2.4 集成开发环境
最早,程序设计的各个阶段都要用不同的工具软件来进行处理,比如要先用文本编辑器来创建源文件,然后用C实现来翻译程序并生成可执行文件。如果程序的执行不正确,还要用调试器来分析产生问题的原因,然后从头再来。在这个过程中,程序员必须在几种软件之间来回切换进行操作。
为了方便操作,后来出现了一种“容器”性质的软件,它提供文本创建、编辑、保存、翻译、运行和调试命令,当程序员选择这些命令时,它将调用相应的软件来完成这些操作。这相当于提供了一种方便、友好、简易和一致的操作环境,称为集成开发环境。
集成开发环境是一个软件工具,“集成”表明了它是多种功能的合体,这些功能都在同一个界面下完成。比如,它有一个内置的文本编辑器,允许你创建、编辑、保存源文件;它可以调用翻译器来翻译你的源程序;它可以让你在不用离开该集成环境的情况下就能运行翻译之后的可执行程序并看到结果;如果在翻译的过程中发现了错误,它还可以为你显示这些诊断消息,包括出错的位置和错误原因。最后,它还可以调用调试器来调试你的程序,显示程序运行时的状态,这将有助于你更快地分析和定位程序中的各种问题,而且这一切工作都在同一个集成的、整体的界面环境中完成。
一个集成开发环境的例子是Code::Blocks,它是一个专为C、C++和Fortran语言定制的集成开发环境,而且是一个开放源代码的自由软件,既有Linux发行版,也有Windows发行版,你可以通过网络链接http://www.codeblocks.org/来了解、下载和安装它。
之所以介绍Code::Blocks是因为它很简单,图2-3显示了它工作时的界面,源文件的创建、编辑、保存、翻译、运行和调试功能可以通过窗口顶部的菜单和工具栏完成,源文件的编辑工作在窗口的编辑区进行。从图中还可以看出Code::Blocks当前正处于调试状态,断点设置在return语句所在的那一行,程序已经执行到这里,而且正在等待进一步的指示。悬浮的小窗口内部显示了我们要观察的变量n和sum,它们的当前值分别为101和5050。
图2-3 Code::Blocks工作时的界面
很多集成开发环境并不包括翻译器和调试器,因为它们并不是一个集成开发环境的必要组成部分。在这种情况下,你可以单独安装翻译器和调试器软件,然后使它们和集成开发环境建立关联,使得集成开发环境能够调用它们。不过,很多集成开发环境是为特定的程序设计语言而生的,会绑定默认的翻译器和调试器,例如微软公司的Visual Studio系列。
对Windows用户来说,Code::Blocks提供了好几个版本。有的版本带有翻译器GCC和调试器GDB,但我们建议下载安装不带GCC和GDB的版本,因为它所包含的GCC并不是MinGW_W64,而是原先的MinGW,而且版本很老。因为不带有GCC和GDB,所以在安装完之后还必须加以配置才能工作。我并不建议使用集成开发环境来完成本书的学习,但如果你想体验一下也是可以的。关于如何安装和配置Code::Blocks,可以通过网络搜索相应的教程,在我的网站http://www.lizhongc.com/也提供了教程。