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利用Msys2 建立C語言開發平台

針對Windows系統開發C/C++編譯平台建立

比起 Linux 或是類Unix 系統Windows對於C語言支援缺乏單一最佳方案。目前來說，有以下四種方案：

  • Visual C++
  • Cygwin
  • WSL
  • MSYS2

編譯器差異

Viusal C++

Microsoft Visual C++
是微軟公司的C++ 開發工具，具有整合式開發環境，可提供編輯C語言，C++ 以及C++ /CLI等程式語言。VC++ 整合了便利的除錯工具，特別是整合了微軟Windows作業系統應用程式介面（Windows API）、三維動畫DirectX API，微軟.NET框架。目前最新的版本是Microsoft Visual C++ 2022

一般來說會建議直接使用 Visual Studio

Cygwin

Cygwin 是一套運行在 Windows 上的類 Unix 子系統，主要的用途是在 Windows 上使用類 Unix 系統的命令列環境、命令列工具、開發工具等。為了要讓 Cygwin 支援 POSIX，Cygwin 附帶了一隻額外的 DLL (動態連結函式庫)。故在 Cygwin 下編譯的程式皆會依賴該 DLL。Cygwin的主要應用是在Windows系統上提供類Unix的開發環境和工具，使用戶能夠在Windows平台上開發和運行類Unix的程式。它可以讓用戶在Windows上使用Unix/Linux下常見的命令列工具、開發工具和編譯器，如gcc、make、bash等，以及支援POSIX標準的函式庫。

與Visual C++相比，Cygwin有幾個主要的區別：

  1. 開發環境：Cygwin提供了一個完整的類Unix開發環境，包括了Unix/Linux下常見的命令列工具和開發工具，而Visual C++ 是微軟的整合開發環境（IDE），主要用於Windows平台的開發。
  2. 編譯器：Cygwin使用的是gcc編譯器，而Visual C++ 使用的是微軟的Visual C++ 編譯器（cl.exe）。
  3. 庫的依賴：Cygwin編譯的程式通常依賴於Cygwin的執行時庫（cygwin1.dll），而Visual C++ 編譯的程式通常依賴於Windows的執行時庫（如msvcrt.dll）。
  4. 支援的平台：Cygwin可以在Windows上模擬Unix/Linux環境，支援跨平台開發，而Visual C++主要用於Windows平台的開發。

綜上所述，Cygwin適用於希望在Windows平台上進行Unix/Linux風格開發的用戶，而Visual C++適用於專注於Windows平台開發的用戶。

WSL

Windows Subsystem for Linux (WSL) 是微軟為 Windows 10 和 Windows Server 2019 提供的功能，允許在 Windows 上運行本機 Linux 二進制應用程序。這為開發人員和系統管理員提供了在 Windows 操作系統上使用 Linux 工具和指令碼的能力，而無需使用虛擬機器或雙重開機。

WSL 提供了兩個主要的子系統版本：WSL 1 和 WSL 2。

  1. WSL 1：這個版本提供了一個 Linux 系統調用層，它在 Windows 上翻譯 Linux 系統調用到 Windows 系統調用，從而實現了 Linux 二進制文件的運行。然而，由於這種翻譯的性能限制，WSL 1 在文件系統性能和 Docker 支持方面可能存在一些限制。

  2. WSL 2：這個版本引入了虛擬化技術，將一個真正的 Linux 內核嵌入到 Windows 中，從而實現了更好的性能和完整的系統調用相容性。WSL 2 也支持與 Docker 完全兼容，並且在文件系統性能方面有顯著改進。

使用WSL，用戶可以在 Windows 中運行常見的 Linux 發行版，如 Ubuntu、Debian、Fedora 等，並且可以在這些發行版中安裝和運行 Linux 軟件包和工具，從而充分發揮了兩個操作系統的功能。這對於開發人員和系統管理員來說是一個強大的工具，因為它簡化了在混合環境中工作的流程，同時還提供了更好的性能和兼容性。

Msys2

MSYS2是一個在Windows平台上提供類Unix工具和環境的工具集合，旨在提供一個類似於Linux或Unix的開發環境，讓使用者能夠在Windows系統上進行開發工作。

MSYS2包含了一系列的工具和軟件，包括GNU工具和套件管理器。主要特點如下：

  1. 提供類Unix環境： MSYS2提供了一個類Unix的命令行環境，使用者可以在Windows系統上使用類Unix的命令行工具和指令碼語言，如bash、grep、awk等。

  2. 套件管理器： MSYS2具有自己的套件管理器，允許使用者方便地安裝、更新和管理各種軟件包。這包括了許多常見的開發工具、編譯器、庫和應用程序，如gcc、make、vim等。

  3. 整合開發環境： 使用者可以在MSYS2中進行軟件開發，包括C/C++、Python、Ruby等語言的開發。它提供了一個完整的開發環境，包括編輯器、調試器和版本控制系統等工具。

  4. 跨平台支援： MSYS2具有良好的跨平台支援，允許使用者在Windows、Linux和其他Unix-like系統上共享相同的開發環境和工具。

總的來說，MSYS2是一個強大的工具，為在Windows上進行開發工作的使用者提供了方便和彈性。它的類Unix環境和套件管理器使得在Windows系統上進行開發工作變得更加流暢和高效。

在本文內我們將介紹如何使用 Msys2 做為開發環境。

開發平台建立(Msys2)

  1. 新增Windows環境變數
    image
  2. 下載Msys2.exe並安裝
    image
  3. 使用Windows Termainal使用Mingw64












            {
                "commandline": "C:/msys64/msys2_shell.cmd -defterm -here -no-start -mingw64",
                "font": 
                {
                    "face": "MesloLGS NF",
                    "size": 12.0
                },
                "guid": "{71160544-14d8-4194-af25-d05feeac7233}",
                "icon": "C:/msys64/mingw64.ico",
                "name": "Mingw64",
                "startingDirectory": "%USERPROFILE%"
            }

中文亂碼問題

在家目錄下修改 bashrc新增下列指令

chcp.com 65001

使用ZSH

pacman -S zsh

新增 bashrc 使預設開啟ZSH




if [ -t 1 ]; then
  exec zsh
fi

更換主題與套件

Oh-my-zsh

sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/ohmyzsh/ohmyzsh/master/tools/install.sh)"

p10k

git clone --depth=1 https://github.com/romkatv/powerlevel10k.git ${ZSH_CUSTOM:-$HOME/.oh-my-zsh/custom}/themes/powerlevel10k

語法高亮

git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting.git ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-syntax-highlighting

自動補全

git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-autosuggestions

修改zshrc內容

ZSH_THEME="powerlevel10k/powerlevel10k"

plugins=(git zsh-syntax-highlighting zsh-autosuggestions)

大功告成

image

新增相關套件

GCC套件

pacman -Sy -y mingw-w64-x86_64-gcc
pacman -Sy -y --needed base-devel mingw-w64-x86_64-toolchain

修改環境變數

C:\msys64\mingw64\bin\

image

其他常用套件

pacman -S vim openssh git make

更新Msys2

pacman -Suy

Visual studio code 相關修改

在 settings.json

將MINGW64修改為Visual Studio Code 預設終端機

















"terminal.integrated.defaultProfile.windows": "MINGW64", 
"terminal.integrated.profiles.windows": {
    "MINGW64": {
                "path": "C:\\msys64\\usr\\bin\\bash.exe",
                "label": "MSYS2",
                "args": [
                    "--login",
                    "-i"
                ],
                "env": {
                    "MSYSTEM": "MINGW64",
                    "CHERE_INVOKING": "1",
                    "MSYS2_PATH_TYPE": "inherit"
                }
             }
}

如下，也一併確認是否成功將套件匯入。

image

修改SSH家目錄問題

修改
C:\msys64\etc\ssh 的ssh_config

將所有的 ~ 修改為家目錄位置，如:\c\Users\YOU

如下:









   IdentityFile ~/.ssh/id_rsa
   IdentityFile ~/.ssh/id_dsa
   IdentityFile ~/.ssh/id_ecdsa
   IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
   .
   .
   .
   UserKnownHostsFile /c/Users/Defu/.ssh/known_hosts.d/%k

改為









   IdentityFile /c/Users/YOU/.ssh/id_rsa
   IdentityFile /c/Users/YOU/.ssh/id_dsa
   IdentityFile /c/Users/YOU/.ssh/id_ecdsa
   IdentityFile /c/Users/YOU/.ssh/id_ed25519
   .
   .
   .
   UserKnownHostsFile /c/Users/YOU/.ssh/known_hosts

至此，可以在Windows上使用大部分Linux相關環境與編輯能功能了

image

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陳得富
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