一、編程工具大揭秘——IDE
當我們準備踏入 C++ 編程的奇妙世界時,首先要認識一個重要的“魔法盒子”——集成開發環境(IDE)。IDE 就像是一個全能的編程工作室,它把我們寫代碼所需要的各種工具都整合到了一起,讓編程這件事變得更加方便、高效。
一般來說,一個 IDE 主要包括以下幾個關鍵部分:
- 代碼編輯器:這是我們編寫代碼的地方,就像是作家的書桌。它有很多厲害的功能,比如語法高亮。當我們寫 C++ 代碼時,它會把關鍵字(像
int
、if
、else
等)用一種顏色顯示,把字符串常量(例如"Hello, World!"
)用另一種顏色顯示,這樣我們一眼就能看出代碼的結構,就像給不同的文字標上了不同顏色的記號筆,讓我們的“文章”(代碼)條理清晰。還有自動補全功能,當我們輸入一部分代碼,比如輸入#inc
,它就能猜出我們要寫#include
,然后幫我們自動補全,就像輸入法能自動補全我們常寫的詞語一樣,大大提高了我們寫代碼的速度。 - 編譯器:編譯器可是個神奇的“翻譯官”。我們用 C++ 寫的代碼,計算機是看不懂的,編譯器的作用就是把我們寫的 C++ 代碼翻譯成計算機能理解的機器語言。它會仔細檢查我們的代碼有沒有語法錯誤,如果有錯誤,就會像老師批改作業一樣,把錯誤的地方標出來,讓我們修改。只有當代碼通過了編譯器的“語法考試”,才能被翻譯成機器語言,這樣計算機才能按照我們寫的代碼去做事情。
- 調試器:這是我們抓代碼“小蟲子”(錯誤)的好幫手。當我們的程序運行結果不對時,調試器就派上用場了。它可以讓程序一步一步地慢慢運行,我們可以在這個過程中查看變量的值,看看是不是和我們預期的一樣。比如說,我們寫了一個計算兩個數相加的程序,但是結果不對,通過調試器,我們可以看看是不是在賦值或者計算的過程中出現了問題,就像給程序做一個“體檢”,找出哪里出了毛病。
二、走進 Visual Studio(VS)的世界
VS 是微軟(Microsoft)公司開發的一款非常強大的 IDE,在 Windows 平臺上被廣泛使用。它就像是編程世界里的一座宏偉的“宮殿”,里面有各種各樣的“房間”(功能)供我們探索。
VS 有社區版和專業版:
- 社區版:對于初學者來說,這是一個很棒的選擇,因為它是免費的。社區版提供了基本的 C++ 編程功能,包括代碼編輯、編譯和調試等,讓我們可以輕松地開始學習 C++ 編程,就像給我們提供了一個簡單但實用的“小木屋”,雖然沒有“宮殿”那么豪華,但足夠我們開始探索編程的奧秘。
- 專業版:這個版本就更加厲害了,它有很多高級的功能。比如更強大的調試工具,可以讓我們更深入地查找程序中的錯誤;還有團隊協作功能,如果我們和其他小伙伴一起開發一個大型項目,就可以用這個功能方便地進行代碼管理和溝通,就像給專業的編程團隊提供了一個裝備精良的“城堡”,滿足他們在復雜項目開發中的各種需求。
VS 使用的編譯器是 MSVC(Microsoft Visual C++ Compiler),它和 VS 配合得非常默契,能夠很好地把我們寫的 C++ 代碼翻譯成高效的機器語言,就像一對配合嫻熟的舞者,在編程的舞臺上展現出精彩的“表演”(編譯出優質的可執行文件)。
下載VS:https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/
安裝方法不再贅述:https://blog.csdn.net/Javachichi/article/details/131358012
三、創建我們的第一個項目
打開 VS 后,我們就像走進了一個充滿無限可能的編程天地。在這里,我們要創建一個項目,項目就像是一個裝滿了各種編程寶貝的“魔法盒子”,把我們寫的代碼、配置信息等都裝在里面。
VS 中有很多項目類型,比如控制臺應用程序、Windows 桌面應用程序、MFC(Microsoft Foundation Classes)應用程序、QT 應用程序等。這里我們先選擇 C++ 控制臺項目,那什么是控制臺呢?控制臺就像是一個和計算機“對話”的窗口,我們可以在這個窗口里輸入一些信息,計算機也可以在這個窗口里給我們輸出一些結果。比如說,我們寫一個簡單的加法程序,在控制臺里輸入兩個要相加的數,計算機就會在這個窗口里把結果顯示出來,就像我們和計算機在這個小小的“對話框”里聊天一樣。
當我們選擇創建 C++ 控制臺項目時,其實 VS 已經在后臺幫我們做了一些基本的配置,這些配置就像是給我們的“魔法盒子”準備好了一些初始的“魔法道具”。但如果我們以后要開發 GUI(Graphical User Interface,圖形用戶界面)應用程序,比如像我們平時使用的軟件那樣有漂亮的窗口、按鈕等,我們可能就會選擇 MFC 或者 QT 項目類型,這時候 VS 會在空項目的基礎上配置更多的東西,就像給我們的“魔法盒子”添加更多更高級的“魔法道具”,讓我們能夠創造出更加豐富多彩的程序。
四、深入了解項目配置
一個項目就像一個小小的編程王國,而項目配置就是這個王國的“規章制度”。在 VS 中,我們可以對項目進行各種配置,讓它更符合我們的需求。
比如輸出目錄,這就像是我們王國的“寶藏倉庫”,我們可以指定編譯后生成的文件(比如可執行文件)存放在哪里。我們可以創建一個專門的文件夾,然后把輸出目錄設置為這個文件夾的路徑,這樣我們就能很容易地找到編譯好的文件,就像把寶藏都放在一個特定的倉庫里,方便我們隨時取用。
工作目錄呢,就像是我們在王國里工作的“辦公室”,當程序運行時,如果它要讀取一些文件,就會默認在這個工作目錄下去找。比如說我們的程序要讀取一個配置文件,只要把這個配置文件放在工作目錄下,程序就能順利地找到它,就像我們在辦公室里找文件一樣,知道去哪里找自己需要的東西。
還有其他配置,比如是否開啟編譯器優化,C++版本等等。
VS 是通過一些特殊的文件來實現項目配置的,比如.sln 文件和.vcxproj 文件。.sln 文件就像是我們編程王國的“總地圖”,它管理著整個項目或者多個項目之間的關系。如果我們的項目比較大,可能會有多個部分,每個部分都是一個獨立的項目,這時候.sln 文件就能把它們都管理起來,讓我們可以方便地在不同項目之間切換和協調,就像拿著總地圖在一個大城堡里穿梭不同的房間一樣。.vcxproj 文件則是單個項目的“詳細說明書”,它里面記錄了源文件和頭文件的路徑、編譯器選項、鏈接器選項等各種詳細信息。當 VS 編譯我們的項目時,就會按照這個“說明書”上的指示去做,就像建筑工人按照建筑圖紙來蓋房子一樣,確保項目能夠正確地編譯和運行。我們在進行項目配置時實際上就是在修改這兩個文件。
.sln中文稱為解決方案,一個解決方案可以包含多個項目,后面的文章會講到如何在一個解決方案種添加多個項目。
五、項目的多種配置模式
在一個項目中,我們可以設置多種不同的配置,就像給我們的編程王國準備不同的“裝扮”。一般來說,最常用的是 debug 和 release 兩種配置。
debug 模式就像是給程序戴上了一個“放大鏡”,它會生成包含很多調試信息的可執行文件。這些調試信息就像是在程序的各個關鍵地方都安裝了“攝像頭”,讓我們可以在程序運行的時候查看變量的值、跟蹤程序的執行流程。比如說我們寫了一個計算數學題的程序,但是結果不對,在 debug 模式下,我們可以一步一步地看程序是怎么計算的,看看是不是在某個地方算錯了,就像用放大鏡仔細檢查一個精密儀器的內部結構,找出哪里出了問題。
release 模式則像是給程序穿上了一雙“跑鞋”,它的目標是讓程序跑得更快。在這個模式下,編譯器會對代碼進行各種優化,去掉一些不必要的東西,讓程序的運行效率更高。生成的可執行文件會更小、運行速度更快,就像一輛經過改裝的賽車,去掉了多余的重量,調整到最佳的性能狀態,全力沖刺。但是因為它主要關注速度,所以不會包含 debug 模式下的那些調試信息,所以如果程序出了問題,在 release 模式下就不太容易找到錯誤原因。
除了 debug 和 release 模式,還有位數的配置,比如 x86 和 x64。x86 是指 32 位的程序,x64 是指 64 位的程序。簡單來說,64 位的程序可以使用更多的內存,對于一些大型的程序或者需要處理大量數據的程序來說,64 位可能會更合適;而 32 位的程序在一些舊的系統或者對內存需求不大的情況下也有它的優勢。當我們把 debug 和 release 模式與位數配置結合起來,實際上就有了 4 種配置,分別是 debug x86、debug x64、release x86 和 release x64。我們還可以根據自己的需求新建一組配置,就像給我們的編程王國定制一種新的“裝扮風格”,讓項目更符合我們的特殊要求。
實操環節
上面這個黑框就是控制臺
點擊創建,項目就創建好了,可以看到有一個main.cpp的文件。
然后我們把窗口關掉,學習如何打開一個項目。
直接雙擊.sln文件就能打開解決方案。
也可以像下面這樣:
選擇sln文件打開即可
多種配置,表示目前正在使用debug x86的配置,推薦把x86改為x64.
這個可以新增配置:
目前初學,不用新增,這幾種配置夠用的。
下面來看每種配置的詳細配置,通過屬性管理器查看。
可以看到這個項目有四種配置。
右鍵屬性,即可查看配置。
可修改的配置非常多,可以自行研究下,他們的作用。
如果要修改C++版本,修改這里即可。
生成,是指生成目標文件,比如exe,清理是指刪除生成的目標文件。
調試執行生成的文件,如果點擊后,VS檢測到沒生成,那么就先自動生成,再調試執行。調試執行就是遇到斷點會停下。
看看這個文章:https://blog.csdn.net/weixin_45100742/article/details/135152562
也可以忽略所有斷點直接運行,開始執行不調試。
我們也可以這樣運行,找到這個生成的exe文件,直接運行他。