使用MYSY2管理C++工具链（以vscode为例）

发表于 更新于

在Windows上开发C++必须解决环境配置的问题。要么选择MS体系下的C++开发环境，要么使用诸如Cygwin，MinGW等环境。MSYS2是一个基于Cygwin与Mingw-w64的开发平台。除了直接使用MSYS2提供的终端进行开发，MSYS2还主要用于管理开发工具。

安装MSYS2

参照MSYS2官网首页进行基本的安装配置。

MSYS2提供了多个不同的环境配置。本文使用最新的UCRT64环境。环境的区别见官方文档。

不同于Cygwin，MSYS2需要手动通过pacman包管理器安装自己需要的工具链。

官网首页使用pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc命令安装ucrt环境下的gcc。要安装其他工具，例如gdb，需要自行手动安装：pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc。

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pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gdb

具体开发环境可以按个人需求进行定制。

使用MSYS2安装的工具

MSYS2的工具可以直接在自带终端中使用，但我们一般需要在自己的编辑器或IDE中使用。此时需要获取安装目录下各类工具的路径。

MSYS2中安装的工具在软件目录下的对应位置。假如MSYS2安装在C:\msys64，那么我们安装的gcc.exe、g++.exe 与 gdb.exe均在C:\msys64\ucrt64的bin目录下。如果希望在IDE中使用MSYS2的工具链，需要自行配置路径。

为了直接在windows终端中调用工具，需要配置环境变量。将C:\msys64\ucrt64\bin加入到环境变量中的PATH下。之后可以在Windows Terminal中直接调用g++等工具。

直接在Windows Terminal中调用g++，可以正常运行。

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g++ --version
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g++.exe (Rev6, Built by MSYS2 project) 12.2.0
# ...

配置编辑器或IDE环境，以vscode为例。vscode配置C++环境比较复杂，一般来说能在vscode中成功配置，在其他编辑器中也没有问题。

具体vscode配置C++环境并不是文章重点，不再赘述。假定已经有了可以正常运行C++的vscode，只需替换环境配置。首先在c_cpp_properties.json中添加编译器路径与头文件路径，使得语言插件可以正常运行。

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// ...
"configurations": [
    {
        // ...
        "includePath": [
            "${workspaceFolder}/**",
            "C:/msys64/ucrt64/include/**"
        ],
        // ...
        "compilerPath": "C:/msys64/ucrt64/bin/g++.exe"
        // ...
    }
]
// ...

在launch.json中配置调试器路径。

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"configurations": [
    {
        // ...
        "miDebuggerPath": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin\\gdb.exe", 
        // ...
}]

编写Hello world程序，可以正常编译运行。

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#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "Hello world!" << endl;
}
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Hello world!

自由使用pacman安装工具

pacman是一个包管理器，一开始我们使用pacman安装了开发必要工具，接下来我们同样可以使用pacman安装其他工具。[官方文档]。

例如，我们希望安装makefile，可以先使用pacman -Ss make命令进行搜索：

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ucrt64/mingw-w64-ucrt-x86_64-make 4.4-2 (mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain)
    GNU make utility to maintain groups of programs (mingw-w64)

发现需要的软件包后使用pacman -S命令进行安装

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pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-make

在ucrt64/bin目录下，搜索make，发现已经安装了mingw32-make.exe，根据个人的使用习惯可以将程序改名为makefile.exe。

现在，在MSYS2终端或Windows上的其他终端上都可以使用makefile了。

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makefile -v
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GNU Make 4.4
# ...

除了-Ss与-S以外，pacman的常用命令还有

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# 查看已安装软件/库
pacman -Qg

# 删除已安装软件/库
pacman -R <package name>

# 从服务器下载新的软件包数据库
pacman -Sy 

# 升级所有已安装的软件包
pacman -Su

# 上面两个命令的结合
pacman -Syu

使用pacman安装诸如grep等工具，非常方便。

许多程序不限定使用的开发环境。例如netcat，当我们希望安装netcat时，搜索pacman -Ss netcat，会看到输出：

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msys/gnu-netcat 0.7.1-2
    GNU rewrite of netcat, the network piping application
msys/openbsd-netcat 1.217_2-1
    TCP/IP swiss army knife. OpenBSD variant.

这表明这些程序不会安装在某个开发环境的bin下，而是在usr/bin下。要在终端中直接使用这些软件，将这个目录添加到环境变量中。

使用pacman管理库

以fmt库为例，首先使用pacman搜索fmt库

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pacman -Ss fmt
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ucrt64/mingw-w64-ucrt-x86_64-fmt 9.1.0-1 [installed]
    A modern formatting library for C++ (mingw-w64)

选择安装mingw-w64-ucrt-x86_64-fmt

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pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-fmt

此时在./ucrt64/include目录与./ucrt64/lib下即可看到fmt对应文件。配置好相关编辑器或IDE的路径，即可调用该库。

此处以vscode为例，在其他环境下配置的方法大同小异。要使vscode项目链接第三方库，需配置tasks.json，修改传递给编译器的参数，包括头文件目录，静态链接库目录，以及链接库本身。

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"args":[
    //...
    "-I'C:\\msys64\\ucrt64\\include'",
    "-L'C:\\msys64\\ucrt64\\lib'",
    "-lfmt",
    //...
]

前两者固定，后者可以在lib目录下检阅.a文件名。看到libfmt.a，替换为参数-lfmt即可。

完成配置之后，即可正常使用库，如下所示。

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#include <iostream>
#include <fmt/format.h>
using namespace std;

int main()
{
    cout << fmt::format("{0}, {1}!", "Hello", "world");
}
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Hello, world!

通过Windows Terminal启动MSYS2

和Git Bash一样，MSYS2使用MinTTY作为默认终端。为了更方便的操作，更好的视觉效果，我们可以使用Windows Terminal启动MSYS2。

在Windows Terminal的设置中添加新配置文件。

当配置可执行文件时，使用msys2_shell.cmd作为可执行文件。需要加上参数-ucrt64 -defterm -here -no-start -use-full-path，它们分别表示：

  • 使用UCRT64环境
  • 启动bash
  • set CHERE_INVOKING=1
  • 不通过start命令来启动（否则会新建窗口）
  • 继承Windows中的PATH

在下拉框中选中MSYS2 UCRT64即可在终端中打开MSYS2。