой ОС. Итак, первым делом нужно перейти на официальный сайт компилятора gcc, предназначенных для ОС Windows:

https://gcc.gnu.org

Далее, переходим в раздел Download/Binaries (бинарники) и видим несколько вариантов способов установки gcc на систему. Наиболее удобный, на мой взгляд, является использование, так называемого, порта MinGW с установкой только необходимых (минимального набора) компонент компилятора gcc.

Здесь есть два варианта MinGW: старый 32-битный и новый – 64-битный. Я рекомендую воспользоваться старым вариантом, т.к. он хорошо себя зарекомендовал и, что называется, проверен временем. С новым могут возникать проблемы, да и для языка Си стандарта C99 он явно избыточен.

Нажимаем на ссылку MinGW и нас перенаправляют на страницу:

https://osdn.net/projects/mingw/

и здесь нам нужно скачать установщик mingw-get-setup.exe.

Запускаем эту программу. Появится следующее диалоговое окно:

Нажимаем здесь кнопку «Install». В следующем окне соглашаемся со всеми настройками по умолчанию, в том числе и с маршрутом распаковки «C:\MinGW» (если вас он не устраивает, то можете изменить на свой) и нажимаем на кнопку «Continue». Начнется скачивание и установка. После установки этот инсталлятор автоматически запустится:

В диалоговом окне нам нужно выбрать все необходимые компоненты для установки компилятора gcc для языка Си. Они следующие:

• mingw32-gcc-bin (после отметки также дополнительно отмечаются другие компоненты, с которыми mingw32-gcc-bin работает совместно);
• mingw32-gcc-g++-bin (для установки линкера для компилятора Си);
• mingw32-make-bin;
• mingw32-gdb-bin (дебаггер, для отладки кода).

После этого в меню «Installation» выбираем пункт «Apply Changes» и в окне нажимаем кнопку «Apply»:

Начнется установка выбранных компонент для компилятора gcc в указанный каталог.

Далее, нужно прописать в системе путь к каталогу компилятора gcc. Для этого нажимаем правую кнопку мыши на кнопке «Пуск» и выбираем «система». В появившемся диалоговом окне щелкаем на «Дополнительные параметры системы», и затем «Переменные среды…». Появится еще одно диалоговое окно, в котором нас будет интересовать системная переменная Path:

Два раза щелкаем по строчке с переменной Path, появится следующее окно, в котором следует добавить путь «C:\mingw\bin» в переменную Path.

Все, компилятор gcc установлен в ОС Windows и готов к работе. Чтобы в этом убедиться, откроем командное окно (комбинация Win+R, набираем cmd и кнопка «OK»), набираем в нем gcc и должны увидеть следующие строчки:

Если у вас все отображается именно так, то компилятор был успешно установлен.

Установка и настройка Visual Studio Code

Следующим шагом нам нужно установить интегрированную среду для написания, компиляции и отладки наших программ написанных на языке Си. Для этого, на мой взгляд, удобно воспользоваться программой Visual Studio Code, доступной на странице официального сайта:

https://code.visualstudio.com

Именно в ней я буду писать и показывать все тексты программ данного курса. При желании, вы, конечно, можете использовать любую другую среду, главное, чтобы в ней было удобно компилировать и отлаживать программы на Си.

Первым делом, конечно же, нужно скачать дистрибутив программы Visual Studio Code и установить себе на компьютер. Ничего сложно в этом нет. Далее, открываем эту программу. Для начала работы нам нужно определиться, где будут располагаться файлы текущего проекта. Делается это очень просто. На диске в любом желаемом месте создается папка, которая, затем, выбирается в программе VS Code. В моем случае – это путь:

D:\Visual Studio\Code\course

У вас может быть любой другой. Сейчас каталог пустой. Поэтому для начала работы в него нужно поместить файл, в котором будем писать текст программы. Например, его можно назвать так:

lessons.c

Обратите внимание, файл с текстом программы на языке Си должен иметь расширение «c». Теперь здесь можно написать простую программу. Пусть это будет классический «Hello, world!»:

#include <stdio.h>
 
int main(void) 
{
    printf("Hello, world\n");
    return 0;
}

Не беспокойтесь пока о том, что содержимое этой программы вам, возможно, непонятно. Ее мы подробно еще будем разбирать. Пока, на этом этапе, нам нужно просто настроить среду разработки для компиляции и запуска программ на Си.

По идее, мы уже сейчас можем достаточно просто скомпилировать эту программу. Для этого нажимаем Ctrl + ~, появится окно powershell и в нем вручную можно вызвать компилятор gcc следующим образом:

gcc lessons.c

Если мы все сделали правильно, то в текущем каталоге появится исполняемый файл a.exe, который выводит в консоль сообщение «Hello, world!»:

.\a

Конечно, постоянно выполнять компиляцию через терминал очень неудобно, поэтому нам нужно настроить редактор VS Code под компиляцию Си-программ. Для этого необходимо установить некоторые полезные расширения (extensions). Щелкаем слева на кнопку с квадратиками и в поиске набираем «c lange»:

Выбираем первый компонент C/C++ компании Microsoft, которая позволяет выполнять разработку программ на языке Си.

После этого, слева щелкаем на кнопку с треугольником (Run and Debug) и нажимаем на кнопку «Run and Debug». Сверху в выпадающем списке следует выбрать «C++ (GDB/LLDB)» (это ранее установленный компилятор gcc), затем, скомпилировать и выполнить программу в режиме Debug (отладки):

Например, можно поставить в любом месте программы точку останова, снова запустить, и программа остановится на выбранной строке. Это, как раз и есть процесс отладки кода.

Далее установим еще одно расширение, которое будет отвечать за простой процесс запуска кода без режима отладки. Чтобы можно было быстро и просто запустить программу и посмотреть, что получается. Для этого переходим на вкладку «extensions» и набираем:

code runner

Это расширение позволяет с помощью комбинации клавиш Ctrl+Alt+N компилировать и запускать код. Результат отображается во вкладке «OUTPUT».

Настройка компилятора на стандарт C99

Последнее, что нам осталось – это настроить компилятор на стандарт C99. Формально, это делается с помощью специального флага -std следующим образом:

gcc -std=c99 -o outputfile sourcefile.c

Такой флаг нам нужно добавить в настройках компилятора. Первым делом откроем файл tasks.json в текущем каталоге и пропишем для ключа «args» первым элементом этот ключ:

"args": [
    "-std=c99",
    ...
    ]

Этот флаг будет срабатывать при перекомпиляции проекта – комбинация клавиш Ctrl+Shift+B.

Точно такой же ключ нужно добавить для компилятора, используемого расширением «Code Runner». Для этого переходим в меню File->Preferences->Settings и в строке набираем «code runner run in terminal». Ставим галочку.

Затем, в этом же окне настроек набираем в строке «Run Code Configuration». Находим в настройках раздел «Code-runner: Executor Map» и нажимаем на редактирование. Для ключа «c» после «gcc» прописываем «-std=c99» и ключ «code-runner.runInTerminal» устанавливаем в false. Все, теперь компилятор будет ориентироваться на стандарт c99 при компиляции наших программ.

Практический курс по C/C++: https://stepik.org/course/193691

Видео по теме

Язык Си. Рождение легенды

#1. Этапы трансляции программы в машинный код. Стандарты

#2. Установка компилятора gcc и Visual Studio Code на ОС Windows

#3. Структура и понимание работы программы "Hello, World!"

#4. Двоичная, шестнадцатеричная и восьмеричная системы счисления

#5. Переменные и их базовые типы. Модификаторы unsigned и signed

#6. Операция присваивания. Числовые и символьные литералы. Операция sizeof

#7. Стандартные потоки ввода/вывода. Функции putchar() и getchar()

#8. Функция printf() для форматированного вывода

#9. Функция scanf() для форматированного ввода

#10. Арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление

#11. Арифметические операции деления по модулю, инкремента и декремента

#12. Арифметические операции +=, -=, *=, /=, %=

#13. Булевый тип. Операции сравнения. Логические И, ИЛИ, НЕ

#14. Условный оператор if. Конструкция if-else

#15. Условное тернарное выражение

#16. Оператор switch множественного выбора. Ключевое слово break

#17. Битовые операции И, ИЛИ, НЕ, XOR. Сдвиговые операции

#18. Генерация псевдослучайных чисел. Функции математической библиотеки

#19. Директивы макропроцессора #define и #undef

#20. Директива #define для определения макросов-функций. Операции # и ##

#21. Директивы #include и условной компиляции

#22. Оператор цикла while

#23. Оператор цикла for

#24. Цикл do-while с постусловием. Вложенные циклы

#25. Операторы break, continue и goto

#26. Указатели. Проще простого

#27. Указатели. Приведение типов. Константа NULL

#28. Долгожданная адресная арифметика

#29. Введение в массивы

#30. Вычисление размера массива. Инициализация массивов

#31. Указатели на массивы

#32. Ключевое слово const с указателями и переменными

#33. Операции с массивами копирование, вставка, удаление и сортировка

#34. Двумерные и многомерные массивы. Указатели на двумерные массивы

#35. Строки. Способы объявления, escape-последовательности

#36. Ввод/вывод строк в стандартные потоки

#37. Строковые функции strlen(), strcpy(), strncpy(), strcat(), strncat()

#38. Строковые функции сравнения, поиска символов и фрагментов

#39. Строковые функции sprintf(), atoi(), atol(), atoll() и atof()

#40. Объявление и вызов функций

#41. Оператор return. Вызов функций в аргументах

#42. Прототипы функций

#43. Указатели как параметры. Передача массивов в функции

#44. Указатели на функцию. Функция как параметр (callback)

#45. Стековый фрейм. Автоматические переменные

#46. Рекурсивные функции

#47. Функции с произвольным числом параметров

#48. Локальные и глобальные переменные

#49. Локальные во вложенных блоках

#50. Ключевые слова static и extern

#51. Функции malloc(), free(), calloc(), realloc(), memcpy() и memmove()

#52. Перечисления (enum). Директива typedef

#53. Структуры. Вложенные структуры

#54. Указатели на структуры. Передача структур в функции

#55. Реализация стека (пример использования структур)

#56. Объединения (union). Битовые поля

#57. Файловые функции: fopen(), fclose(), fgetc(), fputc()

#58. Функции perror(), fseek() и ftell()

#59. Функции fputs(), fgets() и fprintf(), fscanf()

#60. Функции feof(), fflush(), setvbuf()

#61. Бинарный режим доступа. Функции fwrite() и fread()

С++. Начало

#1. Первая программа на С++

#2. Ввод-вывод с помощью объектов cin и cout

#3. Пространства имен (namespace)

#4. Оператор using

#5. Новые типы данных. Приведение типов указателей

#6. Инициализация переменных. Ключевые слова auto и decltype

#7. Ссылки. Константные ссылки

#8. Объект-строка string. Операции с объектами класса string

#9. Файловые потоки. Открытие и закрытие файлов. Режимы доступа

#10. Чтение и запись данных в файл в текстовом режиме

#11. Чтение и запись данных в файл в бинарном режиме

#12. Перегрузка функций. Директива extern C

#13. Значения параметров функции по умолчанию

#14. inline-функции

#15. Лямбда-выражения. Объявление и вызов

#16. Захват внешних значений в лямбда выражениях

#17. Структуры в С++, как обновленный тип данных

#18. Структуры. Режимы доступа. Сеттеры и геттеры

#19. Структуры. Конструкторы и деструкторы

#20. Операторы new / delete и new [] / delete []

#21. Особенности работы new и delete

#22. Smart-указатели типа unique_ptr

#23. Smart-указатели типа shared_ptr