Cracking C++(8): 开发环境的选择

1. 目的

在看了 hackingcpp 的 C++ Development Setup 后， 做一些笔记和扩展。

C++ 开发环境可以有很多种选择， 每种选择都可以认为是一种或多种技术选型的组合。

2. 工具

作者的建议是， 开始阶段选择一个文本编辑器 + 一个命令行的编译器， 而当你弄清楚了 C++ 的构建过程， 并知道怎么在命令行里敲敲打打后，就应该切换到 IDE， 原因是： 你得搞点大工程了， IDE 适合大工程。

代码编辑器 和 IDE

今天（2023-06-11 22:11:08）对于初学者来说 VSCode 或许是最好的选择（也许没有之一）， 因为它有很棒的 UI， 提供了 IDE 的基本的特性比如补全、跳转到定义， 甚至有提供了高度可定制的 VIM 插件。

除了 VSCode， 还有一些选择， 如 VIM， Qt Creator， Dev-C++， Visual Studio, CLion.

这里其实还隐含了操作系统的选择： 有些 IDE / 编辑器支持了多个操作系统， 有些则是只提供了特定系统的版本。

本人的选择是： 高频使用 VSCode， 辅助编辑器则可以是 {VIM, SublimeText, Kate, Visual Studio, CLion}.

Windows

作者认为，如果C++学习者的操作系统是 Windows 10， 高度推荐使用 WSL， 基本上认为是一个完整功能的 Linux 命令行环境了。

作者还说， 绝大多数C++的学习资料都是在 Linux 环境下的。如果以软件开发作为职业， 毫无疑问应当熟悉 Linux。

此外， Windows10 还提供了 Windows Terminal， 值得尝试： https://devblogs.microsoft.com/commandline/getting-started-with-windows-terminal

本人的技术观点是：

• 用 WSL 本质上是用 Linux， 只不过不用想着折腾安装装系统、甚至把硬盘搞坏了
• 用 WSL 意味着屏蔽了 Linux 桌面， 显卡驱动问题也就变相屏蔽掉了，少了不少不必要的干扰， 但也意味着不知道 Kate， Spectacle, KolourPaint, Dolphin 这些 GUI 软件也是挺好用的
• 微软的 MSDN 网站其实也提供了一些 C++ 的内容， 不过有时候掺和着 Windows 特有的 API，怎么说呢， 要写跨平台的 C++ 其实或多或少还是会用到的
• Windows11 可以认为和 Windows10一样的； MacOSX 也是可以选择的环境
• Windows 下还有另一种选择： 用 MSYS2。
• 不管你现在选了哪个环境， 时间久了， 最好是每种环境都用过， 都能随时用于开发

命令行界面

In case you have never worked with a command line interface you should really start to learn some basics. It doesn’t take much to create folders, move/copy/delete files and compile and run your first, simple C++ programs.

作者这里是要求 C++ 学习者先把 Linux 的基本的命令行过一遍， 包括 bash 的语法也要过一遍。

作为过来人， 个人认为有三方面可以关注下：

• 基本的 shell 命令， 要熟悉； bash 脚本大概看懂就差不多了
• git 命令值得学， 还有一个是 cmake 要掌握，现代的 C++ 项目大都基于 CMake 构建
• python 可以适当学习，bash 甚至 perl 脚本写起来不太容易， 可以用 Python 来可快速实现小工具

编译器

gcc/g++

The “default” in the GNU/Linux world and very mature.

gcc/g++ 是 GNU/Linux 系统下的默认编译器， 也非常成熟。

在 Windows 上，如果你不打算用 WSL，作者推荐用 winlibs 网站提供的 编译器套件。

clang/clang++

作者毫无情感的列出了 ubuntu 下的下载方式。

本人其实推荐用户用 clang， 原因是大趋势是用 clang， 例如 Android NDK 早就从 GCC 切换到 Clang 了。

Microsoft Visual Studio

如果打算用 VS， 请使用免费的社区版本。

基于浏览器的编译器

• Compiler Explorer
  也被称为 godbolt， 支持了非常多的编译器，每个编译器提供了多个版本。
  能显示汇编代码， 还可以引入第三方依赖库（只要 conan 和 vcpkg 有，就可以引入）。
  支持 vim 模式， 支持暗色主题。

• Wandbox
  没怎么用过， 不过还是有一定名气的。

3. 其他工具补充

调试器

hackingcpp 原作者并没有在 tools 一节列出调试器，但实际上调试器又非常基本非常重要。这里简单列一下个人用过的工具：

• GDB： GCC 配套的调试器。 也可以调试 Clang 编译器编译出的程序
• LLDB： Clang/LLVM 套件中的调试器。个人其实更推荐用 GDB + LLDB 的组合。

可以考虑尝试， 不过更加高阶的：

• rr: record & replay 的缩写， 用于反向调试， 尤其对于偶现 bug 的调试， 应该会更好。不过实际经验中如果不是频繁调试偶现bug，似乎用不上
• WindDbg： Windows 上的专用调试器， 比 VS 自带的调试功能强大， 也含有 rr 的那种记录+回放方式的调试功能。

gdb 本身是命令行工具， 也有一些前端工具， 也就是图形界面更友好一些。本人推荐的是 VSCode 里的 CodeLLDB 插件。

代码分析工具

Address Sanitizer 一定少不了。查内存越界和内存泄漏的利器。

它的几个兄弟： Thread Sanitizer， UBSan， LeakSan， 虽然看起来也名气不错， 不过只能在 Linux/Mac 下使用。

其他

本来想着提一下调试器系列工具， 结果发现还有很多 topic 没覆盖到：

• 单元测试框架
• 性能评测工具
• 构建工具
• 代码格式化工具
• 源代码版本控制工具
• 包管理工具
  …

推荐经常去 https://hackingcpp.com/cpp/tools/ecosystem.html 看看