在無人之境初次見面的 C 語言與 VSCode - IDE 與編輯器淺談

在無人之境初次見面的 C 語言與 VSCode - IDE 與編輯器淺談

IDE - 整合式開發環境

整合式開發環境 IDE (Integrated Development Environment) 是一種程式語言開發軟體，從撰寫程式碼到編譯、除錯到建置都包含在內的程式
IDE 常見的特性：
- 語法高亮
- 程式碼自動完成
- 視覺化界面
- 一鍵編譯、除錯、執行
優點：
- 通常 IDE 都是針對某幾個特定語言的開發，當專門使用某個語言時會特別順手
- 在開發大型專案時，IDE 的管理能力也會比較好
缺點：
- 軟體規模較大，佔用的檔案容量會比較大，開啟程式的讀取時間也會比較久
常見 IDE
- C & C++
  - Code::Blocks
  - Visual Studio
- Java
  - Eclipse
  - IntelliJ IDEA
- Python
  - Spyder
  - PyCharm

Text Editor - 文字編輯器

文字編輯器 Text Editor 通常只提供純文字的編輯功能，包含基本的複製、剪下、貼上、搜尋、取代等功能，而一個文字編輯器的強大通常是來自於第三方插件
優點：
- 輕量、快速、簡潔
缺點：
- 在開發大型專案時會顯得較為吃力
常見 Editor
- Notepad
  - Windows 內建文字編輯器
- Notepad++
  - 兼具讀取速度與美觀的好選擇
- Atom
  - 免費、開源、跨平台
- Sublime Text
  - 基本上免費使用，但會一直吵著要你買
- Nano, Emacs, Vim
  - 真．純文字編輯器
- VSCode
  - 本日主角

VSCode

簡介

Visual Studio Code，俗稱 VSCode，是近幾年由微軟推出的一款文字編輯器，因為其免費、輕量、開源、美觀、跨平台、高擴充性且與社群持續整合的特性而十分受到歡迎，也是筆者最近用來開發程式的主力
剛開始學習程式設計的時候，程式碼的複雜性並不高，所以筆者相當推薦用環境單純的 VSCode 來撰寫練習用的程式碼，而透過官方提供的 SSH Remote 與內建的整合式 Terminal，也能用 VSCode 來做網路管理

安裝

到 VSCode 官網下載安裝檔，除了 Windows 以外也有提供 macOS 與 Linux 的版本
安裝時只要下一步下一步就可以，其中這步驟建議全部打勾
電腦教室已經內建 VSCode 不需要額外安裝
Debian 系列的可以下載官方的 .deb 檔安裝，Redhat 系列則可以下載 .rpm
- 也有 Snap 的版本提供給其他 Linux 發行版安裝

基本操作

如果用不習慣英文版的介面，可以按下 Ctrl + Shift + X 切換到插件視窗，搜尋 Chinese，找到繁體中文的插件後點右下角的 Install，重開 VSCode 之後就會變成中文了
- 繁體中文的插件全名為「Chinese (Traditional) Language Pack for Visual Studio Code」
VSCode 可以用一個資料夾當作工作區，選擇左上角的檔案 > 開啟資料夾

插件介紹

C & C++

前置設定

在 Windows 上安裝 Mingw-w64，Mingw 是 Windows 上面用來編譯 C 語言的編譯器，其實在 Code Blocks 裡面也有這份編譯器
安裝時 Architecture 選擇 x86_64，安裝好之後把編譯器加到 系統路徑 (PATH) 內

系統路徑 (PATH) 是相當重要的概念，以後會很常用
插件設定：
- "C_Cpp.intelliSenseEngine": "Tag Parser"
- Include Path
- Compile Path

task.json























{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "type": "shell",
            "label": "C/C++: gcc.exe build active file",
            "command": "C:\\Program Files (x86)\\CodeBlocks\\MinGW\\bin\\gcc.exe",
            "args": [
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "options": {
                "cwd": "C:\\Program Files (x86)\\CodeBlocks\\MinGW\\bin"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": "build"
        }
    ]
}

launch.json




























{
    // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
    // Hover to view descriptions of existing attributes.
    // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "(gdb) Launch",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "C:\\Program Files (x86)\\CodeBlocks\\MinGW\\bin\\gdb32.exe",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "啟用 gdb 的美化顯示",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }
    ]
}

編譯指令

使用 gcc 指令編譯程式碼的格式如下：
- $ gcc [原始碼檔名] -o [執行檔檔名]
- 如果沒有加上 -o [執行檔檔名] 則預設會是 a.exe
執行程式：
- 若是使用 CMD 則可以輸入 main.exe 或者 main
- 若是使用 PowerShell 則是 .\main.exe 或 ./main.exe
連鎖指令：
- 可以使用一行指令串起兩個動作
  - CMD: gcc main.c -o main.exe & main.exe
  - PowerShell: gcc main.c -o main.exe; ./main.exe
- 極度懶惰版：
  - gcc main.c & a
輸入輸出導向
- main.exe > out.txt 把程式輸出導向到 out.txt
- main.exe < inn.txt 將 inn.txt 輸入到程式裡面
- 組合技：main.exe < inn.txt > out.txt

範例程式碼 A：












#include <stdio.h>

int main() {
    int sum = 0;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
        sum += i;

    printf("Result: %d\n", sum);

    return 0;
}

範例程式碼 B：










#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {

    for (int i = 0; i < 10; i++)
        printf("sqrt(%d) = %.4lf\n", i, sqrt(i));

    return 0;
}

組建工作

建置作業 Build Task 定義了一系列用來建置執行檔的作業
「終端機 > 設定預設組建工作」來新增組建工作
「終端機 > 執行組建工作」或者按下 Ctrl + Shift + B 進行建置

除錯模式

除錯器 Debugger 讓開發人員可以在開發過程中進行除錯
VSCode 提供了相當好用的除錯模式界面
在除錯模式下可以設定中斷點來短暫的暫停程式
「執行 > 啟動偵錯」或者按下 F5 進入偵錯模式
「執行 > 執行但不進行偵錯」或者按下 Ctrl + F5 可以直接執行程式
將變數新增到 Watch 監測變數狀態
- 也可以寫 Expression 在 Watch 裡面

SSH Remote

ssh user@140.121.199.227 -p 49156

安裝編譯與除錯工具

$ sudo apt install gcc g++ gdb
設定 Include Path 和 Compile Path

其他推薦的插件

Path Autocomplete

自動提示與完成程式碼中的路徑輸入

AutoTrim

適合強迫症患者
也可以按 Ctrl + K, Ctrl + X

Markdown All in One

VSCode 也很適合撰寫 Markdown 文件
有 Preview 功能、文件間的 Link 還能創建索引目錄
HackMD 也有自己的插件
- 不過會覆蓋掉所有 Markdown 的 Preview

Partial Diff

比較工具