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C++项目目录结构以及.vscode文件下的文件详解

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摘要：

  本文推荐一个较为全面和规范的开发C++项目的目录结构，有部分目录是vscode以及cmake特有的，但大致框架是共同的，用其它ide和构建工具也可搭建类似目录结构，而在项目下的.vscode目录中各个.json文件又扮演什么角色，应该怎么创建编辑在文中也都会有提到。

关键词： C++目录结构，.vscode，cmake

声明：本文作者原创，转载请附上文章出处与本文链接。

文章目录

Ⅰ.1 C++项目目录结构

  用vscode+cmake构建一个C++项目，其目录结构推荐搭成这样，其中部分文件夹不是必需的，看功能需求添加。

> .git

> .vscode

​ …….json

> 3rd

> build

​ > bin

> cmake

> doc

> plugs

> lib

> src

​ > module 1

​ > module 2

CMakeLists.txt

README.md

  • .git：是分布式版本控制系统Git在项目根目录下创建的隐藏文件夹，它包含了Git仓库的所有相关信息，是Git进行版本控制的核心组件，Git或类似的版本控制系统项目团队开发必不可少的工具，不过哪怕是个人项目，搭建个个人仓用来做版本控制也是很有用的。
  • .vscode：vscode的配置分两类：全局的用户配置、当前工作区配置，而vscode打开的文件夹的根目录是一个工作区，.vscode目录就是存放当前工作区相关配置文件的目录。
  • 3rd：用来存放第三方库，或存放其他需要引用的开源项目，例如从GitHub上down下来可用于项目内的。
  • build/bin：build用来存放构建的项目，而bin用来存放之后生成的可执行文件 executable file，bin在build内并不会打架，通过 cmake设置一下即可。
  • cmake：存放cmake相关文件例如构建脚本。
  • doc：用来存放项目文档的目录，例如帮助文档，需求文档，说明文档等等。
  • plugs：可用来存放插件或者子项目，例如git的子模块。
  • lib：存放静态链接库
  • src：src为项目主要代码所在文件夹，下属还可以包含module 1, 2等各个子模块，或许有些项目推荐添加个include文件夹用来存放.h/.hpp文件然后和src存放的.cpp源代码分离，但个人感觉还是存放在一起舒适滴滴，StackOverflow上也有建议，尽量将源代码的.cpp 和 .hpp .h 放在一起，不过这就看个人需求习惯进行取舍。
Ⅱ.1 .vscode文件下的文件详解

  由vscode开发的项目，根目录中经常会出现一个.vscode文件夹，它是干什么的呢？总所周知，vscode的配置分两类：全局的用户配置、当前工作区配置，而vscode打开的文件夹的根目录是一个工作区，.vscode目录就是存放当前工作区相关配置文件的目录。

   .vscode文件夹一般应该包含三个配置文件：c_cpp_properties.json、tasks.json、launch.json。其中和CMakeList功能近似的是前两个文件：c_cpp_properties.json、tasks.json。如果不使用CMakeLists.txt构建C++项目的话，就要编写.vscode文件夹中的三个json文件。除了麻烦外，还必须依托vscode这个平台，没法单独在shell/cmd编译，除了这三个.json之外还有可能包括extensions.json、settings.json、cmake-tools-kits.json/cmake-kits.json等等，下面是他们的大致作用。

  • extensions.json：推荐当前项目使用的插件。
  • settings.json：vscode编辑器和插件的相关配置。
  • c_cpp_properties.json：用于配置编译器环境的,其指明了C/C++标准库、用户头文件所在位置。
  • tasks.json：主要作用是添加构建(编译、链接等)任务，CMakeLists.txt可以替代这个文件。
  • launch.json：Debug调试时的配置文件。
  • cmake-tools-kits.json/cmake-kits.json：用户本地套件/项目套件，CMake Tools插件相关，更改套件时，可以从用户本地套件和项目本地套件中进行选择，存放用于使用 CMake 工具打开的所有项目的工具包列表。

  其实对于一个庞大的C++工程，我们可以不必写上面的大多数.json文件。原因在于一个庞大的C++工程如果配置tasks.json然后用gcc或g++来编译，太过麻烦，他们更适合单一的文件编译，而通常C++工程通常较为庞大，因此更推荐编写CMakeLists.txt，实际的项目中，用的也基本是cmake，以下介绍各个.json是怎么生成怎么编写的。

Ⅱ.1.1 extensions.json

  此文件主要和VScode的插件相关，例如可以为项目推荐应该安装的插件。

  • 点击插件的设置按钮⚙，选择添加到工作区建议；

在这里插入图片描述

  • .vscode目录下即会生成extensions.json；

在这里插入图片描述

  • 如果拿到他人的项目，项目.vscode目录下有extensions.json文件，我们应该怎么添加相应的插件呢？一个一个搜索添加？那太慢了，打开扩展，点击扩展的筛选选择推荐，vscode会自动识别extensions.json文件并显示出推荐的插件；

在这里插入图片描述

Ⅱ.1.2 settings.json

  用于配置当前工作区单的项目的编辑器或插件的相关设置文件。

  • ctrl+p检索settings，打开用户设置，选择工作区，在工作区内点击任意一个在settings.json中编辑即可在.vscode目录下生成settings.json文件；

在这里插入图片描述

  • 可用触发建议热键智能提示来查看该选项都有哪些设置。ps :默认为ctrl + space正常和系统中英文切换冲突需要更换；

在这里插入图片描述

Ⅱ.1.3 c_cpp_properties.json

  c_cpp_properties.json是用于配置编译器环境的，这里最重要的就是includePath，其指明了C/C++标准库、用户头文件所在位置，如果我们使用的库不在includePath里面，我们需要手动添加，例如代码块中指向opencv，虽然这样的话就不需要CmakeLists.txt文件也可以编写C/C++，不过遇到大型项目还是会有一定局限性，还是更推荐通过cmake构建编译；

// c_cpp_properties.json
{
    "configurations": [
        {
            "name": "Win",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "D:/Develpp_software/opencv/opencv4.10/build/x64/mingw/install/include",
                "D:/Develpp_software/opencv/opencv4.10/build/x64/mingw/install/include/opencv2"
            ],
            "defines": [
                "_DEBUG",
                "UNICODE",
                "_UNICODE"
            ],
            "windowsSdkVersion": "10.0.19041.0",
            "compilerPath": "D:/Develpp_software/msys64/mingw64/bin/g++.exe",
            "cStandard": "c17",
            "cppStandard": "c++17",
            "intelliSenseMode": "gcc-x64"
        }
    ],
    "version": 4
}
Ⅱ.1.4 tasks.json

  tasks.json主要作用是添加构建(编译、链接等)任务，也就是说，我们除了单纯编辑源码外，要想编译、链接生成可执行文件，必须要配置这个文件，当然了，CMakeLists.txt可以替代这个文件的功能，但也不是说用了cmake构建项目就一定要舍弃tasks.json文件，tasks.json在cmake项目中可以和launch.json文件一起组成项目断点调试的功能，需要安装Cmake Tools插件。

  • 创建tasks.json文件通过ctrl+p检索tasks，选择配置默认生成任务后，原生Cpp则继续选择C/C++：gcc.exe生成和调试活动文件，cmake项目则选择Cmake:生成；

在这里插入图片描述

  • 原生Cpp项目的tasks.json；
// tasks.json
{
	"version": "2.0.0",
	"tasks": [
		{
			"type": "cppbuild",
			"label": "opencv4.10",
			"command": "D:/Develpp_software/msys64/mingw64/bin/g++.exe",
			"args": [
				"-fdiagnostics-color=always",
				"-g",
				"${file}",
				"-o",
				"${workspaceFolder}//Debugger//${fileBasenameNoExtension}.exe "
			],
			"options": {
				"cwd": "D:/Develpp_software/msys64/mingw64/bin"
			},
			"problemMatcher": [
				"$gcc"
			],
			"group": "build",
			"detail": "编译器: D:/Develpp_software/msys64/mingw64/bin/g++.exe"
		}
	]
}
  • 在cmake项目中tasks.json可简化；
// tasks.json
{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "type": "cmake",
            "label": "CMake: build",
            "command": "build",
            "targets": [            				// 使用一个命令变量来指定构建目标
                "${command:cmake.buildTargetName}"  // cmake tools扩展内
            ],
            "group": "build",
            "problemMatcher": [],
            "detail": "CMake 生成任务"
        }
    ]
}
Ⅱ.1.5 launch.json

  launch.json文件主要用于运行和调试的配置，具有程序启动调试功能。launch.json文件会启用tasks.json的任务，并能实现调试功能。

  • 创建launch.json文件，点击左侧栏的运行和调试，再点击创建launch.json文件，选择C++(GDB/LLDB)，选择C/C++:(gdb)启动；

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

  • 创建完成即可修改参数，此文件参数设置适配cmake项目，需要安装Cmake Tools插件。
// launch.json
{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Debug",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${command:cmake.launchTargetPath}",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${command:cmake.launchTargetDirectory}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                },
                {
                    "description": "Unlimited print length",
                    "text": "set print elements 0",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            // 此处配置为debug前需要执行的任务，是task.json里面的"label"
            "preLaunchTask": "CMake: build",
            // "logging":{"engineLogging":true},
        }
    ]
}
Ⅱ.1.6 cmake-tools-kits.json/cmake-kits.json

  cmake-tools-kits.json(用户本地套件) 或 cmake-kits.json(项目套件) 文件是 CMake Tools 插件（通常用于 Visual Studio Code）中用于配置和管理不同的构建工具集（kits）的文件。这些工具集定义了构建项目时所需的编译器、工具链以及其他相关设置。

官方文档

  • cmake-tools-kits.json(用户本地套件) 并不存在.vscode目录内，它存在于Cmake Tools插件目录下，不过和cmake-kits.json功能类似，更改套件时，可以从用户本地套件和项目本地套件中进行选择。
  • 可以通过命令面板调用Edit User-Local CMake Kits来编辑它；

在这里插入图片描述

  • cmake-kits.json(项目套件)，所有使用 CMake 工具的项目都可以使用默认的用户本地套件。而要定义项目本地套件，需要在项目目录中创建一个文件.vscode/cmake-kits.json。您可以手动管理此文件的内容，但当 CMake 工具发现此文件被添加、移除或更改时，它会自动重新加载和刷新。

  • 当项目需要定义自己的 CMake 工具链文件时，可以定义一个工具链工具包.vscode/cmake-kits.json来指定要加载的文件。您可以将它提交到源代码管理并与其他开发人员共享，以便使用命名的工具链更轻松地进行协作。

// cmake-kits.json
[
  {
    "name": "Windows GCC",
    "compilers": {
      "C": "${env:GQ_MINGW_64}/bin/gcc.exe",
      "CXX": "${env:GQ_MINGW_64}/bin/g++.exe"
    },
    "isTrusted": true,
    "environmentVariables": {
      "CMT_MINGW_PATH": "${env:GQ_MINGW_64}/bin"
    },
    "preferredGenerator": {
      "name": "Ninja"
    }
  }
]

end~

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