掌握Visual Studio项目配置【基础篇】
掌握Visual Studio项目配置
1. 前言
Visual Studio是Windows上最常用的C++集成开发环境之一,简称VS。
VS功能十分强大,对应的,其配置系统较为复杂。不管是对于初学者还是有一定开发经验的开发者来说,捋清楚VS的配置系统的脉络,不是一件容易的事情。
笔者在工作中发现,确实有开发者对VS的基础配置项的作用模棱两可。一方面原因是VS配置的相关资料比较零散,不容易快速完整地查找到;另一方面,网络上找到的资料大多来自微软官方,其内容多为英文或译文,读起来晦涩难懂。因此,对VS配置进行一番系统的专题研究并分享出来很有必要。
作为基础篇,本文讲解VS的基础配置。
2. 熟悉项目配置界面
2.1 新建项目
我们以VS2015 Win32项目为例,讲解C++项目配置。
新建项目时,选择Win32项目,如下图所示:
2.2 打开项目属性页
新建项目完成后,在解决方案管理器中的项目名称上右键,选择属性,如下所示:
弹出的项目属性页对话框如下所示:
项目属性页中各个序号所代表的区域分别为:
区域编号 | 描述 |
---|---|
区域1 | 当前正在修改的配置名称。Debug配置在开发调试阶段使用,Release配置在软件发布时使用。“活动Debug”表示当前项目正在使用的配置是Debug配置。 |
区域2 | 当前正在修改的配置对应的目标平台名称。Win32代表32位Windows系统,x64代表64位Windows系统。 |
区域3 | 配置项分类树。 |
区域4 | 具体配置项。 |
区域5 | 具体配置项作用描述。 |
3. 难点分析
我们知道,集成开发环境出现的目的是,为开发者屏蔽底层编译系统的琐碎细节,让软件开发更加快捷方便。
那么为什么VS中还会有各种复杂的配置项?这些配置项大大增加了VS的使用难度。原因有两点:
- VS中的配置是需要用户来完善的,集成开发环境无法将其完全屏蔽。
- 不同的项目有不同的配置需求,这就要求集成开发环境必须给开发者提供配置接口。
综上看来,VS的配置是我们无法绕过的,必须掌握。
VS的配置有一部分是比较难懂的,这是因为它和底层编译系统息息相关。想要弄懂VS的配置,就必须了解VS的底层编译系统。本来集成开发环境就是想把编译系统的细节屏蔽掉,但实际上,我们还是要去学习其底层编译系统。可见,仅仅浮于表面,很多问题是无法解决的,了解底层对我们解决难题来说至关重要。
4. 从软件构造系统原理讲起
为什么要从软件构造系统原理讲起呢?因为VS是运行在软件构造系统 MSBuild 之上的,软件构造系统是让项目配置真正生效的地方。
关于GUI和底层系统的关系,这里多说几句。在学习和研究软件系统时,我们要抛弃使用GUI(图形用户界面)思考的方式。GUI仅仅是一个将软件功能暴露给用户的一种交互接口。当我们从开发者的角度去研究一个软件系统时,我们的关注点和思考点不应该只停留在软件界面GUI上,而是应该将软件界面从软件中分离出去,深入研究位于GUI后面的、真正向外提供功能的底层系统原理。首先,同一个软件系统可以有各种各样的GUI设计,例如git有很多不同的图形客户端;再者,GUI只是软件系统将部分功能暴露出来的图形接口,它是软件系统完整功能的子集。所以说,GUI只是一个表象,系统的核心和本质在底层系统。我们大多数人习惯了使用Windows图形界面的方式与系统交互,而不习惯linux命令行的方式与系统交互。从用户的角度来说,图形用户界面确实比命令行更加友好。但是作为开发者,透过GUI看底层是我们的必修课。
回到正题。关于软件构造系统,在上篇文章《掌握Qt构造系统》中有所描述。
软件构造系统,简单来说,就是一套完整的软件构造工具和流程,可以将其看做是开发者的软件生产车间。它是一个典型的输入输出系统。
软件构造系统的输入是开发者提供的代码资源,输出是用户可用的软件产品。从代码资源到软件产品的加工过程,由构造系统中的工具和流程来完成。
图示如下:
开发者为了将代码生成为可执行程序,必须至少为软件构造系统提供以下信息:
- 项目基本信息:项目名称、项目类型、编译工具、开发语言等信息。一般在创建项目时配置。
- 输入信息:构造系统的输入是开发者提供的代码资源。代码资源就是指项目内的一切文件,包括,头文件,源文件,共享库,资源文件等等。为了能够方便地对项目文件进行管理和编辑,IDE一般都会提供图形用户界面,供开发者进行操作。例如VS中的项目资源管理器用来管理项目和项目资源;代码文本编辑器、资源编辑器被用来编辑具体的单个文件。
- 构造参数:软件构造系统是灵活的,高度可配置的。开发者可以根据自己的需要,修改软件系统中构造工具的执行参数,以控制软件产品的生成过程。
- 输出信息:输出信息主要包含软件产品的名称、版本、运行权限等配置。
配置好了以上信息以后,软件构造系统就能按照开发者的意图生成软件产品。
下面我们将结合软件构造系统基本原理,详细分析VS项目配置项的含义及配置方法。
5. 基本配置讲解
5.1 常规属性页
其中比较重要的几个配置项,解释如下:
- 目标平台:归属于输出信息配置。用于配置生成的软件所运行的平台,一般为Windows。一般确定后即不可修改。
- 目标平台版本:归属于输出信息配置。用于配置生成的软件使用的win SDK版本。关于SDK版本和使用的平台,参考官方文档:Windows SDK 和模拟器存档,地址:https://developer.microsoft.com/zh-cn/windows/downloads/sdk-archive/
- 输出目录:归属于输出信息配置。用于配置目标文件的输出目录,在此示例项目中表示应用程序Win32Project1.exe所在目录。 图中此配置项的值是用两个VS内置变量/宏合成的:$(SolutionDir)的值为当前解决方案文件.sln文件所在目录,$(Configuration)的值为当前构建配置名称(Debug/Release)。还有很多内置宏,可以在属性值编辑对话框中查询,此对话框打开方式如下图:
打开后的值编辑对话框,如下图所示:
下方列出的所有内置变量/宏均可以根据需要使用。
- 中间目录:归属于输出信息配置。用于配置构建过程中产生的中间文件(如目标文件,构建日志等)的存放位置。
- 目标文件名:归属于输出信息配置,用于配置目标文件的文件名,不包含文件后缀名。
- 目标文件扩展名:归属于输出信息配置,用于配置目标文件后缀名。
- 平台工具集:归属于构造参数配置。用于选择MSBuild构建系统的版本。参考:如何:修改目标框架和平台工具集。并不是只要是exe应用程序就能在所有的Windows平台上都能运行。某些操作系统,例如xp系统,因为年代比较久远,只能使用特定的平台工具集来构建,才能在xp上正常运行。一般适用于生成xp系统应用程序的工具集名称以"_xp"结尾。
5.2 调试属性页
调试器也可以认为是构造系统的一部分,它用于调试软件产品,帮助解决软件产品中存在的问题。
其中比较重要的配置项,解释如下:
- 命令:归属于构造参数配置。在点击调试按钮时,VS会执行此启动命令,启动被调试的程序。对于生成应用程序的项目,此值默认为目标文件路径$(TargetPath),即直接启动项目生成的应用程序。对于生成共享库的项目,可以配置成调用此共享库的应用程序的路径。
- 命令参数:归属于构造参数配置。在启动被调试的程序时,VS会将此参数作为启动参数传递给被调试的程序。命令+命令参数,这两个配置项,共同指定了被调试程序的启动信息。
- 工作目录:归属于构造参数配置。用于指定被调试程序的工作目录,默认为项目目录$(ProjectDir),可以一般设置为exe所在目录,即$(TargetDir)。程序启动需要读取当前目录下的一些配置文件,如果调试时发现文件明明和应用程序在同一个目录下,程序却提示找不到,通常就是因为工作目录没有设置成应用程序所在目录导致的。
- 附加:归属于构造参数配置。值为否,表示开始调试时,VS执行命令+命令参数启动一个新的进程用于调试;值为是,表示开始调试时,如果由命令配置项指定的应用程序正在运行,则将调试器附加到已存在的进程进行调试。
- 调试器类型:默认为自动,一般不需要修改。
- 环境:归属于构造参数配置。为被调试的程序指定环境变量。
- 合并环境:归属于构造参数配置。用于指定是否将上个配置项 环境配置 与当前VS的运行环境配置合并。
其他选项保持默认即可。关于调试器配置的官方文档,参考: C++ 调试配置的项目设置。
5.3 C/C++配置
C/C++配置,主要用于配置编译过程。
其中,比较常用的配置有:
- C/C++->常规->附加包含目录:归属于输入信息配置。用于添加头文件的包含目录。编译代码时,编译器会到已添加的头文件包含目录下查找头文件,引入相关定义。如果找不到头文件会出现未定义的错误。指定头文件包含目录,可以简化头文件包含语句,只需要直接包含头文件名,即:#include “xxxxx.h”,不需要指定头文件目录,编译器会自动查找。
- C/C++->常规->多处理器编译:归属于构造参数配置。值为是,编译器会使用多个处理器内核并行编译,可以加快编译速度,但会增加CPU占用。值为否,编译器不使用多个处理器内核并行编译,编译速度较慢。
- C/C++->优化:归属于构造参数配置。用于指定编译时的优化等级和优化方案。
- C/C++->预处理器:归属于构造参数配置。用于预处理阶段,定义和取消定义宏,从而生成不同的代码。
5.4 链接器配置
链接器配置,主要用于配置程序链接过程。
其中,比较常用的配置有:
- 链接器->常规->输出文件:归属于输出信息配置。用于指定输出的目标文件路径,一般不做修改。
- 链接器->常规->启用增量链接:归属于构造参数配置。用于指定是否使用增量链接,加速程序链接过程。
- 链接器->常规->附加库目录:归属于输入信息配置。用于指定链接库目录。指定库目录可以简化依赖库的指定方式,即只需要指定依赖库名称即可,不需要指定路径。执行链接步骤时,链接器会到已添加的库目录下根据库名称查找对应的链接库,链接到程序中,最终生成目标文件。
- 链接器->输入->附加依赖项:归属于输入信息配置。用于指定需要链接到目标文件中的依赖库名称。
- 链接器->调试:归属于输出信息配置。用于指定代码优化等级、是否生成 .pdb 调试信息数据库文件以用于调试等。
基本配置项主要包含了构造系统的基本输入输出配置。掌握以上配置项,基本可以胜任日常80%的开发任务。
纸上得来终觉浅,任何一个选项都需要自己亲自配置、测试,才能真正掌握。
6. 结语
虽然VS的配置看起来比较繁杂,但如果从构造系统的角度总体把握,将抽象琐碎的配置条目形象化,模型化,就可以化繁为简,更易于我们理解和掌握。
在配置VS的时候,本质上就是在配置构造系统。不仅仅是VS,所有的集成开发环境,例如Qt Creator,都是如此。尽管不同的集成开发环境界面不同,但是本质原理都是相同的。
本文我们讲解了VS的基础配置,相对比较容易理解。在后面的文章中,我们会继续讲解关于VS配置更加深入的内容,敬请关注。
7. 参考
本文原创发布于“Qt未来工程师”。
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