Shenshijun's Blog

VSCode - C/C++ 环境配置、插件配置与使用指南

Wed, 25 Mar 2026 20:34:31 GMT

[!IMPORTANT] 适用范围声明

本教程 仅适用于 Windows 操作系统 的用户。

本教程的目标读者为 初学者，主要用于编写 算法竞赛/练习题（如洛谷、Codeforces、LeetCode 等平台的题目），不涉及复杂项目开发。

本教程 不包含 CMake 等构建工具 的使用方法，如需进行大型项目开发，请参考其他文档。

一、配置 C/C++ 环境

1. 下载与安装 MSYS2

[!INFO] 什么是 MSYS2？
MSYS2 是一个基于 Cygwin 和 MinGW-w64 构建的现代化 Windows 软件分发与开发平台，核心使用 pacman 包管理器统一管理类 Unix 工具链与原生 Windows 编译环境。

前往 MSYS2 官方网站：MSYS2

根据自己设备的处理器架构选择合适的安装包：

[!NOTE] 如何判断自己的计算机处理器架构？

方法一：通过 "设置" 查看处理器架构

按键盘快捷键 Win + I 打开"设置"（或者点击开始菜单 → 设置齿轮图标）；

在左侧点击 "系统" ，右侧下滑到底部，点击 "系统信息" ；

在 "设备规格" 区域找到 "系统类型" 一栏：

如果显示 "基于 x64 的处理器" ：则为 x86/x64 架构（绝大多数 Intel 或 AMD 芯片）。

如果显示 "基于 ARM 的处理器" ：则为 ARM64 架构（常见于搭载高通骁龙芯片如 Surface Pro X 等设备）。

例如以下就是一台搭载基于 x86 64 位架构处理器的设备：

方法二：使用 "命令提示符" 查看处理器架构

按下 Win + R，输入 cmd 并回车（注意：不要使用 PowerShell）。

在黑色窗口中输入以下命令并回车：
echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE%
查看输出结果：

显示 AMD64：代表 x64 架构（注意：即使是 Intel 处理器也会显示 AMD64，这是历史命名原因）。

显示 ARM64：代表 ARM 架构。

随后，一路"下一步"进行安装，默认安装路径为 C:\msys64，请牢记此路径。

更新 MSYS2

如果你在安装时一路"下一步"，安装完成后应该会自动启动 MSYS2 MSYS 终端。如果没有，请手动在开始菜单中找到 MSYS2 MSYS 程序并点击打开。

随后在终端内输入：

pacman -Syu

执行软件包更新，期间确认请输入 y。

2. 安装 C/C++ 工具链

在 MSYS2 UCRT64 终端中执行：

pacman -S --needed --noconfirm mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain mingw-w64-ucrt-x86_64-clang-tools-extra mingw-w64-ucrt-x86_64-cmake mingw-w64-ucrt-x86_64-ninja

[!NOTE] 命令说明

mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain：包含 GCC/G++ 编译器、GDB 调试器等核心工具

mingw-w64-ucrt-x86_64-clang-tools-extra：包含 Clangd 语言服务器，用于代码补全和语法检查

mingw-w64-ucrt-x86_64-cmake 和 mingw-w64-ucrt-x86_64-ninja：构建工具（本教程暂不深入使用）

验证安装

clangd --version  # 显示版本即成功
where clangd      # 应显示路径而不是提示未找到文件
where g++         # 应显示路径而不是提示未找到文件

以下为正确安装后的输出截图（版本号可能随时间发展而变动，请以实际安装显示为准）：

配置环境变量

将 C:\msys64\ucrt64\bin 添加到系统环境变量中。

[!TIP]
若你在安装 MSYS2 时更改了安装路径，请自行将 C:\msys64 替换为你的实际安装路径。

[!NOTE] Windows 系统下如何配置环境变量？

按 Win + I 打开设置（或在开始菜单找到设置打开）；

在左侧点击 "系统" ，右侧下滑到底部，点击 "系统信息" ；

在 "设备规格" 区域下方找到 "高级系统设置" ；

点击 "环境变量" → "系统变量" → "Path" ；

点击 "浏览" ，或 "新建" ，将上述路径添加到 Path 中。
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/Path-03.png" alt="Path 配置页面" width="400" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>Path 配置页面</figcaption> </figure>

点击 "确定" 保存设置。

验证环境变量：

在 Windows Terminal（终端）（CMD 或 PowerShell）中，执行：

clangd --version
g++ --version

正确配置后输出（版本号可能随时间发展而变动，请以实际安装显示为准）：

二、安装与配置 VSCode

1. 下载与安装 VSCode

下载 VSCode

前往 VSCode 官网下载网站：Download Visual Studio Code - Mac, Linux, Windows

根据 CPU 架构，下载 System Installer：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Download.png" alt="VSCode 下载页面" width="150" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>VSCode 下载页面</figcaption> </figure>

安装 VSCode

双击安装包，若有 UAC 弹窗，请点击 "允许" 或 "是" 。

随后，一路"下一步"安装，根据自己磁盘与程序存储路径偏好，选择合适的安装路径，并请牢记。

安装时，推荐勾选以下选项（是否创建快捷方式请按个人需求勾选）：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Installer.png" alt="VSCode 安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>VSCode 安装界面</figcaption> </figure>

2. 配置 VSCode

安装并切换简体中文语言包

[!INFO] 观前提示
若具有一定的英语阅读能力，且无需更换程序语言为简体中文，可跳过此步。

搜索并安装：Chinese (Simplified) (简体中文) Language Pack for Visual Studio Code 插件。

随后，点击 Change Language And Restart 按钮，VSCode 会自动重启并切换为简体中文。
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-LP-R.png" alt="VSCode 重启弹窗" width="400" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>VSCode 重启弹窗</figcaption> </figure>

安装 C/C++ 相关插件

[!INFO] 弹窗提示
安装过程中，若遇到 "是否信任发布者" 弹窗，请点击 "信任发布者并安装" 。

搜索并安装：C/C++、C/C++ Compile Run 插件。
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-01.png" alt="VSCode 插件安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>VSCode 插件安装界面</figcaption> </figure>

搜索并安装：clangd、Clang-Format 插件。
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-02.png" alt="clangd 插件安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>clangd 插件安装界面</figcaption> </figure> <figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-03.png" alt="Clang-Format 插件安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>Clang-Format 插件安装界面</figcaption> </figure>

配置相关插件

关闭 IntelliSense

首先，打开或新建任意 .cpp 后缀的文件，推荐写一个小程序，方便后续配置。

此时，通常情况下，clangd 插件会提示功能冲突，如下图：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-04.png" alt="clangd 插件功能冲突弹窗" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>clangd 插件功能冲突弹窗</figcaption> </figure>

请点击 Disable IntelliSense 按钮，关闭微软 C/C++ 插件的 IntelliSense 功能（代码自动补全、语法检查等），以避免与 clangd 冲突。

若错误点击，请依次点击以下按钮，打开 VSCode 用户设置（JSON）：

随后在文件末尾添加如下内容（请务必遵循 JSON 语法规范）：

"C_Cpp.intelliSenseEngine": "disabled"

[!TIP]
若上一行有配置项，请在末尾加上 ,（英文半角逗号）。
如下图所示：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-06.png" alt="VSCode 用户设置（JSON）" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>VSCode 用户设置（JSON）</figcaption> </figure>

配置 Clang-Format 插件

[!NOTE] Clang-Format 插件是什么？
Clang-Format 是一款专用于 C/C++/Objective-C 等代码的自动格式化工具，可统一代码风格，提高可读性。

可以通过 "右键 → 格式化文档" 或按默认键盘快捷键 Shift + Alt + F 进行格式化操作。

初次操作，可能会出现如下弹窗，提示选择一个格式化程序：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/Clang-Format-01.png" alt="Clang-Format 格式化程序选择弹窗" width="400" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>Clang-Format 格式化程序选择弹窗</figcaption> </figure>

点击 "配置"，选择 Clang-Format，如图所示：

随后，代码会被自动格式化。

若不喜欢默认的格式化风格，可前往 Clang-format configurator 网站，可视化定制自己喜欢的风格方案，生成相应的 .clang-format 文件。

将生成的 .clang-format 文件放置到一个固定的位置，推荐为用户主目录，如：C:\Users\SSJ_VMdemo\

[!CAUTION] 注意
"SSJ_VMdemo" 是我在虚拟机中的用户名，请自行替换为你自己的用户名。若不清楚用户名，请前往 C:\Users\ 目录下查看。

随后，在 Clang-Format 插件设置中，指定格式化文件的绝对路径：file:C:/Users/SSJ_VMdemo/.clang-format。如下图：

最后，附上SSJ习惯的格式化风格文件，仅供参考：

# 基础风格
BasedOnStyle: LLVM

# 大括号风格
BreakBeforeBraces: Attach

# 宏对齐
AlignConsecutiveMacros: AcrossEmptyLinesAndComments

# 括号前的空格
SpaceBeforeParens: ControlStatements

# 赋值运算符前的空格
SpaceBeforeAssignmentOperators: true

# 最大空行数
MaxEmptyLinesToKeep: 1

# 尾部注释对齐
AlignTrailingComments: true
SpacesBeforeTrailingComments: 1

# 转义换行符对齐
AlignEscapedNewlines: Left

# 声明参数换行
AllowAllParametersOfDeclarationOnNextLine: true
BinPackParameters: true

# 缩进设置
UseTab: Never
TabWidth: 4
IndentWidth: 4

常见问题预案

弹窗提示报错：The 'clangd' language server was not found on your PATH.
- 解决方式一：检查是否正确配置环境变量；
- 解决方式二：在 clangd 插件设置中，设置 clangd 可执行文件的绝对路径。如图所示：
  <figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-07.png" alt="clangd 插件设置" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>clangd 插件设置</figcaption> </figure>
打开 .cpp 文件，提示 fatal error: 'iostream' file not found 或其他头文件无法找到
- 检查一：是否正确配置环境变量；
- 检查二：是否按照本指南正确安装并配置 C/C++ 环境。

3. 运行与调试 C/C++ 程序

编译与运行 C/C++ 程序

若按上述步骤正确配置后，可直接通过右上角按钮，一键编译与运行 C/C++ 程序（默认快捷键 F6），如图：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/CPP-demo-02.png" alt="编译与运行界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>编译与运行界面</figcaption> </figure>

截图中的示例程序（供后续配置使用）：

// hello.cpp
#include <iostream>

int main(void) {
	std::string hello = {"Hello, VSCode!"};
	for (char c : hello) {
		std::cout << c;
	}
	std::cout << std::endl;
}

调试 C/C++ 程序

[!INFO] 调试前提示
调试前，请务必 添加（设置）断点 ！

若按上述步骤正确配置后，可直接通过右上角按钮进行调试（默认快捷键 F5），如图：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/CPP-demo-03.png" alt="调试界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>调试界面</figcaption> </figure>

常见问题预案

无法正常编译运行/调试程序
- 检查一：是否正确配置环境变量；
- 检查二：是否按照本指南正确安装并配置 C/C++ 环境。
对示例程序的疑问
- 示例程序为何如此复杂？
  - 为演示后续调试功能，将简单的 Hello, VSCode 程序复杂化，其输出效果与直接打印相同。
- 示例中的 for 循环为何与常见写法不同？
  - 使用了 C++11 引入的范围 for 循环（Range-based for loop），可缩减代码量，提高可读性。与下述传统写法功能一致：
```
// hello.cpp
#include <iostream>

int main(void) {
	std::string hello = "Hello, VSCode!";
	for (std::string::iterator c = hello.begin(); c != hello.end(); c++) {
		std::cout << *c;
	}
	std::cout << std::endl;
}
```
输出中文字符“乱码”：
- 请在 C/C++ Compile Run 插件设置中，添加编译与运行的参数：-fexec-charset=GBK。如下图：

三、Extras

1. Competitive Programming Helper (CPH) 插件

在 VSCode 中搜索并安装 CPH 插件。如下图：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-08.png" alt="CPH 插件安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>CPH 插件安装界面</figcaption> </figure>
在浏览器中安装 Competitive Companion 插件。如下图：
- Google Chrome 浏览器：
  <figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/CPH-01.png" alt="Google Chrome 安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>Google Chrome 安装界面</figcaption> </figure>
- Microsoft Edge 浏览器：
  <figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/CPH-02.png" alt="Microsoft Edge 安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>Microsoft Edge 安装界面</figcaption> </figure>
- Mozilla Firefox 浏览器：
  <figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/CPH-03.png" alt="Mozilla Firefox 安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>Mozilla Firefox 安装界面</figcaption> </figure>

使用方法

随后，在绝大多数 OJ 平台（如洛谷、LeetCode、Codeforces 等，不支持头歌平台），在开启 VSCode 并打开任意文件夹（推荐新建一个空文件夹存放相关文件）的前提下，点击浏览器插件的"加号"图标，即可将题目信息提取到 VSCode 中。

同时可通过该插件设置，配置默认的语言文件格式与模板，如将默认语言指定为 cpp ，指定新建文件的模板文件路径，如下图：

默认模板文件示例（仅供参考，可按自己需求修改）：

#include <iostream>

int main(void) {
    
}

2. Luogu 插件

在 VSCode 中搜索并安装 vscode-luogu 插件。如下图：
<figure style="text-align: center; margin: 0 auto;"> <img src="/assets/vscode-cpp-setup/VSCode-Extension-09.png" alt="Luogu 插件安装界面" width="500" style="display: block; margin: 0 auto;"> <figcaption>Luogu 插件安装界面</figcaption> </figure>

使用方法

使用前，请在侧边栏或按 Ctrl + Alt + G 再按 L，在 VSCode 内登录洛谷账号。

按 Ctrl + Shift + P 打开命令面板，输入 luogu 即可查看所有用法。

常用快捷键：

默认快捷键	功能
`Ctrl + Alt + G` + `T`	打开题单广场
`Ctrl + Alt + G` + `P`	输入题号/比赛编号，打开对应题目/比赛
`Ctrl + Alt + G` + `S`	提交代码
`Ctrl + Alt + G` + `F`	打卡

3. VSCode 主题美化

GitHub Theme

项目 GitHub 地址：GitHub's VS Code themes

SSJ个人很喜欢 GitHub Theme 插件提供的 GitHub Dark Colorblind (Beta) 样式主题。

One Dark Pro

项目 GitHub 地址：Atom's iconic One Dark theme for Visual Studio Code

也可以安装 One Dark Pro 插件，它提供的多款样式也十分美观。

4. VSCode 推荐设置

[!INFO] 提示
以下内容，均可在设置中搜索配置名称进行调整。

控制字体大小

配置名称：Editor: Font Size
设置值：16

Ctrl + 滚轮调整字体大小

配置名称：Editor: Mouse Wheel Zoom
设置值：true

平滑光标移动动画

配置名称：Editor: Cursor Smooth Caret Animation
设置值：on

平滑滚动

配置名称：Editor: Smooth Scrolling
设置值：on

保存时自动格式化

配置名称：Editor: Format On Save
设置值：on

粘贴后自动格式化

配置名称：Editor: Format On Paste
设置值：on

[Note - Missing Semester] Ch1 Shell基础 - Introduction to the Shell

Sun, 08 Mar 2026 20:24:31 GMT

:::note[前言] 本文档旨在记录观看 MIT Missing Semester 课程时的核心笔记，涵盖 Shell 基础概念、常用命令、现代替代工具与 Shell 编程。 :::

1. Shell 概述

1.1 什么是 Shell？

Shell 是位于操作系统内核与用户之间的外围薄层程序。它为用户提供了一个直接访问系统功能的接口，允许用户通过文本命令与操作系统进行交互。Shell 通常以命令行界面 (CLI) 的形式存在。

1.2 如何启动？

Linux: 按下 Ctrl + Alt + T。
macOS: 按下 Cmd + Space，搜索 "Terminal" 并打开。
Windows: 建议安装并使用 适用于 Linux 的 Windows 子系统 (WSL)，或使用 Linux 虚拟机。

2. 基础命令

2.1 `echo`

echo 是一个基础命令，用于将参数文本输出到标准输出（通常是终端屏幕），或将其重定向到文件中。
基本语法：

echo [选项] <字符串>

2.1.1 直接输出字符串

echo Hello, Shell!
# 或
echo "Hello, Shell!"
# 输出: Hello, Shell!

2.1.2 常用选项 (`Options`)

-n：禁止在输出末尾自动换行。
-e：启用反斜杠转义字符的解释（在 Linux/GNU 环境下通常默认开启）。

2.1.3 高级用法

A. 变量替换

echo 会自动展开环境变量和 Shell 变量：

NAME="Alice"
echo "Hello, $NAME"
# 输出: Hello, Alice

B. 命令替换

echo 可以输出其他命令的执行结果：

echo "Current date is: $(date)"
# 输出示例: Current date is: Tue Mar 10 19:54:54 CST 2026
# 注：具体时间取决于命令执行时的系统时间。

C. 重定向到文件

echo 常用于创建文件或向文件追加内容：

覆盖写入 (>)：若文件存在则清空后重写；若不存在则创建。
```
echo "First line" > file.txt
```
追加写入 (>>)：在文件末尾添加内容，保留原有内容。
```
echo "Second line" >> file.txt
```
创建空文件：
```
echo -n > emptyfile.txt
```

D. 输出特殊字符

若需输出 $、! 等特殊字符且不被 Shell 解释，请使用单引号：

echo 'Price is $100'
# 输出: Price is $100

2.2 `cd`

cd (Change Directory) 用于改变当前工作目录。

2.2.1 相对路径与绝对路径

相对路径：基于当前目录的位置。
- 示例：cd projects/missing-semester（假设当前位于 /home/ssj）。
- 适用场景：在当前目录附近移动时更为便捷。
绝对路径：从根目录 / 开始的完整路径。
- 示例：cd /home/ssj/projects/missing-semester。
- 适用场景：需要从深层子目录跳转至完全无关的其他目录时。

2.2.2 快速切换目录 (`cd -`)

利用 cd - 可在最近两个访问过的目录间快速切换。

$ cd /var/log          # 进入日志目录
$ cd /etc/nginx        # 进入配置目录
$ cd -                 # 瞬间返回 /var/log
$ cd -                 # 再次瞬间返回 /etc/nginx

2.2.3 其他基础用法

命令	功能	解释
`cd ..`	返回上一级目录	`..` 代表父目录。例如在 `/home/user/docs` 执行后变为 `/home/user`。 <br>可叠加使用，如 `cd ../..` 返回上两级。
`cd .`	留在当前目录	`.` 代表当前目录。通常用作占位符或脚本中的空操作。
`cd` 或 `cd ~`	回到 Home 目录	直接输入 `cd` 等价于 `cd ~`，将返回当前用户的家目录（如 `/home/ssj`）。

2.2.4 利用 `Tab` 键自动补全

Shell 支持通过 Tab 键自动补全路径，提高效率。

操作：输入 cd Doc 后按下 Tab 键。
效果：若目录下唯一匹配项为 Documents，Shell 会自动补全为 cd Documents/。
多匹配项：若存在多个匹配项，连续按两次 Tab 将显示所有可选列表。

2.3 `man` & `tldr`

当遗忘命令的具体用法或参数时，可使用以下两种工具：传统的 man (Manual Pages) 与现代社区驱动的 tldr (Too Long; Didn't Read)。

2.3.1 `man` (手册页)

常见用法：
- man <command>：查看指定命令的详细手册。
- /keyword：在手册中搜索关键词（按 n 查找下一个匹配项，按 q 退出）。

2.3.2 `tldr` (简化手册)

tldr 是一个开源社区项目，旨在提供精简的、基于示例的命令帮助页面。对于复杂命令（如 tar, ffmpeg, git），man 手册往往篇幅过长，而 tldr 则更加直观实用。

常见用法：
- tldr <command>：查看指定命令的简化帮助页及常用示例。
- tldr --update：从 GitHub 拉取最新的社区贡献页面以更新本地缓存。
- tldr --random：随机显示一个命令的用法，适合碎片化学习。

2.4 `ls`

ls (List) 用于列出目录内容。

ls：默认列出当前目录下的非隐藏文件和文件夹。
ls -a (All)：列出所有文件，包括以 . 开头的隐藏文件（如 .bashrc, .git）。
- ls -A：列出隐藏文件，但排除 . (当前目录) 和 .. (上级目录)。
ls <PATH>：列出指定路径下的所有内容。

2.5 `which`

which 命令用于在系统的 PATH 环境变量指定的目录中查找并返回指定可执行文件的完整路径。

基本用法：

which <command_name>
# 示例:
$ which date
# 输出: /usr/sbin/date

查找所有匹配项：

which -a <command_name>
# 示例:
$ which -a sh
# 输出:
# /home/jon/.nix-profile/bin/sh
# /run/current-system/sw/bin/sh

2.6 `cat` & `bat`

2.6.1 `cat`

cat (Catenate) 是 Linux/Unix 的标准命令，用于查看文件内容、连接文件或重定向输出。其功能简单直接，但输出无格式高亮。

用法：cat <file>

2.6.2 `bat` (现代替代品)

bat (常被称为 batcat) 是 cat 的现代化增强版，主要特性包括：

语法高亮：支持多种编程语言。
行号显示：自动显示行号。
自动分页：长文件自动调用分页器（类似 less）。
Git 集成：侧边栏显示 Git 修改状态。
主题定制：支持多种颜色主题。
用法：bat <file>

其他相关命令

sort <file>：将文件内容按行排序后输出。
uniq <file>：移除文件中连续的重复行（通常需先排序）。
head <file>：查看文件开头（默认前 10 行）。
- head -n 20 <file>：查看前 20 行。
tail <file>：查看文件结尾（默认后 10 行）。
- tail -f <file>：实时追踪文件的新增内容，查看日志文件时的必备工具。

2.7 `grep`

grep 用于在文件中按指定模式（正则表达式）搜索并匹配内容。

基本用法：grep [选项] <pattern> <file>
常用参数：
- -r：递归搜索目录。
- -i：忽略大小写。
- -v：反向匹配（显示不包含该模式的行）。
- -E：使用扩展正则表达式。
- -l：仅打印匹配的文件名。
- -c：仅打印匹配的行数。

示例：

grep "ERROR" logfile.txt
# 在 logfile.txt 中搜索包含 "ERROR" 的行并完整打印。

:::note[💡 现代工具推荐：ripgrep (rg)] 比 grep 速度更快，默认忽略 .gitignore 中的文件，默认递归搜索，用户体验更佳。 :::

2.8 `find`

find 用于按指定条件在目录树中查找文件。

基本用法：find <path> [条件]
常用条件：
- -name "*.py"：按文件名匹配。
- -type f：仅查找普通文件（排除目录）。
- -mtime +30：查找 30 天前被修改过的文件。
- -size +100M：查找大于 100 MB 的文件。
- -exec <cmd> {} \;：对找到的每个文件执行指定命令。

示例：

find . -name "*.log" -mtime +7 -exec rm {} \;
# 删除当前目录及其子目录下 7 天前修改过的 .log 文件。

:::note[💡 现代工具推荐：fd] find 的现代替代品。默认彩色输出，默认忽略隐藏文件和 .gitignore，语法更简洁（例如 fd pattern 等同于 find . -name '*pattern*'）。 :::

2.9 `sed`

sed (Stream Editor) 是一款流编辑器，常用于对文件内容进行筛选、替换等操作。

基本用法：sed [选项] '脚本' <file>
常用参数与指令：
- -i：直接修改文件内容（In-place）。
- -n / --quiet / --silent：仅显示经脚本处理后的行（配合 p 指令使用）。
- s：替换指令 (Substitution)。
- g：全局替换标志（否则每行仅替换第一个匹配项）。
- p：打印指令，通常与 -n 连用以输出特定行。

示例：

全局替换：

sed 's/old/new/g' <file>
# 将文件中所有的 "old" 替换为 "new" 并输出结果。

打印特定行：

sed -n '10,20p' <file>
# 仅打印文件的第 10 到 20 行。

2.10 `awk`

awk 是一种强大的文本分析与数据提取语言，支持数学运算、变量定义及 BEGIN/END 块处理。

基本用法：awk [选项] '模式 {动作}' <file>

用法示例：

打印第二列：
```
awk '{print $2}' file
```

指定分隔符（如 CSV 文件）：

awk -F',' '{print $2}' file.csv
# 以逗号为分隔符，打印第二列。

条件逻辑：

awk '$2 > 100 {print $1}' file
# 仅当第二列数值大于 100 时，打印第一列。

3. Shell 编程

3.1 管道 (Pipes `|`)

管道|，它将前一个命令的标准输出 (stdout) 直接作为后一个命令的标准输入 (stdin)。

用法示例：

# 统计当前目录下出现频率最高的5个文件扩展名
find . -type f | sed 's/.*\.//' | sort | uniq -c | sort -rn | head -n 5

# 解析 SSH 日志，提取断开连接的用户名并统计 Top 10
ssh myserver 'journalctl -u sshd -b-1 | grep "Disconnected from"' \
  | sed -E 's/.*Disconnected from .* user (.*) [^ ]+ port.*/\1/' \
  | sort | uniq -c \
  | sort -nk1,1 | tail -n10 \
  | awk '{print $2}' | paste -sd,

3.2 重定向 (Redirections)

> file: 将 stdout 写入文件（覆盖）。
>> file: 将 stdout 追加到文件。
< file: 从文件读取 stdin。
2> file: 将 stderr (错误输出) 写入文件。
&> file 或 > file 2>&1: 将 stdout 和 stderr 都写入同一文件。
tee 命令: 既将输出打印到屏幕，又写入文件。
- 用法: verbose_command | tee log.txt | grep "ERROR" (既能看日志又能存盘还能过滤)。

3.3 控制流与脚本

Shell 是一门完整的编程语言，支持变量、循环和条件判断。

条件判断:

if [ -f "config.txt" ]; then
    echo "File exists"
else
    echo "File missing"
fi
# 推荐使用 [[ ]] 而非 [ ]，因为它更安全且支持更多特性
if [[ "$var" == "hello" ]]; then …; fi

循环:

For 循环:

# 遍历文件
for file in *.txt; do
    echo "Processing $file"
done

# 命令替换生成序列
for i in $(seq 1 5); do
    echo "Iteration $i"
done

While 循环:

while [[ condition ]]; do
    # 执行操作
    sleep 1
done

编写一个健壮的脚本:
在脚本开头加入 set 标志以避免常见错误：

#!/bin/bash
set -euo pipefail

# -e: 任何命令失败立即退出脚本
# -u: 使用未定义变量时报错
# -o pipefail: 管道中任何命令失败视为整个管道失败

后台运行:
- command &: 在后台运行命令。
- $!: 获取最后一个后台进程的 PID。
- kill $PID: 终止进程。

Code Server 搭建与配置C/C++基础编程环境指南

Fri, 27 Feb 2026 18:38:31 GMT

[!NOTE] 前言
基于系统：Ubuntu 24.04 LTS
配置环境：C/C++ & clang
使用的 docker 镜像：linuxserver/docker-code-server

[!WARNING] 安全警告
本文配置仅供学习与算法练习使用，请勿作为生产环境或 Linux 操作系统的使用规范参考。
文中涉及以 root 用户运行容器、修改系统配置等操作，存在安全风险。请勿在生产服务器或暴露于公网的环境中采用此类配置。

系统配置

零 · docker-compose 修改

将 PUID 和 PGID 均设置为 0：

environment:
  - PUID=0
  - PGID=0

这样配置后，容器内的进程将以 root 用户身份运行，避免在 code-server 中修改文件时出现权限不足的问题。

[!CAUTION] 风险提示
以 root 身份运行容器意味着容器内的进程拥有最高权限。如果 code-server 被攻击者利用，可能导致宿主机被入侵。请注意：

不要将 code-server 直接部署在云服务器上，请部署在 docker 容器内

如需更高安全性，请使用非 root 用户并正确配置文件权限

一 · 换源

code-server 插件仓库换源

更改后需重启容器！
linuxserver/code-server 容器的路径：/app/code-server/lib/vscode/product.json

找到文件中的 extensionsGallery 字段，替换为以下内容：

{
  "linkProtectionTrustedDomains": [
    "https://marketplace.visualstudio.com",
    "https://open-vsx.org"
  ],
  "extensionsGallery": {
    "serviceUrl": "https://marketplace.visualstudio.com/_apis/public/gallery",
    "cacheUrl": "https://vscode.blob.core.windows.net/gallery/index",
    "itemUrl": "https://marketplace.visualstudio.com/items",
    "controlUrl": "",
    "recommendationsUrl": ""
  }
}

apt 软件换源

修改前请备份！
系统原 apt 源文件：

deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble main restricted
deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble main restricted
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-updates main restricted
deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-updates main restricted
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble universe multiverse
deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble universe multiverse
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-updates universe multiverse
deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-updates universe multiverse
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-security main restricted
deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-security main restricted
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-security universe multiverse
deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ noble-security universe multiverse

路径：/etc/apt/sources.list
也可使用容器自带的命令行文本编辑器 nano 进行修改：

nano /etc/apt/sources.list

[!TIP] 提示
由于本文配置以 root 用户运行容器，因此无需使用 sudo。如果你使用的是非 root 用户配置，请在命令前添加 sudo。

以下为换到腾讯源的配置：

deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ noble-security main restricted universe multiverse

随后需要执行以下命令，更新软件包索引：

apt update

二 · 配置代理

[!INFO] 说明
本节配置代理是为了加速从 GitHub 等境外网站下载资源。如果你无需代理即可正常访问，可跳过此节。

安装 Wget 软件包

apt install -y wget

验证安装： wget --version

下载 mihomo（Clash Meta）.deb 安装包

前往 Releases · MetaCubeX/mihomo 下载对应版本。
下载的文件名应为 mihomo-linux-amd64-v版本号.deb（根据你的 CPU 架构选择，amd64 适用于大多数 x86_64 服务器）。

如果无法直接访问 GitHub，可以使用 GitHub 加速下载代理获取下载链接。

安装 mihomo

apt install ./mihomo-linux-amd64-v版本号.deb

配置 mihomo

将你的 Clash 订阅配置文件保存到 ~/.config/mihomo/config.yaml。

[!TIP] 提示
确保配置文件中的 mixed-port 或 socks-port/http-port 设置为 7897，以与本文后续的代理配置保持一致。如果你的配置使用其他端口，请相应修改后续命令中的端口号。

运行与终止 mihomo

前台运行（用于测试配置是否正确）：

mihomo -d ~/.config/mihomo

[!NOTE] 参数说明
-d 参数指定配置文件目录，而非"后台运行"。mihomo 默认会读取该目录下的 config.yaml 文件。

后台运行 · 方法一：

nohup mihomo -d . > mihomo.log 2>&1 &  # 日志输出到 mihomo.log
pgrep mihomo                            # 查看 mihomo PID
kill <PID>                              # 终止运行

后台运行 · 方法二：

使用 screen 工具管理会话：

apt install -y screen           # 安装 screen
screen -S mihomo                # 创建名为 mihomo 的会话
mihomo -d ~/.config/mihomo      # 在会话中运行
# 按 Ctrl+A 然后按 D           # 脱离该会话（程序继续运行）
screen -r mihomo                # 重新连接该会话
screen -S mihomo -X quit        # 终止会话（或在会话中按 Ctrl+C）

配置终端环境变量

打开 ~/.bashrc 文件进行编辑：

nano ~/.bashrc

在文件底部添加以下函数：

# --- Proxy Control for Clash (port 7897) ---
auto_proxy() {
    if timeout 1 bash -c 'cat < /dev/null > /dev/tcp/127.0.0.1/7897' 2>/dev/null; then
        export http_proxy=http://127.0.0.1:7897
        export https_proxy=http://127.0.0.1:7897
        export HTTP_PROXY=http://127.0.0.1:7897
        export HTTPS_PROXY=http://127.0.0.1:7897
        echo 'Acquire::http::Proxy "http://127.0.0.1:7897";' | sudo tee /etc/apt/apt.conf.d/80proxy >/dev/null
        echo 'Acquire::https::Proxy "http://127.0.0.1:7897";' | sudo tee -a /etc/apt/apt.conf.d/80proxy >/dev/null
        echo "✅ Apt proxy enabled"
        echo "✅ Proxy enabled (Clash detected on :7897)"
    else
        unset http_proxy https_proxy HTTP_PROXY HTTPS_PROXY
        sudo rm -f /etc/apt/apt.conf.d/80proxy
        echo "⚠️ Clash not running on :7897 – proxy disabled"
    fi
}

[!TIP] 提示
由于本文配置以 root 用户运行容器，~/.bashrc 即为 /root/.bashrc，无需重复添加。

最后执行以下命令让配置立即生效：

source ~/.bashrc

使用代理

每次使用前需先启动 mihomo（参见 [[#运行与终止 mihomo]]）。
然后在 shell 中执行 auto_proxy，该函数会自动检测 mihomo 是否运行并相应地设置或取消代理环境变量。

[!NOTE] 工作原理
auto_proxy 函数会尝试连接 127.0.0.1:7897，如果连接成功则设置代理环境变量，否则清除代理设置。

三 · 更换 shell

fish（friendly interactive shell）提供了更好的自动补全、语法高亮和用户友好的交互体验。

安装 fish-shell

sudo apt update
sudo apt install -y fish

验证安装

fish --version

将 fish-shell 设置为默认 shell

添加 `/usr/bin/fish` 到 Shell 列表

grep -q '/usr/bin/fish' /etc/shells || echo '/usr/bin/fish' >> /etc/shells

更改当前用户的默认 shell

chsh -s /usr/bin/fish

[!TIP] 提示
更改默认 shell 后，需要重新登录或重启容器才能生效。

修改 code-server 默认终端配置文件

打开 /config/data/User/settings.json 文件，添加以下配置项：

"terminal.integrated.defaultProfile.linux": "fish"

[!WARNING] 注意
如果该文件中已有其他配置项，请确保在上一行末尾添加逗号 , 以保持 JSON 格式正确。

为 fish-shell 配置代理

将以下内容保存为：~/.config/fish/functions/auto_proxy.fish

# ~/.config/fish/functions/auto_proxy.fish
# Auto-detect Clash on 127.0.0.1:7897 and toggle proxy for terminal + apt
function auto_proxy
    # Use Bash's /dev/tcp to test port (works in most containers)
    if bash -c 'timeout 1 cat < /dev/null > /dev/tcp/127.0.0.1/7897' 2>/dev/null
        # Enable terminal proxy
        set -gx http_proxy http://127.0.0.1:7897
        set -gx https_proxy http://127.0.0.1:7897
        set -gx HTTP_PROXY http://127.0.0.1:7897
        set -gx HTTPS_PROXY http://127.0.0.1:7897
        # Enable apt proxy
        echo 'Acquire::http::Proxy "http://127.0.0.1:7897";' | sudo tee /etc/apt/apt.conf.d/80proxy >/dev/null
        echo 'Acquire::https::Proxy "http://127.0.0.1:7897";' | sudo tee -a /etc/apt/apt.conf.d/80proxy >/dev/null
        echo "✅ Proxy enabled (Clash detected on :7897)"
        echo "✅ Apt proxy enabled"
    else
        # Disable terminal proxy
        set -e http_proxy https_proxy HTTP_PROXY HTTPS_PROXY

        # Disable apt proxy
        sudo rm -f /etc/apt/apt.conf.d/80proxy
        echo "⚠️ Clash not running on :7897 – proxy disabled"
    end
end

随后在 fish-shell 中执行 auto_proxy 即可自动设置代理。

在 Fish 提示符中显示代理状态

编辑 ~/.config/fish/config.fish：

# ~/.config/fish/config.fish
# ----------------------------
# Auto Proxy + Prompt Indicator
# ----------------------------

# 定义一个函数，在提示符前更新代理状态
function __update_proxy_status --on-variable PWD --on-event fish_prompt
    # 只检查当前环境变量
    if set -q http_proxy
        and string match -q "*7897*" $http_proxy
        set -g __proxy_active yes
    else
        set -e __proxy_active
    end
end

# 触发一次初始化
__update_proxy_status

# 注入代理状态到提示符
function fish_right_prompt
    if set -q __proxy_active
        set_color yellow
        echo -n "🐟[PROXY]"
        set_color normal
    end
end

安装 fisher（可选）

fisher 是 fish 的插件管理器。

curl -sL https://raw.githubusercontent.com/jorgebucaran/fisher/main/functions/fisher.fish | source && fisher install jorgebucaran/fisher

[!WARNING] 注意
该命令需要在 fish-shell 中执行。如果当前仍在 bash 中，请先输入 fish 切换到 fish-shell。

验证安装： fisher --version

配置 C/C++ 环境

一、安装工具链

apt install -y clangd-18 clang-format-18 cmake gdb build-essential

[!INFO] 包说明

clangd-18：C/C++ 语言服务器，提供代码补全、错误诊断等功能

clang-format-18：代码格式化工具

cmake：跨平台构建系统

gdb：GNU 调试器

build-essential：包含 gcc、g++、make 等基础编译工具

创建符号链接

Ubuntu 24.04 中的 clangd 包名为 clangd-18，需要创建符号链接以便直接使用 clangd 命令：

update-alternatives --install /usr/bin/clangd clangd /usr/bin/clangd-18 100
update-alternatives --install /usr/bin/clang-format clang-format /usr/bin/clang-format-18 100

验证安装

clangd --version
clang-format --version

二、在 code-server 中安装 clangd 扩展

在 code-server 的扩展市场中搜索并安装 clangd 扩展（作者为 LLVM）。

[!TIP] 提示
安装扩展后，clangd 会自动检测项目中的 compile_commands.json 文件以提供准确的代码补全和错误诊断。对于简单的单文件项目，clangd 也能正常工作。

三、仿 CS50 `make` 命令

在 CS50 课程中，可以使用 make hello 快速编译 hello.c 并生成可执行文件。以下配置实现类似功能。

[!WARNING] 适用范围
此 Makefile 仅适用于学习阶段的小型算法程序（单文件或简单结构）。对于复杂项目，请使用标准的项目级 Makefile 或 CMake。

全局 Makefile

将以下内容保存为 ~/.makefile：

# =============================================================================
# CS50-style Global Makefile for C/C++
# Usage: make target      (e.g., make hello → compiles hello.c or hello.cpp)
# Place this at ~/.makefile and set MAKEFLAGS=--file=~/.makefile
# =============================================================================
MAKEFLAGS += --no-builtin-rules
.SUFFIXES:

# Compilers
CC      = gcc
CXX     = g++

# Flags
CFLAGS   = -g -O0 -std=c11 -Wall -Wextra -Werror
CXXFLAGS = -g -O0 -std=c++17 -Wall -Wextra -Werror

# Determine source: prefer .cpp over .c
SOURCE =
ifneq ($(wildcard $(@).cpp),)
    SOURCE = $(@).cpp
    REAL_CC = $(CXX)
    REAL_FLAGS = $(CXXFLAGS)
else ifneq ($(wildcard $(@).c),)
    SOURCE = $(@).c
    REAL_CC = $(CC)
    REAL_FLAGS = $(CFLAGS)
endif

# Default rule: build any target if source exists
%:
ifeq ($(SOURCE),)
    $(error No source file found for target "$(@)". Expected $(@).c or $(@).cpp)
endif
    @echo "clang $(SOURCE) -> $(@)"
    @$(REAL_CC) $(REAL_FLAGS) -o $@ $(SOURCE)

# Clean: remove all files that are executable and match a .c/.cpp name
clean:
    @for src in *.c *.cpp; do \
        if [ -f "$$src" ]; then \
            target="$$(basename "$$src" .c | sed 's/\.cpp$$//')"; \
            if [ -f "$$target" ] && [ -x "$$target" ]; then \
                rm -v "$$target"; \
            fi; \
        fi; \
    done 2>/dev/null || true
    @echo "All compiled programs removed."
.PHONY: clean

让 `make` 自动使用这个全局 Makefile

在 fish-shell 中设置环境变量：

set -Ux MAKEFLAGS --file=$HOME/.makefile

[!INFO] 说明
-Ux 参数表示将变量设置为全局导出环境变量，重启后仍然有效。

验证是否生效： echo $MAKEFLAGS 应输出 --file=/root/.makefile（或你的实际 home 路径）。

防止错误使用 `make`（可选）

创建一个包装脚本，当用户错误地输入 make hello.c 时给出提示：

将以下内容保存为 ~/bin/make：

#!/bin/bash
# ~/bin/make — 智能包装器，防止 .c/.cpp 错误

args=""
invalid_args=0

for arg; do
    case "$arg" in
        (*.c|*.cpp)
            arg="${arg%.*}"
            invalid_args=1
            ;;
    esac
    args="$args $arg"
done

if [ "$invalid_args" -eq 1 ]; then
    echo "💡 Did you mean 'make$args'?" >&2
    exit 1
fi

# 禁止传入目录
if [[ -d "$1" ]]; then
    echo "❌ '$1' is a directory." >&2
    exit 1
fi

# 调用系统 make（会自动加载 ~/.makefile）
exec /usr/bin/make "$@"

然后执行以下步骤：

mkdir -p ~/bin                           # 创建 bin 目录
chmod +x ~/bin/make                      # 设置可执行权限
set -U fish_user_paths ~/bin $fish_user_paths  # 将 ~/bin 添加到 PATH

验证

which make

应输出：/config/bin/make（或 /root/bin/make，取决于你的 home 路径）。

Shenshijun's Blog

VSCode - C/C++ 环境配置、插件配置与使用指南

一、配置 C/C++ 环境

1. 下载与安装 MSYS2

方法一：通过 "设置" 查看处理器架构

方法二：使用 "命令提示符" 查看处理器架构

更新 MSYS2

2. 安装 C/C++ 工具链

验证安装

配置环境变量

二、安装与配置 VSCode

1. 下载与安装 VSCode

下载 VSCode

安装 VSCode

2. 配置 VSCode

安装并切换简体中文语言包

安装 C/C++ 相关插件

配置相关插件

关闭 IntelliSense

配置 Clang-Format 插件

常见问题预案

3. 运行与调试 C/C++ 程序

编译与运行 C/C++ 程序

调试 C/C++ 程序

常见问题预案

三、Extras

1. Competitive Programming Helper (CPH) 插件

使用方法

2. Luogu 插件

使用方法

3. VSCode 主题美化

GitHub Theme

One Dark Pro

4. VSCode 推荐设置

控制字体大小

Ctrl + 滚轮调整字体大小

平滑光标移动动画

平滑滚动

保存时自动格式化

粘贴后自动格式化

[Note - Missing Semester] Ch1 Shell基础 - Introduction to the Shell

1. Shell 概述

1.1 什么是 Shell？

1.2 如何启动？

2. 基础命令

2.1 echo

2.1.1 直接输出字符串

2.1.2 常用选项 (Options)

2.1.3 高级用法

A. 变量替换

B. 命令替换

C. 重定向到文件

D. 输出特殊字符

2.2 cd

2.2.1 相对路径与绝对路径

2.2.2 快速切换目录 (cd -)

2.2.3 其他基础用法

2.2.4 利用 Tab 键自动补全

2.3 man & tldr

2.3.1 man (手册页)

2.3.2 tldr (简化手册)

2.4 ls

2.5 which

2.6 cat & bat

2.6.1 cat

2.6.2 bat (现代替代品)

其他相关命令

2.7 grep

2.8 find

2.9 sed

2.10 awk

3. Shell 编程

3.1 管道 (Pipes |)

3.2 重定向 (Redirections)

3.3 控制流与脚本

Code Server 搭建与配置C/C++基础编程环境指南

系统配置

零 · docker-compose 修改

一 · 换源

code-server 插件仓库换源

2.1 `echo`

2.1.2 常用选项 (`Options`)

2.2 `cd`

2.2.2 快速切换目录 (`cd -`)

2.2.4 利用 `Tab` 键自动补全

2.3 `man` & `tldr`

2.3.1 `man` (手册页)

2.3.2 `tldr` (简化手册)

2.4 `ls`

2.5 `which`

2.6 `cat` & `bat`

2.6.1 `cat`

2.6.2 `bat` (现代替代品)

2.7 `grep`

2.8 `find`

2.9 `sed`

2.10 `awk`

3.1 管道 (Pipes `|`)

添加 `/usr/bin/fish` 到 Shell 列表

三、仿 CS50 `make` 命令

让 `make` 自动使用这个全局 Makefile

防止错误使用 `make`（可选）