一看就会系列之Ubuntu 系统中 VSCode gcc 开发环境完整配置教程

2025-05-10 06:01:00 0 阅读

Ubuntu 系统中 VSCode gcc 开发环境完整配置教程

简介： 本教程将逐步指导您在 Ubuntu 系统上配置 C 语言的开发环境，使用 Visual Studio Code (VS Code) 作为主要编辑器和调试工具。我们将涵盖从安装 VS Code、本地编译器和调试器，到在 VS Code 中编写、编译、运行和调试一个简单的 C 程序的全过程。教程面向初学者，每个步骤都有清晰的命令和说明，帮助您快速搭建起完整的 C 开发环境。

(如果不想安装 vscode 可以直接跳转到 2)

1. 安装 Visual Studio Code

在 Ubuntu 上安装 VS Code 可以通过命令行或者直接下载图形安装包进行。下面介绍两种常见方式：

方法一：使用终端 Snap 命令安装： Ubuntu 提供了 Snap 软件包管理，VS Code 已经作为 Snap 包提供。打开终端（快捷键 Ctrl+Alt+T），更新软件源并执行安装命令：
```
sudo snap install --classic code
```
输入密码，等待安装
以上命令将从 Snap 商店获取 VS Code 并安装（--classic 参数允许 VS Code 使用传统权限）。安装完成后，您可以在应用程序菜单中找到 Visual Studio Code 并启动 (如何在 Ubuntu 20.04 上安装 Visual Studio Code-阿里云开发者社区)。如果终端显示“code 未找到”之类的信息，可能需要重新打开终端或者注销/登录后使 code 命令生效。
方法二：通过图形界面安装： 您也可以通过 Ubuntu 软件中心或官方网站安装 VS Code。 (如何在 Ubuntu 20.04 上安装 Visual Studio Code-阿里云开发者社区) 具体步骤：打开 Ubuntu 软件中心，在搜索栏输入 “Visual Studio Code”，找到 Visual Studio Code 应用并点击安装。这将自动下载安装适合您系统版本的 VS Code。另一种图形方式是从 VS Code 官网下载 .deb 安装包：访问 VS Code 官方下载页面，选择 Debian/Ubuntu 的 .deb 包下载。下载完成后，在终端所在目录运行 sudo dpkg -i code*.deb（将文件名替换为实际下载的文件名），或直接双击该文件以使用软件中心安装。

安装完成后，可以在终端中输入 code --version 检查 VS Code 是否安装成功（或者直接启动 VS Code 查看版本号）。

2. 安装 C 编译器 (GCC) 和调试器 (GDB)

要编写和运行 C 程序，需要安装 GCC 编译器和 GDB 调试器。在大多数 Ubuntu 系统上，GCC/GDB 可通过官方仓库的工具集获得。我们可以通过安装 build-essential（包含 GCC、G++ 等一系列开发工具）以及 GDB 来满足需求：

打开终端，先更新软件包索引：
```
sudo apt update
```
安装 GCC 编译器集和 GDB 调试器：
```
sudo apt install build-essential gdb
```
上述命令将安装 GCC、G++ 等编译器以及 GDB 调试器 (ubuntu 下安装C/C++ 开发编译环境 - MasonLee - 博客园)。安装过程中可能需要输入用户密码并确认安装大小，按提示进行即可。
验证安装： 安装完成后，您可以通过查看版本号来确认是否成功安装：
```
gcc --version
gdb --version
```
如果安装成功，这些命令会输出 GCC 和 GDB 的版本信息 (ubuntu 下安装C/C++ 开发编译环境 - MasonLee - 博客园)。例如，您可能会看到类似 “gcc (Ubuntu 11.2.0-XYZ) ...” 的字样。

💡 提示： build-essential 软件包包含了常用的编译工具链（如 gcc、g++、make 等）。即使您目前只写 C 程序，安装它也确保环境完整。而 -g 选项（我们稍后在编译配置中会用到）会在编译时生成调试符号，便于使用 GDB 调试程序。

3. 安装 VS Code 的 C/C++ 扩展插件

VS Code 功能强大但轻量，默认不自带对 C/C++ 代码的智能提示和调试支持。为了获得良好的开发体验，需要安装官方的 C/C++ 扩展（由 Microsoft 提供）。安装步骤如下：

启动 VS Code： 在应用程序中打开 Visual Studio Code。如果您想通过终端启动，可以使用命令 code . （在某个目录下打开该目录为工作区）或者单独运行 code 打开 VS Code 主界面。
打开扩展商店： 点击左侧活动栏底部的扩展图标（看起来像一个方块构成的四方形），或者使用快捷键 Ctrl+Shift+X 打开扩展视图。
搜索 C/C++ 扩展： 在扩展视图的搜索栏中输入 “C/C++”。在结果中您应该能看到 C/C++ （Publisher/发布者是 Microsoft）的扩展。点击它查看详情。
安装扩展： 在扩展详情页面，点击安装按钮。VS Code 会从 Marketplace 下载并安装该扩 (Configure VS Code for Microsoft C++)】。安装完成后，“安装”按钮会变为“已安装”，并可能提示您重新加载 VS Code 以激活插件。如果有提示的话，点击重新加载或关闭再打开 VS Code 即可。

该扩展为 VS Code 提供对 C/C++ 代码的语法高亮、代码补全、调试支持等功能，是搭建 C/C++ 开发环境必不可少的组件。安装完毕后，我们就可以配置项目来使用它的功能了。

💡 备注： Microsoft 还提供了 C/C++ Extension Pack 扩展集合，包含了一组有用的 C/C++ 扩展。如果您需要更全面的功能，可以考虑安装该扩展包。不过，对于本教程，核心的 C/C++ 扩展已经足够满足编写和调试 C 代码的需求。

4. 创建 C 项目文件夹和源文件

在开始编写代码之前，我们需要创建一个项目目录来存放源码和配置文件。假设我们要编写一个 “Hello World” 程序作为示例：

创建项目文件夹： 您可以通过终端或文件管理器创建一个新的文件夹，例如命名为hello-c（名称可以自定）。使用终端的话，执行：
```
mkdir ~/hello-c
cd ~/hello-c
```
这将在您的主目录下创建一个名为 hello-c 的文件夹并进入该目 (Using C++ on Linux in VS Code)2】
在 VS Code 中打开项目文件夹： 启动 VS Code，然后点击菜单栏的文件 > 打开文件夹（或直接将刚创建的文件夹拖拽到 VS Code 窗口中）。您也可以在终端进入该目录后执行 code . 打开当前文件夹作为 VS Code 工 (Using C++ on Linux in VS Code)2】。打开文件夹后，VS Code 的文件资源管理器（左侧栏）应显示该文件夹内容（目前可能是空的）。
创建源文件： 在 VS Code 中，按下 Ctrl+N 新建文件，按 Ctrl+S 保存。将文件命名为 hello.c（确保扩展名为 .c）。通常，将主程序文件命名为 main.c 或其他有意义的名字也可以，这里我们用 hello.c 方便对应“Hello World”示例。保存后，您会在左侧的资源管理器中看到 hello.c 文件出现在当前项目目录下。
项目结构： 现在，您的项目文件夹应该包含刚创建的源文件。稍后，当我们配置编译和调试时，VS Code 会在此文件夹下生成一个隐藏的 .vscode 子目录，用于存放配置文件（如 tasks.json 和 launch.json ([Using C++ on Linux in VS Code](https://code.visualstudio.com/docs/cpp/config-linux#:~:text=The%20,folder%20in%20the%20workspace))1】。项目的基本结构如下（.vscode` 文件夹会在稍后步骤生成）：
```
hello-c/                 ← 项目根文件夹
├── hello.c             ← 源码文件
└── .vscode/            ← VS Code 配置文件夹（稍后创建）
    ├── tasks.json      ← 编译任务配置
    └── launch.json     ← 调试配置
```
现在我们已经准备好了工作区和源文件，接下来就是配置 VS Code 以编译和运行这份 C 源码。

5. 配置 VS Code 的编译任务 (tasks.json)

要在 VS Code 中编译 C 程序，我们可以使用 任务 (Task) 来调用 GCC 对代码进行编译。VS Code 通过 tasks.json 文件保存这些任务配置。配置步骤如下：

生成 tasks.json 模板： 在 VS Code 中，打开菜单终端 > 配置任务。如果这是您第一次在该项目中配置任务，VS Code 会提示您**“从模板创建 tasks.json”**或者直接列出几种任务模板选项。选择 “创建 tasks.json 文件（Create tasks.json from template）”，然后在弹出的模板列表中选择 GCC（或 “Others” -> “gcc”）作为编 ( launch.json / tasks.json / c_cpp_properties.json 解析配置文件 C++ VSCode - HarryPotterIsDead! - 博客园)1】。VS Code 将会自动在当前项目下的 .vscode 文件夹中生成一个默认的 tasks.json 文件，其中包含使用 GCC 编译的示例配置。
- 在默认生成的 tasks.json 中，VS Code 定义了一个名为 “C/C++: gcc 生成活动文件”（如果您使用的是英文界面则为 “C/C++: gcc build active file”）的任务。这项任务的作用相当于在终端执行 gcc <当前文件名>.c -o <当前文件名> 命令，即编译当前打开的 C 文件并输出同名的可执行 ( launch.json / tasks.json / c_cpp_properties.json 解析配置文件 C++ VSCode - HarryPotterIsDead! - 博客园)1】。它通常包含如下字段：
  - command 和 args：指定执行的命令和参数。例如，"command": "/usr/bin/gcc" 表示调用 GCC 编译器，"args": ["-g", "${file}", "-o", "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"] 表示编译时使用调试信息（-g）编译当前文件 ${file}，输出到与源文件同目录、同名但无扩展名的可执行 (Visual Studio Code 配置C、C++ 文件debug调试环境 - 程办事儿 - 博客园)0】（比如 hello.c 将编译输出 hello 可执行文件）。这里 ${file} 表示当前激活的文件，${fileDirname} 和 ${fileBasenameNoExtension} 用于构建输出路径，同样可直接使用。
  - label：任务的名称标签，比如默认可能是 "C/C++: gcc 生成活动文件"。您可以自定义此名称，但需要注意与稍后调试配置中的 preLaunchTask 对应（详见下一步）。
  - group：将任务归类，通常默认 {"kind": "build", "isDefault": true}，表示这是一个构建任务且设为 (Visual Studio Code 配置C、C++ 文件debug调试环境 - 程办事儿 - 博客园)0】。将其标记为默认后，按 Ctrl+Shift+B 时会执行此任务。
  - problemMatcher：用于捕获编译错误信息并在 VS Code 中高亮显示，一般使用 $gcc 以识别 GCC 的错误格式。
如果 VS Code 没有自动生成任务，您也可以手动创建 .vscode/tasks.json 并填入配置。一个简化的 tasks.json 示例配置如下：
```
{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "type": "shell",
            "label": "编译 C 程序",
            "command": "/usr/bin/gcc",
            "args": [
                "-g",                // 生成调试符号
                "${file}",           // 当前打开的文件
                "-o",                // 指定输出文件名
                "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"  // 输出为与源文件同名的可执行文件
            ],
            "options": {
                "cwd": "${workspaceFolder}"  // 执行编译命令时的当前目录
            },
            "problemMatcher": ["$gcc"],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true      // 将此任务设为默认构建任务
            }
        }
    ]
}
```
您可以根据需要调整其中的参数。例如，-g 使编译产生调试信息（方便 GDB 调试），如果不需要调试也可去掉；默认使用当前文件编译，如果有多个源文件需要同时编译，可将 "${file}" 改为 "${workspaceFolder}/*.c" 等模式，以编译整个项目的所有 C (Using C++ on Linux in VS Code)1】。
保存配置： 编辑完成后保存 tasks.json。此时在 VS Code 左侧的资源管理器中，应该能看到 .vscode/tasks.json 文件存在。我们的编译任务就配置完成了。

💡 小贴士： 您可以通过 VS Code 的命令面板（F1 或 Ctrl+Shift+P）运行 "Tasks: Run Build Task" 来触发默认编译任务，或者直接按下 Ctrl+Shift+B 快捷键执行。编译输出（如出现错误或成功信息）会显示在 VS Code 窗口下方的 终端 (Terminal) 面板中。编译成功后，将在项目目录下生成可执行文件（例如 `hello (Using C++ on Linux in VS Code)00】

6. 配置 VS Code 的调试配置 (launch.json)

完成编译任务配置后，我们还需要配置调试，以便使用 VS Code 调试 C 程序。调试配置保存在 .vscode/launch.json 文件中。VS Code 提供了创建默认调试配置的向导：

生成 launch.json 模板： 在 VS Code 中，点击左侧边栏的运行和调试图标（类似一个带虫的三角形图标），打开运行调试视图。由于我们尚未创建调试配置，此时会出现一个 “运行和调试” 面板，提示我们创建配置文件。点击其中的 “创建 a launch.json file” 按钮，然后在弹出的环境选择下拉菜单中选择 **C++ (GDB/LLDB ( launch.json / tasks.json / c_cpp_properties.json 解析配置文件 C++ VSCode - HarryPotterIsDead! - 博客园)33】作为调试环境。VS Code 将会根据选择自动生成 launch.json 文件。

(Visual Studio Code 配置C、C++ 文件debug调试环境 - 程办事儿 - 博客园)ge】 选择 C++ (GDB/LLDB) 调试环境： 上图高亮显示了在 VS Code 中选择 C++ (GDB/LLDB) 作为调试环境的界面。选择该选项后，VS Code 将为 C/C++ 程序创建默认的调试配置 launch.json 文件，其中预设了使用 GDB 调试的相关设置。

选择调试配置： 紧接着，VS Code 可能会要求您选择具体的调试配置。如果之前已安装 C/C++ 扩展，通常会提供一系列模板，比如「gcc - 生成和调试活动文件」或「clang - 生成和调试活动文件」等。这里我们选择 “gcc - 生成和调试活动文件”（表示使用 GCC 编译并调试当前 (Visual Studio Code 配置C、C++ 文件debug调试环境 - 程办事儿 - 博客园) (Visual Studio Code 配置C、C++ 文件debug调试环境 - 程办事儿 - 博客园)32】。

(Visual Studio Code 配置C、C++ 文件debug调试环境 - 程办事儿 - 博客园)ge】 选择 GCC 调试配置： 上图展示了选择 gcc - 生成和调试活动文件 这一默认调试配置的界面。选择该项后，VS Code 将自动在项目的 .vscode 文件夹中生成对应的 launch.json（以及必要时更新 tasks.json）配置，用于使用 GCC 对当前 C 源文件编译并启动 GDB 调试。

检查并修改 launch.json： 默认生成的 launch.json 会包含一个或多个调试配置项。找到名称类似 “gcc - 生成和调试活动文件” 的配置（这应该是当前默认配置）。常见需要关注的字段如下：
- program：可执行程序的路径。例如默认值通常为 "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"，意思是以当前文件名（不含扩展）作为可执行文件名称，并假定它位于与源文件相同的目录下。这应与我们在编译任务中输出的位置一致。如果您将源文件命名为 hello.c 且编译输出 hello，那么默认设置通常是正确的，无需更改。
- cwd：程序运行时的工作目录。默认一般为 "${workspaceFolder}"（即项目根目录）。保持默认即可。
- console / externalConsole：是否使用外部终端。默认 "externalConsole": false 表示使用 VS Code 内置的调试控制台来显示程序的标准输出。如需在单独的终端窗口中运行程序，可设为 true。
- MIMode 和 miDebuggerPath：调试器类型及路径。默认 "MIMode": "gdb"，"miDebuggerPath": "/usr/bin/gdb"，表示使用 GDB ( launch.json / tasks.json / c_cpp_properties.json 解析配置文件 C++ VSCode - HarryPotterIsDead! - 博客园) ( launch.json / tasks.json / c_cpp_properties.json 解析配置文件 C++ VSCode - HarryPotterIsDead! - 博客园)82】一般不用修改，只要您已安装了 GDB 且路径正确即可。
- preLaunchTask：调试会话开始前执行的任务。VS Code 默认会将这里设置为先前我们配置的编译任务名，以确保每次调试前自动编译最新代码。例如，如果任务名是 “C/C++: gcc 生成活动文件”，这里通常会有 "preLaunchTask": "C/C++: gcc 生成活动文件"。确保此名字与 tasks.json 中对应任务的 "label" 完全一致，否则在启动调试时 VS Code 将无法找到要执行的编 ( launch.json / tasks.json / c_cpp_properties.json 解析配置文件 C++ VSCode - HarryPotterIsDead! - 博客园)82】。如果您在前一步自定义了任务名称，比如用了 "label": "编译 C 程序"，这里也需要相应改为 "preLaunchTask": "编译 C 程序" 来匹配。
默认生成的配置通常已经考虑了上述字段，大多数情况下无需额外修改。如果您只有一个源文件并使用默认任务名，基本开箱即用。如有需要可以修改 "name" 字段来自定义配置名称，但这仅用于区分配置项，对功能无影响。
保存配置： 确认无误后，保存 launch.json 文件。现在调试配置已完成，可以开始编写代码并调试运行了。

💡 总结： 简而言之，我们使用 VS Code 提供的向导创建了调试配置，它指定了程序的可执行文件路径、调试器类型（GDB）、以及在调试前需要运行的编译任务等信息。这样，当我们启动调试时，VS Code 会先调用 GCC 编译（由 preLaunchTask 指定），然后自动调用 GDB 加载编译出的程序进行调试。

7. 编写一个 Hello World 程序

环境配置就绪后，我们来编写一个简单的 Hello World 程序测试一下。一方面可以验证工具链工作正常，另一方面熟悉 VS Code 基本的编写、编译、调试流程。

编辑源代码： 打开之前创建的 hello.c 文件（在 VS Code 左侧点击该文件）。在文件中输入以下代码：
```
#include 

int main(void) {
    printf("Hello, World!
");
    return 0;
}
```
这段 C 代码包含了标准输入输出库并定义了 main 函数，调用 printf 输出经典的 “Hello, World!” 字符串和换行符，然后返回 0。完成输入后，按 Ctrl+S 保存文件。
理解代码结构： 上述程序是一个典型的 C 语言入门示例：
- #include 引入了标准 I/O 库，以使用 printf 函数。
- int main(void) 定义了主函数入口。
- 函数体内调用 printf("Hello, World! ") 打印问候语并换行。
- return 0; 返回 0 通常表示程序成功执行。
确认代码无误并保存后，我们准备进行编译和运行调试。