信创之国产浪潮电脑+统信UOS操作系统体验9：使用vscode构建的配置任务编译C++程序

发布时间：2023年12月19日

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一、引言

在《信创之国产浪潮电脑+统信UOS操作系统体验2：安装visual studio code和cmake搭建C++开发环镜》介绍了在国产浪潮电脑+统信UOS操作系统中安装visual studio code和cmake搭建C++开发环镜的过程及案例，但上述过程仅限于编译，无法执行调试，且编译需要在控制台输入cmake和make指令才能执行。

实际上vscode是支持通过配置可以实现类似Visual C++等IDE开发工具使用菜单和快捷键直接进行程序编译构建的，这样构建的任务可以结合后续的调试配置进行IDE环境的程序调试，不过在之前必须先配置编译构建任务配置文件tasks.json。关于任务配置文件tasks.json的详细介绍请参考老猿在CSDN的博文《信创之国产浪潮电脑+统信UOS操作系统体验8：Visual Studio Code中的任务文件tasks.json和任务配置要素介绍》。

二、通过vscode界面配置编译构建任务

为了将编译构建过程集成到vscode界面中，需要在vscode中配置相关编译构建的设置。

详细配置过程如下：

通过菜单打开需要配置的源代码文件夹（如test），并打开至少一个需要编译的C或C++文件（如hello.cpp）；
通过菜单选择配置任务：终端->配置默认生成任务，如图所示：

可以看到在安装cmake和C++的插件后有多种cmake和C++的任务选择（如果没有打开C或C++文件，是无法看到这些编译任务选项的），如图：

由于本次使用不执行cmake和make，因此不需要先生成CMakeLists.txt，在此直接选择C++相关的任务，可以看到有多个C和C++的编译器，选择任何一个都可以，如图：在这里插入图片描述

实际上这些编译生成模式对应的只有两个编译模式，一个是aarch64-linux-gnu-gcc-8、一个是aarch64-linux-gnu-g++-8，其他的编译模式的指令都是对应这两个编译器的软连接，但编译器并不知道，因此还是列出来了所有的编译指令。

从下面截图可以看到，g++是g++-8的软连接，g++-8是aarch64-linux-gnu-g++-8的软连接：
在这里插入图片描述
类似的gcc是gcc-8的软连接，gcc-8是aarch64-linux-gnu-gcc-8的软连接，如图：

我们选择g++编译器，实际上gcc和g++都可以编译C和C++程序，不过g++将C程序和C++程序都作为C++文件编译，gcc则将C程序作为C程序编译，C++则作为C++编译。

在完成上步的配置后，就会在当前工程的.vscode目录下生成tasks.json编译构建任务配置文件。

通过上面步骤配置生成的编译构建配置文件task.json内容默认如下：

{
	"version": "2.0.0",
	"tasks": [
		{
			"type": "cppbuild",
			"label": "C/C++: g++ 生成活动文件",
			"command": "/usr/bin/g++",
			"args": [
				"-fdiagnostics-color=always",
				"-g",
				"${file}",
				"-o",
				"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
			],
			"options": {
				"cwd": "${fileDirname}"
			},
			"problemMatcher": [
				"$gcc"
			],
			"group": {
				"kind": "build",
				"isDefault": true
			},
			"detail": "编译器: /usr/bin/g++"
		}
	]
}

本次案例生成的tasks.json文件是用于编译构建目标代码的，其实只要tasks.json的文件内容正确，不通过上述配置步骤也可以指定编译构建的配置，并且有时候必须通过手工调整配置内容才能达成目标，如一个项目涉及2个及以上CPP源文件时，上述配置文件就无法完成构建任务，按上述配置只会编译当前打开文件。

三、测试的C++工程案例

3.1、测试的代码介绍

老猿这个测试案例用了两个cpp文件和一个头文件，分别是set.cpp、hello.cpp和set.h，其中hello.cpp引用了set.cpp中的testSet函数。相关代码如下：

用于定义整数集合类的头文件set.h

#ifndef SET_H
#define SET_H

#include <memory.h>
#include <sstream>

#include <iostream>

#define MAXARRSIZE 200


class set
{
    public:
        set(){_num=0;}
        set(const int *arr,int count) ;

        bool insert(int x);//添加 
        bool insert(set *pSet);
        bool insert(set vSet){return &vSet;};
        bool del(int x);//删除 
        void output();
        int index(int x);//查找
        bool find(int x){   return index(x)!=-1; }
        void clear(){_num = 0;};
        
        int size(){return _num;};
        int& getVal(int index);   
        int& operator[](int index) {return getVal(index);};
        
        set unionSet(set t);//并集
        set interSet(set t);//交集
        set diffSet(set t);//差集
         

    private:
        int _arr[MAXARRSIZE];
        int _num;
};
int testSet();
#endif

用于实现整数的集合操作类set.cpp

//set.cpp
#include "set.h"

using namespace std;

set::set(const int *arr,int count) 
{
    unsigned long arrSize;
    memcpy(_arr,arr,count*sizeof(int));
    _num = count;
}

int& set::getVal(int index) 
{
    if(index>=_num)
    {
        stringstream ss;
        ss << "数组访问越界:数组元素总个数为"<<+_num<<"个访问索引值为："<<index;
        throw ss.str().c_str();
    }
    else return _arr[index];
}

bool set::insert(int x)
{          
    if(_num>=MAXARRSIZE)return false;
    if(!find(x))
    {
        _arr[_num]=x;
        _num++;
    }
    return true;
}

bool set::insert(set *pSet)
{         
    int loop;
    int size = pSet->size();
    
    for(loop=0;loop<size;loop++)
        if(!insert((*pSet)[loop]))return false;
    return true;

}


bool set::del(int x)
{       
    int i,pos;
    pos=index(x);
    if(pos!=-1)
    {
        memcpy(_arr+pos,_arr+pos+1,(_num-pos-1)*sizeof(_arr[0])) ;
        _num--;
        return true;
    }
    else return false;
}
void set::output()
{            
        int i;
        cout<<"{";
        for(i=0;i<_num;i++)
            cout<<_arr[i]<<" ";
        cout<<"}"<<endl;
}

int set::index(int x){            //查找 
        int i;
        for(i=0;i<_num;i++)
            if(_arr[i]==x)
                return i;
        return -1;    
}



set set::unionSet(set t)//并集 
{   
        set temp;
        temp.insert(this);
        temp.insert(&t);
        
        return temp;
}
set set::interSet(set t) //交集 
{           
        set temp;
        int loop,size,val;

        size = t.size();
 
        for(loop=0;loop<size;loop++)
        {
            val = t[loop];
            if(find(val))temp.insert(val);
        }
        return temp; 
}

set set::diffSet(set t)   //差集 
{
            
        set temp;
        int loop,val;

        for(loop=0;loop<_num;loop++)
        {
            val = _arr[loop];
            if(!t.find(val))temp.insert(val);
        }
        return temp; 
}

int testSet()
{
    set s2;

    const int sInt1[] = {7,10,11,112,13,14,20,22}; 

    set s1 (sInt1,sizeof(sInt1)/sizeof(int));
   
    cout<<"集合s1为：" ;
    s1.output();
 
    s2.insert(8); 
    s2.insert(9);
    s2.insert(10);
    s2.insert(11);
    s2.insert(12);
    s2.del(8);//删除 
    s2.del(12);//删除 
    cout<<"集合s2为：";
    s2.output();
 
    cout<<"交集为："<<endl;
    s1.interSet(s2).output();
 
    cout<<"并集为："<<endl;    
    s1.unionSet(s2).output();
 
    cout<<"差集为："<<endl; 
    s1.diffSet(s2).output();
 
    return 0;
}

用于测试的hello.cpp

#include <iostream>
#include "set.h"

using namespace std;

int main()
{
    int loop;

    cout<<"hello,world!"<<endl;

    testSet();
    return 0;
}

3.2、使用默认生成的tasks.json文件进行编译构建测试

由于该测试工程包含了2个CPP文件，因此用上面步骤配置生成的tasks.json无法直接使用，下面进行测试验证一下。

在包含两个或更多CPP文件(如老猿测试用的项目包含hello.cpp和set.cpp)的情况下，用以上配置通过终端->运行生成任务...进行编译构建测试，发现相关情况如下：

工作区不打开任何CPP文件，则编译时报错：无法解析变量 ${file}。请打开一个编辑器。;
工作区打开1个或2个CPP文件，但当前选择文件为hello.cpp，则编译时报错：fatal error: set.h: 没有那个文件或目录；
工作区打开1个或2个CPP文件，但当前选择文件为set.cpp，则连接时报错：

/usr/bin/ld: /usr/lib/gcc/aarch64-linux-gnu/8/../../../aarch64-linux-gnu/crt1.o: in function `_start':
(.text+0x18): undefined reference to `main'
/usr/bin/ld: (.text+0x1c): undefined reference to `main'

因此为了编译含多个CPP源文件的工程，必须修改该缺省的编译任务配置文件，因为在编译命令中使用了${file}这个变量，从上面的介绍中可以知道，这个变量表示：“当前打开文件的绝对路径”，也就是vscode中当前显示在编辑窗口文件的文件名，如果没有打开文件，这个变量就无法解释，就会出现无法解析变量的报错。关于vscode的预定义变量请参考老猿在CSDN的博文《vscode中tasks.json文件使用的预定义变量及国产统信操作系统UOS下配置一个任务显示相关预定义变量的案例》的介绍。

3.3、修订任务配置文件

为了支持编译这种包含这种多个文件的C++项目，需要手工修改配置文件的编译指令参数，将涉及到的文件包含进来，具体修改为编译指令command的附加参数选项args，用如下的两条配置替换原来的"${file}"配置，修改后的tasks.json配置文件如下：

{
	"version": "2.0.0",
	"tasks": [
		{
			"type": "cppbuild",
			"label": "C/C++: g++ 生成活动文件",
			"command": "/usr/bin/g++",
			"args": [
				"-fdiagnostics-color=always",
				"-g",
				"hello.cpp",
				"set.cpp",
				"-o",
				"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
			],
			"options": {
				"cwd": "${fileDirname}"
			},
			"problemMatcher": [
				"$gcc"
			],
			"group": {
				"kind": "build",
				"isDefault": true
			},
			"detail": "编译器: /usr/bin/g++"
		}
	]
}

修改的这两行也可以用 " ${fileDirname}/hello.cpp"、 "$ {fileDirname}/set.cpp"替换，没有本质区别。

这样配置后，就可以通过运行生成任务执行项目的编译了，不过需要注意，此时必须打开一个CPP文件或h文件，否则vscode无法找到需要编译的文件，如果打开的是tasks.json，也找不到文件，大家想想为什么？不清楚的可以回看老猿在CSDN的博文《vscode中tasks.json文件使用的预定义变量及国产统信操作系统UOS下配置一个任务显示相关预定义变量的案例》的介绍。下面是运行的结果截图：
在这里插入图片描述

四、小结

本文介绍了通过vscode构建配置任务并手工调整配置文件后，生成用于编译多个文件的C++项目的生成任务过程及配置解释，有助于大家熟练使用vscode编译C++项目。实际上老猿认为，除了这种方法，也可以通过配置其他任务方式执行C++项目的编译，比如对于更复杂的需要makefile的工程，应该是用配置任务使用make指令来构建编译任务，具体等后面老猿验证后再介绍。

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