2004 年 3 月 09 日
我們將概述如何在 C/C++ 開發(fā)項(xiàng)目中使用 Eclipse 平臺。盡管 Eclipse 主要是一個 Java 開發(fā)環(huán)境，但其體系結(jié)構(gòu)確保了對其它編程語言的支持。在本文中，您將學(xué)習(xí)如何使用 C/C++ 開發(fā)工具箱（C/C++ Development Toolkit，CDT），它是可用于 Eclipse 的最佳 C/C++ 工具箱。
C 和 C++ 語言都是世界上最流行且使用最普遍的編程語言，因此 Eclipse 平臺（Eclipse Platform）提供對 C/C++ 開發(fā)的支持一點(diǎn)都不足為奇。因?yàn)?Eclipse 平臺只是用于開發(fā)者工具的一個框架，它不直接支持 C/C++；它使用外部插件來提供支持。本文將向您演示如何使用 CDT — 用于 C/C++ 開發(fā)的一組插件。CDT 項(xiàng)目（有關(guān)鏈接，請參閱本文后面的 參考資料一節(jié)）致力于為 Eclipse 平臺提供功能完全的 C/C++ 集成開發(fā)環(huán)境（Integrated Development Environment，IDE）。雖然該項(xiàng)目的重點(diǎn)是 Linux，但它在可使用 GNU 開發(fā)者工具的所有環(huán)境（包括 Win32（Win 95/98/Me/NT/2000/XP）、QNX Neutrino 和 Solaris 平臺）中都能工作。
CDT 是完全用 Java 實(shí)現(xiàn)的開放源碼項(xiàng)目（根據(jù) Common Public License 特許的），它作為 Eclipse SDK 平臺的一組插件。這些插件將 C/C++ 透視圖添加到 Eclipse 工作臺（Workbench）中，現(xiàn)在后者可以用許多視圖和向?qū)б约案呒壘庉嫼驼{(diào)試支持來支持 C/C++ 開發(fā)。
由于其復(fù)雜性，CDT 被分成幾個組件，它們都采用獨(dú)立插件的形式。每個組件都作為一個獨(dú)立自主的項(xiàng)目進(jìn)行運(yùn)作，有它自己的一組提交者、錯誤類別和郵件列表。但是，所有插件都是 CDT 正常工作所必需的。下面是 CDT 插件／組件的完整列表：
- 主 CDT 插件（Primary CDT plug-in）是“框架”CDT 插件。
- CDT 功能 Eclipse（CDT Feature Eclipse）是 CDT 功能組件（Feature Component）。
- CDT 核心（CDT Core）提供了核心模型（Core Model）、CDOM 和核心組件（Core Component）。
- CDT UI是核心 UI、視圖、編輯器和向?qū)А?
- CDT 啟動（CDT Launch）為諸如編譯器和調(diào)試器之類的外部工具提供了啟動機(jī)制。
- CDT 調(diào)試核心（CDT Debug Core）提供了調(diào)試功能。
- CDT 調(diào)試 UI（CDT Debug UI）為 CDT 調(diào)試編輯器、視圖和向?qū)峁┝擞脩艚缑妗?
- CDT 調(diào)試 MI（CDT Debug MI）是用于與 MI 兼容的調(diào)試器的應(yīng)用程序連接器。
現(xiàn)在，讓我們研究一下如何在實(shí)際應(yīng)用程序中使用這些組件。圖 1 顯示了 Eclipse 中的 C/C++ 項(xiàng)目：
圖 1. 在帶有 CDT 插件的 Eclipse 中編輯 C/C++ 項(xiàng)目
安裝和運(yùn)行 CDT
在下載和安裝 CDT 之前，首先必需確保 GNU C 編譯器（GNU C compiler，GCC）以及所有附帶的工具（make、binutil 和 GDB）都是可用的。如果正在運(yùn)行 Linux，只要通過使用適用于您分發(fā)版的軟件包管理器來安裝開發(fā)軟件包。在 Windows平臺上，將需要安裝 Cygwin 工具箱（請參閱 參考資料以獲得鏈接）。Cygwin 是用于 Windows 的類 UNIX 環(huán)境，它包括 GCC 移植以及所有必需的開發(fā)工具，包括 automake 和 GNU 調(diào)試器（GNU Debugger，GDB）。Cygwin 是在 cygwin1.dll 庫基礎(chǔ)上構(gòu)建的。Cygwin 的備用解決方案是 Minimalist GNU for Windows（MinGW）（請參閱 參考資料以獲得鏈接）。該工具是一組可免費(fèi)獲取、自由分發(fā)的特定于 Windows 的頭文件和導(dǎo)入庫，這些頭文件和導(dǎo)入庫與 GNU 工具集（它們允許您生成不依賴于任何第三方 DLL 的本機(jī) Windows 程序）結(jié)合在一起。如果您想要創(chuàng)建與 POSIX 兼容的 Windows 應(yīng)用程序，那么 MinGW 是最佳選擇。MinGW 甚至可以在 Cygwin 安裝之上工作。 Solaris和 QNX要求您從因特網(wǎng)下載并安裝其特定的 GCC、GNU Make binutils 和 GDB 移植（請參閱 參考資料以獲得鏈接）。
假設(shè)您安裝了適當(dāng)?shù)?Java SDK/JRE 和 Eclipse 平臺 SDK，并且它們都正常運(yùn)行。CDT 以兩種“方式”可用：穩(wěn)定的發(fā)行版和試運(yùn)行版（nightly build）。試運(yùn)行版未經(jīng)完全測試，但它們提供了更多的功能并改正了當(dāng)前錯誤。安裝之前，請檢查磁盤上是否存在先前版本的 CDT，如果存在，請確保完全除去它。因?yàn)?CDT 沒有可用的卸載程序，所以需要手工除去它。為了檢查先前版本是否存在，轉(zhuǎn)至 CDT 插件所駐留的目錄： eclipse/plugins 。接著，除去所有以 org.eclipse.cdt 名稱開頭的目錄。需要做的最后一件事情是從 workspace/.metadata/.plugins 和 features 除去 CDT 元數(shù)據(jù)目錄 or.eclipse.cdt.* 。
下一步是下載 CDT 二進(jìn)制文件。注意：請下載適合于您操作系統(tǒng)的正確的 CDT。遺憾的是，即使 CDT 是用 Java 編寫的，它也不是與平臺無關(guān)的。接著，將歸檔文件解壓到臨時目錄中，從臨時目錄將所有插件目錄內(nèi)容都移到 Eclipse plugins 子目錄。還需要將 features 目錄內(nèi)容移到 Eclipse features 子目錄中。現(xiàn)在，重新啟動 Eclipse。Eclipse 再次啟動之后，更新管理器將告訴您它發(fā)現(xiàn)了更改并詢問您是否確認(rèn)這些更改。現(xiàn)在您將能夠看到兩個可用的新項(xiàng)目：C 和 C++。
創(chuàng)建新項(xiàng)目
在 Eclipse 中安裝 CDT 之后，瀏覽至 File => New => Project，在那里，您將發(fā)現(xiàn)三個新的可用項(xiàng)目類型：C（“Standard C Make Project”）、C++（“Standard C++ Make Project”）和“Convert to C or C++ Projects”。從“Standard Make C++ Project”開始，為您的項(xiàng)目創(chuàng)建源代碼文件。在 C/C++ Projects 視圖中，單擊鼠標(biāo)右鍵，然后選擇 New => Simple => File。命名您的文件并保存它。您可能會用這種方法創(chuàng)建許多頭文件以及 C/C++ 實(shí)現(xiàn)代碼文件。最后當(dāng)然是 Makefile，GNU Make 將使用它來構(gòu)建二進(jìn)制文件。對該 Makefile 使用常見的 GNU make 語法（請參閱 參考資料）。請記住：Makefile 要求您使用 Tab 字符而不是空格來產(chǎn)生縮進(jìn)行。
您通常會將現(xiàn)有的源代碼導(dǎo)入 Eclipse（請參閱圖 2）。CDT 為執(zhí)行這一操作提供了一種便捷的方法：即使用 Import 向?qū)В瑢⑽募奈募到y(tǒng)目錄復(fù)制到工作臺。轉(zhuǎn)至主菜單欄，選擇 File => Import => File System。單擊 Next，打開源目錄，選擇您想要添加文件的目錄。單擊 Select All 以選擇目錄中的所有資源，然后從頭到尾檢查，取消選擇您不打算添加的那些資源。指定將作為導(dǎo)入目標(biāo)的工作臺項(xiàng)目或文件夾。還可以通過從文件系統(tǒng)拖動文件夾和文件并將它們放入 Navigator 視圖中，或者通過復(fù)制和粘貼來導(dǎo)入文件夾和文件。
圖 2. 將現(xiàn)有的源代碼導(dǎo)入 CDT 項(xiàng)目
關(guān)鍵的 CDT IDE 功能
CDT IDE 是在 CDT UI 插件所提供的通用可擴(kuò)展編輯器基礎(chǔ)上構(gòu)建的。然而，該模塊仍處于開發(fā)階段，所以它仍缺少一些重要的實(shí)用程序，如類瀏覽器或語言文檔瀏覽器。CDT IDE 的主要功能是：
- 語法突出顯示：CDT IDE 識別 C/C++ 語法，并為語法突出顯示提供了完全可配置的代碼著色以及代碼格式化功能：
圖 3. 不成功的編譯之后突出顯示的語法錯誤標(biāo)記
- 提綱：Outline 窗口模塊提供了有關(guān)出現(xiàn)在源代碼中的過程、變量、聲明以及函數(shù)的快速視圖。利用 outline，您可以方便地找到源代碼中的適當(dāng)引用，或者甚至搜索所有項(xiàng)目源代碼。
- 代碼輔助：這個代碼完成功能類似于可在 Borland C++ Builder 或 MS Visual Studio 中找到的功能。它使用了 代碼模板，并且只有助于避免愚蠢的語法錯誤：
圖 4. 有助于使用正確的語言語法的代碼輔助功能
- 代碼模板：由代碼輔助功能使用的代碼模板是標(biāo)準(zhǔn) C/C++ 語言語法結(jié)構(gòu)的定義。您也可以定義自己的代碼模板來擴(kuò)展您自己的快捷鍵，如用于
author 或 date 關(guān)鍵字的快捷鍵。在 Window => Preferences => C/C++ => Code Templates 中，可以添加新模板并查看完整的模板列表。也可以將模板作為 XML 文件導(dǎo)出和導(dǎo)入。
圖 5. 預(yù)定義的 C/C++ 代碼模板
- 代碼歷史記錄：即使您沒有使用 CVS 或其它源代碼版本管理軟件，也可以跟蹤項(xiàng)目源代碼中的本地更改。在選擇的文件上單擊鼠標(biāo)右鍵，從上下文菜單選擇 Compare With => Local History...：
圖 6. 用 Local History 功能檢查源代碼中的更改
構(gòu)建并運(yùn)行項(xiàng)目
CDT 提供了一種設(shè)置項(xiàng)目構(gòu)建選項(xiàng)的簡單方法。CDT 依賴于三個 GNU 工具：GCC、GDB 和 Make。因此，對用于調(diào)試的 GDB 或用于編譯的 GCC 和 Make 的依賴要求這些應(yīng)用程序可用于用戶想要使用的平臺。大多數(shù) Linux（通常和類 POSIX）源代碼軟件包使用 autoconf 腳本來檢查構(gòu)建環(huán)境，所以您必需運(yùn)行 configure 命令，該命令在編譯之前創(chuàng)建“Makefile”。CDT 沒有提供編輯 autoconf 腳本的方法，所以必需手工編寫它們；然而，您可以配置構(gòu)建選項(xiàng)以在編譯之前調(diào)用 configure 命令。
如果通過調(diào)用 make 命令來構(gòu)建項(xiàng)目，那么缺省設(shè)置沒問題，但是，如果使用一種更復(fù)雜的方法進(jìn)行構(gòu)建，則必需在 Build Command 文本框中輸入適當(dāng)?shù)拿睿ɡ纾?make -f make_it_all ）。接下來，在 C/C++ Projects 視圖中，選擇 C/C++ project，然后單擊鼠標(biāo)右鍵并選擇 Rebuild Project。所有來自 make、編譯器和鏈接程序的編譯消息都被重定向到控制臺窗口：
圖 7. 帶編譯器輸出的控制臺窗口
編譯成功之后，您或許想要運(yùn)行您的應(yīng)用程序。所有用于運(yùn)行和調(diào)試的選項(xiàng)都位于主 Eclipse 菜單的 Run 菜單下。然而，必須在早期定義用于運(yùn)行項(xiàng)目的選項(xiàng)。可以通過轉(zhuǎn)至主菜單（在那里，有用于運(yùn)行應(yīng)用程序的不同概要文件）中的 Run... 選項(xiàng)來完成這一步；例如，可以將一個概要文件用于測試目的，而將另一個概要文件用于運(yùn)行最終版本。另外，可以定義希望要傳遞給應(yīng)用程序的參數(shù)，或者可以設(shè)置環(huán)境變量。其它選項(xiàng)用于設(shè)置調(diào)試選項(xiàng)，例如使用哪個調(diào)試器（GNU GDB 或 Cygwin GDB）。圖 8 顯示了正在為項(xiàng)目創(chuàng)建運(yùn)行概要文件（run profile）。
圖 8. 為項(xiàng)目創(chuàng)建運(yùn)行概要文件
當(dāng)進(jìn)入 C/C++ Projects 視圖，選擇您的項(xiàng)目，單擊鼠標(biāo)右鍵并在 Build Settings 選項(xiàng)卡上選擇 Properties 之后，就可以使用更多的用于構(gòu)建項(xiàng)目的常用選項(xiàng)。這些選項(xiàng)主要影響因遇到編譯錯誤而使構(gòu)建停止時所發(fā)生的情況。
調(diào)試 C/C++ 項(xiàng)目
CDT 擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)的 Eclipse Debug 視圖，使之具備了調(diào)試 C/C++ 代碼的功能。Debug 視圖允許您在工作臺中管理程序的調(diào)試或運(yùn)行。要開始調(diào)試當(dāng)前項(xiàng)目，只要切換到 Debug 視圖，您將能夠在代碼中設(shè)置（并在執(zhí)行過程中隨時更改）斷點(diǎn)／監(jiān)測點(diǎn)并跟蹤變量和寄存器。Debug 視圖顯示正在調(diào)試的每個目標(biāo)的暫掛線程的堆棧框架。程序中的每個線程都作為樹中的一個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)，Debug 視圖顯示正在運(yùn)行的每個目標(biāo)的進(jìn)程。
Eclipse 通過 CDT 調(diào)試 MI（CDT Debug MI）插件（其組件之一）支持與機(jī)器接口（Machine Interface，MI）兼容的調(diào)試器。但 MI 調(diào)試器究竟是什么呢？通常情況下，象 ddd 和 xxgdb（請參閱 參考資料以獲得鏈接）之類的第三方 GUI 調(diào)試器在實(shí)現(xiàn)調(diào)試功能時都依賴于 GDB 的命令行接口（Command Line Interface，CLI）。遺憾的是，經(jīng)過證實(shí)該接口非常不可靠。GDB/MI 提供了一種新的面向機(jī)器的接口，它非常適合于想要直接解析 GDB 輸出的程序。
結(jié)束語
C/C++ 開發(fā)工具箱（CDT）提供了一組功能強(qiáng)大的插件，這些插件可以幫助您用 Eclipse 開發(fā) C/C++ 應(yīng)用程序。雖然 CDT 仍處于開發(fā)階段，但您可以利用其現(xiàn)有的諸多功能。
參考資料
關(guān)于作者
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Pawel Leszek 是 Studio B 的一位作家，他是一位專長于 Linux/Win/Mac OS 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和管理的獨(dú)立軟件顧問和作家。他具有許多操作系統(tǒng)、編程語言和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面的經(jīng)驗(yàn)，尤其是 Lotus Domino 和 DB2 方面的經(jīng)驗(yàn)。Pawel 還是 LinuxWorld上一系列文章的作者，以及 PC World波蘭版的 Linux 專欄作家。Pawel 和他的妻子以及可愛的小女兒住在華沙。歡迎提問并提出意見；您可以直接給作者發(fā)電子郵件（ pawel.leszek@ipgate.pl）。
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