In diesem Kapitel richten wir eine Entwicklungsumgebung für die Entwicklung in C bzw. C++ mit den OpenSource Tools GCC, Make und Visual Studio Code ein. Außerdem richten wir einen Ordner ein in dem wir zukünftig arbeiten werden.

Visual Studio Code installieren

Wir nutzen in dieser Veranstaltung Visual Studio Code als Quelltexteditor. VSCode stammt Microsoft, wird als Open Source Projekt entwickelt und funktioniert unter Windows, macOS und Linux. Falls Sie bereits andere Editionen von Visual Studio auf Ihrem Rechner haben sollten, ist dies kein Problem. Sie können VSCode problemlos zusätzlich installieren. Zur Installation besuchen Sie die Visual Studio Code Website und laden sich die passende Installationsdatei herunter.

Übrigens: Der Chefentwickler von Visual Studio Code ist Erich Gamma. Er ist Mitglied der “Gang of Four” und Mitautor des Buches “Design Patterns – Elements of Reusable Object-Oriented Software”. Dieses Standardwerk zum Thema Entwurfsmuster wird Ihnen an der THM das eine oder andere mal begegnen.

Erweiterungen installieren

Wir benötigen zwei Erweiterungen für Visual Studio Code die uns bei der Arbeit in C bzw. C++ unterstützen. Starten Sie dazu VSCode und öffnen Sie das Erweiterungsmenü (Extensions). Über die Suche können Sie nach Erweiterungen suchen. Suchen und installieren Sie die beiden Erweiterungen C/C++ und CodeLLDB


GCC und Make installieren

GCC ist der Compiler den wir nutzen werden um unseren Quellcode in Maschinencode zu übersetzen. Make ist ein zusätzliches Werkzeug welches uns dabei unterstützt diesen Übersetzungsvorgang zu automatisieren. Auf diese Weise muss der Compiler nur das kompilieren was sich auch geändert hat. Die Installation dieser Software unterscheidet sich von Plattform zu Plattform, daher ist dieser Bereich in 3 Abschnitte gegliedert:

Linux

Unter Linux ist die Installation denkbar einfach. Nutzen Sie Ihren bevorzugten Paketmanager und installieren Sie die GNU Entwicklertools. Unter Ubuntu öffnen Sie dazu ein Terminal und geben folgenden Befehl ein:

sudo apt install build-essential

macOS

Unter macOS müssen Sie zuerst XCode auf Ihrem Rechner installieren. XCode ist Apples Entwicklungsumgebung und kann kostenlos über den Mac App Store installiert werden. Wir nutzen XCode zwar nicht direkt, das Paket beinhaltet aber alle nötigen Tools und Bibliotheken die wir benötigen um auf dem Mac Software entwicklen zu können.

Anschließend, wenn XCode auf Ihrem Rechner installiert ist, öffnen Sie ein Terminal und führen folgenden Befehl aus um die Command Line Tools zu installieren:

sudo xcode-select --install

Windows 10

Unter Windows 10 benötigen wir MSYS2. Dabei handelt es sich um eine Sammlung vom Tools die auf Linux und macOS von Hause aus vorhanden sind. Im Grunde genommen hat man mit MSYS2 ein kleines Mini-Linux auf seinem Rechner.

Besuchen Sie die MSYS2 Website und laden Sie sich die aktuellste Version des Installers herunter. Im Folgenden gehe ich davon aus, dass Sie den Standard Installationsort “C:\msys64” auswählen. Falls Sie davon abweichen, achten Sie darauf, auch in den folgenden Anweisungen entsprechende Anpassungen vorzunehmen.

Wenn die Installation fertig ist, lassen Sie das Häkchen “Run MSYS2 now” aktiviert und Sie landen direkt in einem Terminal. Alternativ erreichen Sie das MSYS2 Terminal auch über das Startmenü indem Sie nach MSYS2 suchen. In diesem Terminal geben Sie folgenden Befehl ein und bestätigen Sie eventuelle Rückfragen mit der Enter Taste.

pacman -S make mingw-w64-x86_64-toolchain

Alles was Sie innerhalb von MSYS2 installieren ist standardmäßig vom Rest Ihres Rechners isoliert. Es sollte also zu keinen Konflikten mit bereits installierten anderen Programmen kommen. Damit unser Visual Studio Code aber in der Lage ist die Tools zum Kompilieren zu finden müssen wir die entsprechenden Pfade dem System bekannt geben.

Suchen Sie im Startmenü nach “Umgebungsvariablen” bzw. “Environment variables” und öffnen Sie die passende Seite der Systemsteuerung. Im oberen Teil des Fensters unter “Benutzervariablen für …” wählen Sie den Eintrag “Path” aus und klicken auf Bearbeiten. Hier fügen Sie die folgenden beiden Einträge hinzu:

C:\msys64\usr\mingw64\bin
C:\msys64\usr\bin

Achten Sie auf die korrekte Reihenfolge der beiden Einträge. Wir wollen, dass Windows zuerst im mingw64 Unterverzeichnis sucht.

Testen ob alles geklappt hat

Auf allen 3 Systemen sollten Sie nun in der Lage sein in Ihrem Terminal gcc und make aufzurufen. Unter Windows müssen Sie eventuell alle Terminalfenster einmal schließen und ganz wichtig: Von nun an nutzen wir unter Windows nicht mehr das MSYS2 Terminal und auch nicht die Power Shell sondern die sog. Eingabeaufforderung oder Command Prompt. Unter Linux und macOS gibt es diese Verwirrung nicht. Tippen Sie die folgenden beiden Befehle in Ihr jeweiliges Terminal ein und sie sollten jeweils eine Versionsnummer angezeigt bekommen:

gcc -v
make -v

Falls Sie stattdessen einen Fehler wie “command not found” bekommen, müssen Sie die bisherigen Schritte nochmal gewissenhaft überprüfen.


Projektordner anlegen

Für alle weiteren Aufgaben dieses Kurses benötigen wir einen Projektorder. Erstellen Sie dazu einen leeren Ordner irgendwo auf Ihrem Computer. In diesem Ordner werden wir alles ablegen was wir im Laufe dieses Semesters erarbeiten. Wenn Sie möchten können Sie diesen Ordner auch direkt zu einem .git Repository machen.

Hinweis: Wenn Sie mehrere meiner Kurse besuchen, dann können Sie den gleichen Ordner auch für die anderen Module verwenden. Es ist daher ein legitimer Ansatz den Projektorder einfach “Computergrafik” zu nennen.

Starten Sie anschließend Visual Studio Code und öffnen Sie den gerade erstellten Ordner. Das funktioniert am einfachsten über das Menü.

Innerhalb des Projektordners erstellen wir von nun an für jedes Kapitel einen Unterordner. Das erste Kapitel ist für alle drei Veranstaltungen gleich und der dazugehörige Unterordner heißt cgb_01. Erstellen Sie diesen Ordner jetzt.

Ebenfalls auf der obersten Ebene des Projektordners legen wir uns eine README.md Datei an. In dieser Datei notieren wir uns später wichtigste Infos, damit andere Menschen verstehen was wir hier gemacht haben.


Und so geht’s weiter…

Sie haben nun eine funktionierende Entwicklungsumgebung eingerichtet. Kehren Sie nun zurück zu Ihrem jeweiligen Kurs und machen Sie weiter mit den restlichen Schritten in diesem Kapitel.