掌握Visual Studio項目配置【基礎篇】

1. 前言

Visual Studio是Windows上最常用的C++內建開發環境之一，簡稱VS。

VS功能十分強大，對應的，其配置系統較為複雜。不管是對于初學者還是有一定開發經驗的開發者來說，捋清楚VS的配置系統的脈絡，不是一件容易的事情。

筆者在工作中發現，确實有開發者對VS的基礎配置項的作用模棱兩可。一方面原因是VS配置的相關資料比較零散，不容易快速完整地查找到；另一方面，網絡上找到的資料大多來自微軟官方，其内容多為英文或譯文，讀起來晦澀難懂。是以，對VS配置進行一番系統的專題研究并分享出來很有必要。

作為基礎篇，本文講解VS的基礎配置。

2. 熟悉項目配置界面

2.1 建立項目

我們以VS2015 Win32項目為例，講解C++項目配置。 建立項目時，選擇Win32項目，如下圖所示：

建立Win32項目

2.2 打開項目屬性頁

建立項目完成後，在解決方案管理器中的項目名稱上右鍵，選擇屬性，如下所示：

打開項目屬性

彈出的項目屬性頁對話框如下所示：

項目屬性頁

項目屬性頁中各個序号所代表的區域分别為：

• 區域1 ：目前正在修改的配置名稱。Debug配置在開發調試階段使用，Release配置在軟體釋出時使用。“活動Debug”表示目前項目正在使用的配置是Debug配置。
• 區域2 ：目前正在修改的配置對應的目标平台名稱。Win32代表32位Windows系統，x64代表64位Windows系統。
• 區域3 ：配置項分類樹。
• 區域4 ：具體配置項。
• 區域5 ：具體配置項作用描述。

3. 難點分析

我們知道，內建開發環境出現的目的是，為開發者屏蔽底層編譯系統的瑣碎細節，讓軟體開發更加快捷友善。

那麼為什麼VS中還會有各種複雜的配置項？這些配置項大大增加了VS的使用難度。原因有兩點：

• VS中的配置是需要使用者來完善的，內建開發環境無法将其完全屏蔽。
• 不同的項目有不同的配置需求，這就要求內建開發環境必須給開發者提供配置接口。

綜上看來，VS的配置是我們無法繞過的，必須掌握。

VS的配置有一部分是比較難懂的，這是因為它和底層編譯系統息息相關。想要弄懂VS的配置，就必須了解VS的底層編譯系統。本來內建開發環境就是想把編譯系統的細節屏蔽掉，但實際上，我們還是要去學習其底層編譯系統。可見，僅僅浮于表面，很多問題是無法解決的，了解底層對我們解決難題來說至關重要。

4. 從軟體構造系統原理講起

為什麼要從軟體構造系統原理講起呢？因為VS是運作在軟體構造系統 MSBuild 之上的，軟體構造系統是讓項目配置真正生效的地方。

關于GUI和底層系統的關系，這裡多說幾句。在學習和研究軟體系統時，我們要抛棄使用GUI（圖形使用者界面）思考的方式。GUI僅僅是一個将軟體功能暴露給使用者的一種互動接口。當我們從開發者的角度去研究一個軟體系統時，我們的關注點和思考點不應該隻停留在軟體界面GUI上，而是應該将軟體界面從軟體中分離出去，深入研究位于GUI後面的、真正向外提供功能的底層系統原理。首先，同一個軟體系統可以有各種各樣的GUI設計，例如git有很多不同的圖形用戶端；再者，GUI隻是軟體系統将部分功能暴露出來的圖形接口，它是軟體系統完整功能的子集。是以說，GUI隻是一個表象，系統的核心和本質在底層系統。

我們大多數人習慣了使用Windows圖形界面的方式與系統互動，而不習慣linux指令行的方式與系統互動。從使用者的角度來說，圖形使用者界面确實比指令行更加友好。但是作為開發者，透過GUI看底層是我們的必修課。

回到正題。關于軟體構造系統，在上篇文章《掌握Qt構造系統》中有所描述。

軟體構造系統，簡單來說，就是一套完整的軟體構造工具和流程，可以将其看做是開發者的軟體生産工廠中的房間。它是一個典型的輸入輸出系統。

軟體構造系統的輸入是開發者提供的代碼資源，輸出是使用者可用的軟體産品。從代碼資源到軟體産品的加工過程，由構造系統中的工具和流程來完成。

圖示如下：

軟體構造流程

開發者為了将代碼生成為可執行程式，必須至少為軟體構造系統提供以下資訊：

• 項目基本資訊：項目名稱、項目類型、編譯工具、開發語言等資訊。一般在建立項目時配置。
• 輸入資訊：構造系統的輸入是開發者提供的代碼資源。代碼資源就是指項目内的一切檔案，包括，頭檔案，源檔案，共享庫，資源檔案等等。為了能夠友善地對項目檔案進行管理和編輯，IDE一般都會提供圖形使用者界面，供開發者進行操作。例如VS中的項目資料總管用來管理項目和項目資源；代碼文本編輯器、資源編輯器被用來編輯具體的單個檔案。
• 構造參數：軟體構造系統是靈活的，高度可配置的。開發者可以根據自己的需要，修改軟體系統中構造工具的執行參數，以控制軟體産品的生成過程。
• 輸出資訊：輸出資訊主要包含軟體産品的名稱、版本、運作權限等配置。

配置好了以上資訊以後，軟體構造系統就能按照開發者的意圖生成軟體産品。

下面我們将結合軟體構造系統基本原理，詳細分析VS項目配置項的含義及配置方法。

5. 基本配置講解

5.1 正常屬性頁

正常屬性編輯頁

其中比較重要的幾個配置項，解釋如下：

• 目标平台：歸屬于輸出資訊配置。用于配置生成的軟體所運作的平台，一般為Windows。一般确定後即不可修改。
• 目标平台版本：歸屬于輸出資訊配置。用于配置生成的軟體使用的win SDK版本。關于SDK版本和使用的平台，參考官方文檔：Windows SDK 和模拟器存檔，位址：https://developer.microsoft.com/zh-cn/windows/downloads/sdk-archive/
• 輸出目錄：歸屬于輸出資訊配置。用于配置目标檔案的輸出目錄，在此示例項目中表示應用程式Win32Project1.exe所在目錄。 圖中此配置項的值是用兩個VS内置變量/宏合成的：$(SolutionDir)的值為目前解決方案檔案.sln檔案所在目錄，$(Configuration)的值為目前建構配置名稱（Debug/Release）。還有很多内置宏，可以在屬性值編輯對話框中查詢，此對話框打開方式如下圖：

打開屬性值編輯對話框

打開後的值編輯對話框，如下圖所示：

屬性值編輯對話框

下方列出的所有内置變量/宏均可以根據需要使用。

• 中間目錄：歸屬于輸出資訊配置。用于配置建構過程中産生的中間檔案（如目标檔案，建構日志等）的存放位置。
• 目标檔案名：歸屬于輸出資訊配置，用于配置目标檔案的檔案名，不包含檔案字尾名。
• 目标檔案擴充名：歸屬于輸出資訊配置，用于配置目标檔案字尾名。
• 平台工具集：歸屬于構造參數配置。用于選擇MSBuild建構系統的版本。參考：如何：修改目标架構和平台工具集。并不是隻要是exe應用程式就能在所有的Windows平台上都能運作。某些作業系統，例如xp系統，因為年代比較久遠，隻能使用特定的平台工具集來建構，才能在xp上正常運作。一般适用于生成xp系統應用程式的工具集名稱以"_xp"結尾。

5.2 調試屬性頁

調試屬性編輯頁

調試器也可以認為是構造系統的一部分，它用于調試軟體産品，幫助解決軟體産品中存在的問題。

其中比較重要的配置項，解釋如下：

• 指令：歸屬于構造參數配置。在點選調試按鈕時，VS會執行此啟動指令，啟動被調試的程式。對于生成應用程式的項目，此值預設為目标檔案路徑$(TargetPath)，即直接啟動項目生成的應用程式。對于生成共享庫的項目，可以配置成調用此共享庫的應用程式的路徑。
• 指令參數：歸屬于構造參數配置。在啟動被調試的程式時，VS會将此參數作為啟動參數傳遞給被調試的程式。指令+指令參數，這兩個配置項，共同指定了被調試程式的啟動資訊。
• 工作目錄：歸屬于構造參數配置。用于指定被調試程式的工作目錄，預設為項目目錄$(ProjectDir)，可以一般設定為exe所在目錄，即$(TargetDir)。程式啟動需要讀取目前目錄下的一些配置檔案，如果調試時發現檔案明明和應用程式在同一個目錄下，程式卻提示找不到，通常就是因為工作目錄沒有設定成應用程式所在目錄導緻的。
• 附加：歸屬于構造參數配置。值為否，表示開始調試時，VS執行指令+指令參數啟動一個新的程序用于調試；值為是，表示開始調試時，如果由指令配置項指定的應用程式正在運作，則将調試器附加到已存在的程序進行調試。
• 調試器類型：預設為自動，一般不需要修改。
• 環境：歸屬于構造參數配置。為被調試的程式指定環境變量。
• 合并環境：歸屬于構造參數配置。用于指定是否将上個配置項 環境配置 與目前VS的運作環境配置合并。

其他選項保持預設即可。關于調試器配置的官方文檔，參考： C++ 調試配置的項目設定。

5.3 C/C++配置

C/C++配置，主要用于配置編譯過程。

C/C++配置編輯頁

其中，比較常用的配置有：

• C/C++->正常->附加包含目錄：歸屬于輸入資訊配置。用于添加頭檔案的包含目錄。編譯代碼時，編譯器會到已添加的頭檔案包含目錄下查找頭檔案，引入相關定義。如果找不到頭檔案會出現未定義的錯誤。指定頭檔案包含目錄，可以簡化頭檔案包含語句，隻需要直接包含頭檔案名，即：#include "xxxxx.h"，不需要指定頭檔案目錄，編譯器會自動查找。
• C/C++->正常->多處理器編譯：歸屬于構造參數配置。值為是，編譯器會使用多個處理器核心并行編譯，可以加快編譯速度，但會增加CPU占用。值為否，編譯器不使用多個處理器核心并行編譯，編譯速度較慢。
• C/C++->優化：歸屬于構造參數配置。用于指定編譯時的優化等級和優化方案。
• C/C++->預處理器：歸屬于構造參數配置。用于預處理階段，定義和取消定義宏，進而生成不同的代碼。

5.4 連結器配置

連結器配置，主要用于配置程式連結過程。

連結器配置編輯頁

其中，比較常用的配置有：

• 連結器->正常->輸出檔案：歸屬于輸出資訊配置。用于指定輸出的目标檔案路徑，一般不做修改。
• 連結器->正常->啟用增量連結：歸屬于構造參數配置。用于指定是否使用增量連結，加速程式連結過程。
• 連結器->正常->附加庫目錄：歸屬于輸入資訊配置。用于指定連結庫目錄。指定庫目錄可以簡化依賴庫的指定方式，即隻需要指定依賴庫名稱即可，不需要指定路徑。執行連結步驟時，連結器會到已添加的庫目錄下根據庫名稱查找對應的連結庫，連結到程式中，最終生成目标檔案。
• 連結器->輸入->附加依賴項：歸屬于輸入資訊配置。用于指定需要連結到目标檔案中的依賴庫名稱。
• 連結器->調試：歸屬于輸出資訊配置。用于指定代碼優化等級、是否生成 .pdb 調試資訊資料庫檔案以用于調試等。

基本配置項主要包含了構造系統的基本輸入輸出配置。掌握以上配置項，基本可以勝任日常80%的開發任務。

紙上得來終覺淺，任何一個選項都需要自己親自配置、測試，才能真正掌握。

6. 結語

雖然VS的配置看起來比較繁雜，但如果從構造系統的角度總體把握，将抽象瑣碎的配置條目形象化，模型化，就可以化繁為簡，更易于我們了解和掌握。

在配置VS的時候，本質上就是在配置構造系統。不僅僅是VS，所有的內建開發環境，例如Qt Creator，都是如此。盡管不同的內建開發環境界面不同，但是本質原理都是相同的。

本文我們講解了VS的基礎配置，相對比較容易了解。在後面的文章中，我們會繼續講解關于VS配置更加深入的内容，敬請關注。

7. 參考

• 設定編譯器和生成屬性(https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/working-with-project-properties?view=msvc-170)
• Visual Studio 中的 C/C++ 項目和生成系統(https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/projects-and-build-systems-cpp?view=msvc-140)

本文原創釋出于“Qt未來工程師”。