在VS code中使用MSVC+命令行编译生成C++程序

在Windows下,想要编译C++程序有很多种实现方式,Clang+LLVM,GCC,MSVC等。一般而言,要想使用微软的MSVC编译C++程序,需要用到庞大的IDE:Visual Studio。然而如果平常随便写个代码都要调用Visual Studio,无疑造成很大的不便。安装Visual Studio后,其实可以用命令行编译C++程序,这需要一些小小的配置:

参考文档

微软的官方文档是最可靠的来源:
C++生成参考
按类别列出的编译器选项

开始使用

1. 配置环境变量

为了方便之后的配置,可以设置两个辅助变量(当然,这不是必须的)

变量名 路径
MSVC C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\VC\Tools\MSVC\14.16.27023
WK10 C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10

此处路径仅作为参考。接下来配置Path:在Path中添加

%WK10%\bin\10.0.17763.0\x64;
%MSVC%\bin\Hostx64\x64;
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\Common7\IDE

新建两个变量:

变量名 路径
LIB %WK10%\Lib\10.0.17763.0\ucrt\x64;%WK10%\Lib\10.0.17763.0\um\x64;
%MSVC%\lib\x64
INCLUDE %WK10%\Include\10.0.17763.0\ucrt;%WK10%\Include\10.0.17763.0\um;
%MSVC%\include

2. 单文件编译

建立一个C++文件Hello.cpp

#include <iostream>
int main()
{
  std::cout << "Hello World" << std::endl;
  return 0;
}

进入到文件所在的目录,打开命令行,输入编译命令:

cl Hello.cpp

cl.exe是MSVC编译器的编译命令。等编译完成(中间可能会报错,暂时不管它),目录生成Hello.obj和Hello.exe,即可运行程序观察效果:

.\Hello
Hello World

编译过程中我们可以为编译器指定参数。详细的参数列表可以查询微软的官方文档。这里列出常用的几个:

参数 说明
/nologo 不显示“Microcoft优化C++编译器”的字样。
/std 控制兼容的C++版本。目前仅支持/std:c++14、/std:c++17(/std:c++latest)
/EH 指定异常处理模型。一般使用/EHsc;尽量不要使用/EHa
/Fe 指定生成可执行文件的名称。
/Fo 指定生成中间输出文件的名称。

与GCC不同,MSVC编译选项后直接跟内容,不加空格。例如,上面的Hello.cpp我们可以这样编译:

cl /nologo /EHsc /FeHelloWorld /std:c++latest Hello.cpp

这样就会生成HelloWorld.exe文件而不是Hello.exe。

3. 多文件编译

新建一个类Class1,在目录下创建Class1.h和Class1.cpp,调整main()函数调用Class1的成员函数输出"Hello World"。尝试编译这个文件:

MSVC支持使用如下命令分离编译和链接的步骤:(大小写区分!)

cl /EHsc /c Hello.cpp Class1.cpp
link Hello.obj Class1.obj /OUT:Hello.exe

link.exe是MSVC的链接命令。/c指令说明编译而不链接,/OUT:filename.exe指示输出可执行文件的名称。这里.exe后缀可以省略。

然而,更简便的做法是让cl.exe自动调用link.exe:

cl /nologo /EHsc /FeHello Hello.cpp Class1.cpp

这样也可以实现与先编译后链接相同的效果。

4.在VS code内置命令行实现快捷编译

当然可以使用Task.json配置自定义生成任务,或者使用Makefile和nmake.exe来生成可执行文件。这里介绍通过扩展实现快捷编译的一种方法:

到Extension下载扩展Code Runner,在User\settings.json中用如下代码替换原代码的对应部分:

"code-runner.executorMap": {
  "c": "cd $dir && cl $fileName /Fe$fileNameWithoutExt 
&& $dir$fileNameWithoutExt",
  "cpp": "cd $dir && cl /EHsc /nologo $fileName /Fe$fileNameWithoutExt 
&& $dir$fileNameWithoutExt",
},

按快捷键Ctrl+Alt+N即可编译当前文件。