# 在 Visual Studio Code (VSC) 中寫 C/C++ 程式

## 目的
- VSC 是目前許多程式開發者使用的工具，具有非常好的功能，以及很多擴充套件可以使用，適合用來開發各種程式語言或文字編輯。它提供整合的開發環境，包括程式碼自動補全、程式碼說明與除錯等各種功能，可以提高開發效率。
- 在 VSC 中使用 GitHub Copilot，可以透過生成式 AI，根據上下文自動生成程式碼，減少重複的編碼工作，讓使用者可以更專注於解決問題的邏輯，並加快程式學習與開發的速度。
- 在 VSC 中直接編輯 Markdown 文章，可以即時查看文章的渲染效果，同時也支持 LaTeX 數學公式的編寫，非常適合用來撰寫技術文檔或學習筆記。

## 環境建立
1. VSC 下載及安裝
1. 從 VSC 官網 https://code.visualstudio.com 下載及安裝 VSC。
2. 在 VSC 中安裝以下套件：
- C/C++
- Markdown All in One
- Paste image
3. 打開 VSC，在 File 選單中，選擇 Add Folder to Workspace...，選擇或建立一個新的目錄，做為我們的工作目錄。

2. 編輯 Markdown 文章
1. 新增一個 report.md 檔案，用來撰寫學習記錄。
2. 使用簡單的 Markdown 語法撰寫文稿。
3. 圖形的處理，可用 `Win+Shift+S` 熱鍵截圖，用 `CTRL+ALT+V` 熱鍵貼圖 (Paste image 套件提供的功能)，貼上之後，會自動產生圖檔及連結。

3. 建置 C/C++ 執行環境
1. C/C++ 程式必須先編譯成執行檔才能執行，因此需要有 C 的編譯器。
2. 因為我們之前使用 Code::Blocks 的時候已經安裝過編譯器，因此我們打算使用已安裝的編譯器。如果想要安裝其他的編譯器，可以參考以下連結： https://code.visualstudio.com/docs/cpp/introvideos-cpp
3. VSC 在編譯及執行程式時，必須知道編譯器的相關設定。這些設定會儲存在 VSC 工作目錄中的 .vscode 子目錄的 tasks.json 檔案。
4. VSC 可以偵測到一些常用的編譯器，但無法偵測到 Code::Blocks 所夾帶的 MinGW 版本，但只要我們把 MinGW 執行檔的位置加到 PATH 環境變數，VSC 也可以找得到我們的編譯器，並自動產生 tasks.json 檔案。
5. 打開 Windows 的設定程式，直接尋找「變數」，選擇「編輯您的帳戶的環境變數」。接下來在使用者變數中選擇「Path」，然後按編輯。在跳出的視窗中選擇新增，然後按瀏覽，尋找 MinGW 的位置 (預設值可能是在 "Program Files\CodeBlocks\MinGW\bin" 的位置)，找到之後按確定。
6. 設定好 Path 變數之後，我們可以開一個 cmd 視窗，然後在裡面打指令 `gcc --version`，如果看到有版本的訊息，那就表示 Path 變數的設定正確。
7. 接著我們可以建立一個簡單的 C 程式檔案來進行測試。建立一個 hello.c 檔案，裡面隨便寫一個簡單的 C 程式。
8. 接下來我們要建立編譯器的相關設定。由於系統可以偵測到我們的編譯器，所以最簡單的方式，就是直接選擇上方右邊的執行按鈕 (三角形)，按一下下拉選單，會看到有 `Run C/C++ File` 和 `Debug C/C++ File`，選擇 `Run C/C++ File` 執行程式。正常情況，VSC 上方應該會跳出選項，讓我們選擇想要使用的編譯器，這時直接選擇我們所使用的 gcc，應該就會正常編譯並執行程式。過程中，下方會跳出幾個視窗，點選 `Terminal` 視窗，應該就會看到執行的結果。
9. 上述步驟完成後，我們也可以打開左邊檔案的面版，會發現 VSC 自動幫我們新增了一個 .vscode 的子目錄，其中會有一個 tasks.json 的檔案，內容大致如下 (設定可能跟系統有關，所以你看到的也許會有一點點差異)：

        {
            "tasks": [
                {
                    "type": "cppbuild",
                    "label": "C/C++: Code::Blocks mingw gcc.exe",
                    "command": "c:\\Program Files\\CodeBlocks\\MinGW\\bin\\gcc.exe",
                    "args": [
                        "-fdiagnostics-color=always",
                        "-g",
                        "${file}",
                        "-o",
                        "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
                    ],
                    "options": {
                        "cwd": "${fileDirname}"
                    },
                    "problemMatcher": [
                        "$gcc"
                    ],
                    "group": "build",
                    "detail": "Task generated by Debugger."
                }
            ],
            "version": "2.0.0"
        }

10. 上述檔案中，各參數的意義可參考以下的說明：https://code.visualstudio.com/docs/cpp/config-mingw
11. 另外，我們也可以先設定預設的編譯器，再來編譯和執行程式。要設定預設的編譯器，可以按 `Ctrl+Shift+P` 開啟 Command Palette，在搜尋框中打 welcome，選擇 `Welcome: Open Walkthrough...`，然後選擇 `Get Started with C++ Development`，接下來在跳出的視窗中選擇 `Set up your C++ Environment` 裡面的 `Select my Default Compiler`，然後選擇我們使用的 gcc，這樣也會建立 tasks.json 檔案。
12. 其實我們也可以自己建立 tasks.json 檔案，只要設定是正確的，基本上編譯和除錯應該都沒有問題。
13. 針對程式的除錯，也可以設定更多的參數，包括使用的除錯程式、命令列參數等。VSC 會將除錯的相關設定儲存在 .vscode 子目錄的 launch.json 檔案，其內容大致如下 (可能會因系統不同而有些許差異)：

        {
           "configurations": [
               {
                   "name": "C/C++: gcc.exe build and debug active file",
                   "type": "cppdbg",
                   "request": "launch",
                   "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
                   "args": [],
                   "stopAtEntry": false,
                   "cwd": "${fileDirname}",
                   "environment": [],
                   "externalConsole": false,
                   "MIMode": "gdb",
                   "miDebuggerPath": "c:\\Program Files\\CodeBlocks\\MinGW\\bin\\gdb.exe",
                   "setupCommands": [
                       {
                           "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                           "text": "-enable-pretty-printing",
                           "ignoreFailures": true
                       },
                       {
                           "description": "Set Disassembly Flavor to Intel",
                           "text": "-gdb-set disassembly-flavor intel",
                           "ignoreFailures": true
                       }
                   ],
                   "preLaunchTask": "C/C++: gcc.exe build active file"
               }
           ],
           "version": "2.0.0"
        }

這邊比較重要的是 `miDebuggerPath` 的值，這個值是 gdb.exe 的程式位置，應該是放在和 gcc.exe 相同的目錄中。
14. 用滑鼠在程式碼行號左邊點擊滑鼠，就會設定中斷點。接著用右上角執行的 ICON，下拉後選擇 Debug C/C++ File，看是否進入除錯模式。

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2. 在 VSC 中安裝 GitHub Copilot 套件。