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CLion使用教程

 2 weeks ago
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CLion简介

CLion是一款先进的专业IDE，用于C和C++语言开发。由JetBrains公司开发，提供一个支持C、C++、以及其他语言如JavaScript、XML等的集成开发环境。

以下是一些CLion的特性：

  • 智能代码助手：可以进行代码的自动完成，代码格式化，高亮显示语法错误和代码重构等功能。
  • 代码导航：快速查找和跳转到符号，快速查找类，快速查找文件等，可以极大地提高代码的导航速度。
  • 集成调试器：内置了GDB和LLDB调试器，支持调试本地或远程的应用程序。
  • 测试：支持Google Test, Boost.Test和Catch测试框架，可以快速方便地进行代码测试。
  • 版本控制：支持Git、GitHub、Mercurial、Subversion等多种版本控制系统。
  • 跨平台：CLion支持Windows、Mac OS X、Linux等多种操作系统。

通过这些特性，CLion能够为开发者提供一个高效，便捷，全面的C++开发环境。

CLion的安装

CLion的安装过程非常直观，并具备用户友好的界面。以下是在不同操作系统上安装CLion的步骤：

Windows:

  • 访问JetBrains官方网站 并下载CLion的安装包。
  • 运行下载的安装程序，选择安装目录，然后按照提示完成安装过程。
  • 安装完成后，启动CLion并按照向导进行配置。

MacOS:

  • 访问JetBrains官方网站 并下载CLion的.dmg文件。
  • 打开下载的.dmg文件，将CLion应用程序图标拖到“应用程序”文件夹中。
  • 从“应用程序”文件夹启动CLion，并按照向导进行配置。

Linux:

  • 访问JetBrains官方网站 并下载CLion的.tar.gz文件。
  • 打开终端，导航到下载的.tar.gz文件目录，然后使用以下命令解压缩文件：tar xfz CLion-*.tar.gz
  • 进入到解压缩后的目录，然后运行sh文件来启动CLion：cd clion-*/bin & ./clion.sh
  • 启动CLion后，按照向导进行配置。

注意：CLion是一个商业软件，但提供30天的免费试用期。如果你是学生或者教师，可以通过教育许可证免费使用。另外，开源项目也有可能获得免费许可。

CLion的配置

CLion的配置主要取决于你的开发需求。这里将给出一些常见的配置步骤：

配置编译器

在安装CLion后，你需要配置C++编译器。CLion支持GCC和Clang，你可以在”File” -> “Settings” -> “Build, Execution, Deployment” -> “Toolchains”中进行配置。

Toolchains.png

MinGW编译器

软件自带，无需安装

mingw.png

Cygwin

到cygwin官网下载安装文件，然后再安装过程中需要手动搜索依赖的包：gcc-core、gcc-g++、make、cmake和gdb进行安装。

Cygwin.png

安装完后完成会自动侦测到相关的文件，如果无法发现这可手动进行配置。

cygwin-2.png

Visual Studio

如果已安装了Visual Studio则会自动侦测出。

Microsoft Visual Studio 2017、2019和2022版本在C/C++支持方面的一些差异：

Visual Studio 2017:

  • 支持C++14和部分C++17特性。
  • 支持Windows SDK版本至0.17134.0。
  • 有限的Linux开发支持，可以在Windows上编写，然后在Linux系统或者Windows Subsystem for Linux上进行远程编译、运行和调试。
  • 支持Open Folder和CMake，这两个特性支持跨平台项目和不是用MSBuild创建的项目。

Visual Studio 2019:

  • 支持C++14，C++17以及部分C++20的特性。
  • 支持Windows SDK版本至0.19041.0。
  • Linux开发支持得到加强，提供了更多的工具和配置选项，允许在Windows上用更顺畅的体验开发Linux应用。
  • 增强了对Open Folder和CMake的支持，并增加了对vcpkg的集成，这是一个帮助你管理C和C++库的工具。

Visual Studio 2022:

  • 支持C++14，C++17，C++20以及部分C++23的特性。
  • 提供了更全面的C++20支持，包括概念，格式库，协程和模块。
  • 新增的64位版本提供了更好的性能和更高的可扩展性。
  • 支持Windows SDK版本至0.22000.0。
  • 对Linux开发支持更进一步，提供了更多的工具和配置选项。

每个版本的Visual Studio都基于当前的C++标准和开发需求提供了一些新特性和改进。你应该根据你的需要选择最适合你的版本。

visual-studio.png

WSL

安装完类似Ubuntu 22.04以后需要安装编译环境：

sudo apt-get update
sudo apt-get install cmake gcc clang gdb build-essential
sudo apt-get update
sudo apt-get install cmake gcc clang gdb build-essential

然后配置Clion 内的 Toolchains，系统会自动侦测相关的工具：

wsl.png

你可以在”File” -> “New Project”中创建新的项目，然后在”Project Settings” -> “CMake”中配置CMake参数。

在CLion中配置CMake参数是相当直接的。以下是步骤：

在CLion中打开你的项目。

  • 从主菜单中选择 “File” -> “Settings” (Windows/Linux) 或 “CLion” -> “Preferences” (macOS)。
  • 在打开的设置窗口中，从左侧栏中选择 “Build, Execution, Deployment” -> “CMake”。
  • 在右侧窗口你会看到 “CMake options” 字段，你可以在此输入你需要的CMake参数。参数应该以-D开头，例如 -DMY_OPTION=ON。
  • 点击 “Apply” 或 “OK” 保存你的设置。

这些CMake参数将作用于所有的CMake项目。如果你需要针对特定的配置（如Debug或Release）设定CMake参数，你需要在 “Configuration” 部分按照上述步骤操作。

如果更改了CMake参数，CLion将自动运行CMake，以更新项目配置。

配置代码风格

你可以在”File” -> “Settings” -> “Editor” -> “Code Style”中配置代码风格。你可以选择预先定义的代码风格，例如LLVM，Google，Qt等，或者定义自己的代码风格。

配置版本控制系统

如果你使用的是Git或者其他版本控制系统，可以在”File” -> “Settings” -> “Version Control”中进行配置。

CLion有丰富的插件，可以在”File” -> “Settings” -> “Plugins”中进行配置。

一些推荐的插件

  • Rainbow Brackets：为代码中的括号添加颜色，使嵌套的括号更容易区分。
  • CodeGlance：在编辑器旁边提供一个代码缩略图，帮助你快速导航代码。

配置调试器

可以在”File” -> “Settings” -> “Build, Execution, Deployment” -> “Debugger”中配置调试器。

以上只是一些基础的配置，根据你的特定需求，可能还需要进行其他的配置。

CLion的的使用

断点与调试

CLion提供了完全集成的C/C++调试功能，以下是如何在CLion中进行调试的基本步骤：

  • 设置断点。在你想要暂停执行的代码行上点击左侧行号区。这将设置一个断点，运行到此处时，程序将暂停。
  • 启动调试会话。在主工具栏上，确保你选择了正确的配置（例如，你可能有多个可执行文件或你可能需要在Debug模式下运行），然后点击绿色的虫子图标（或按Shift+F9）来开始调试。
  • 步进。当程序停在断点上时，你可以使用调试工具栏上的按钮（或相应的快捷键）进行步进。”步进”(F7)会进入当前行调用的函数内部，”步过”(F8)会在当前函数内部执行下一行代码，”步出”(Shift+F8)会从当前函数返回。
  • 检查变量。在调试时，你可以在”Variables”窗口查看当前栈帧的局部变量的值。你也可以将鼠标悬停在代码中的变量上，以查看它们的当前值。
  • 继续执行。使用”Resume Program”(F9)按钮或命令，你可以让程序继续执行，直到遇到下一个断点、程序结束或程序暂停。
  • 结束调试。点击工具栏上的红色方块（或按Ctrl+F2）来停止调试。

这只是使用CLion进行调试的基本操作。CLion还包括许多高级调试功能，例如条件断点、计算表达式、内存视图、线程视图、异步调试等等。

常用快捷键

CLion有很多有用的快捷键，可以提高你的代码效率。下面列举了一些常用的：

导航快捷键

  • Ctrl + N（Windows/Linux）、Cmd + O（macOS）：快速打开类/文件
  • Ctrl + Shift + N（Windows/Linux）、Cmd + Shift + O（macOS）：快速打开任意文件
  • Alt + Left/Right（Windows/Linux）、Cmd + [ or ]（macOS）：在打开的文件之间切换
  • F2：跳转到下一个高亮错误
  • Shift + F12：显示文件结构弹出式窗口

编辑快捷键

  • Ctrl + Space：基本的代码完成（类名、方法名等）
  • Ctrl + Shift + Space：智能代码完成（在当前上下文中预测你可能需要的代码）
  • Ctrl + X（Windows/Linux）、Cmd + X（macOS）：剪切当前行或选中块
  • Ctrl + D（Windows/Linux）、Cmd + D（macOS）：复制当前行或选中块
  • Ctrl + Y（Windows/Linux）、Cmd + Y（macOS）：删除当前行或选中块
  • Ctrl + Z（Windows/Linux）、Cmd + Z（macOS）：撤销
  • Ctrl + Shift + Z（Windows/Linux）、Cmd + Shift + Z（macOS）：重做

重构快捷键

  • Shift + F6：重命名
  • Ctrl + Alt + L（Windows/Linux）、Cmd + Option + L（macOS）：重新格式化代码
  • Ctrl + Alt + O（Windows/Linux）、Cmd + Option + O（macOS）：优化导入的类和包
  • Ctrl + Alt + M（Windows/Linux）、Cmd + Option + M（macOS）：提取方法
  • Ctrl + Alt + V（Windows/Linux）、Cmd + Option + V（macOS）：提取变量

调试快捷键

  • F8：步过
  • F7：步入
  • Shift + F7：智能步入
  • Shift + F8：步出
  • Alt + F9（Windows/Linux）、Cmd + Option + F9（macOS）：运行到光标
  • F9：恢复程序

版本控制快捷键

  • Ctrl + K：提交项目到VCS
  • Ctrl + T：更新项目
  • Alt + Shift + C：查看最近的变更
  • Ctrl + Alt + Z：撤销最近的VCS操作

以上只是一些基本和常用的快捷键，CLion还有更多其他的快捷键和功能等着你去探索。


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