Visual Studio 2022 入门指南

Visual Studio 2022 入门指南

解决方案（Solution）与项目（Project）

一个解决方案是用于组织和管理一个活多个相关联项目的容器。这套结构旨在将一个复杂的实际问题，分解成多个功能独立的模块（项目）来开发和管理。

解决方案（.sln 文件）：这是最高层级的组织单位，它定义了所包含的项目以及它们之间的依赖关系和构建配置。当你打开一个 .sln 文件时，Visual Studio 会加载整个工作区。
项目（.vcxproj、csproj 等文件）：每个项目对应一个独立的模块，最终会生成一个可执行文件（.exe）、一个静态库（.lib）或一个动态链接库（.dll）。

需要注意的地方：

单一启动项目：在一个解决方案中，通常只有一个项目被设置为启动项目。启动项目是点击 “开始调试”（F5）时，Visual Studio 将会编译和运行的项目。可以在解决方案资源管理器中右键点击不同的项目，选择 "设为启动项目"。
“将解决方案和项目放在同一目录中”：
- 勾选：解决方案文件（.sln）和项目文件（例如 .vcxproj）会存放在同一个文件夹中。这对于只有一个或少数几个项目的简单解决方案来说，目录结构更扁平、更清晰。
- 不勾选（默认）：Visual Studio 会创建一个顶层文件夹来存放解决方案文件（.sln），然后在该文件夹下为每一个项目再创建一个独立的子文件夹。当解决方案包含多个项目时，这种结构更加有条理，是更推荐的做法。

每一个实际的工程都是为了解决相应的实际问题，这里所说的工程便是 Visual Studio 2022 中所说的解决方案。

在每一个实际问题的解决过程中，我们可能使用不同的工具、不同的方法。而在软件开发中，一个实际问题的解决，通常需要使用不同的模块，这里的模块便是 Visual Studio 2022 中所说的项目。

所以，一个实际问题只能有一个解决方案（逻辑上来说），但解决方案可以包含多个项目。

[!important]

在创建项目时，勾选将解决方案和项目放在同一目录中。

过滤器（Filter）

过滤器（Filter）是 Visual Studio 解决方案资源管理器中的一个虚拟文件夹结构。它的主要作用是帮助开发者组织和分类源文件、头文件等，使项目看起来更整洁。开发者可以自由地创建、重命名或删除过滤器，这不会影响磁盘上文件的实际位置。

而对于编译器（例如 MSVC、GCC 等）在编译代码时，只关心真实的目录结构，而非过滤器中的配置。所以当编译器报错 “无法打开源文件” 或 “找不到头文件” 之类的错误时，问题几乎总是出在项目属性的路径配置上，而不是解决方案资源管理器的过滤器结构。

如何正确配置包含目录？

当项目需要引入外部头文件（例如来自另一个项目货第三方库）时，必须明确告知编译器去哪里查找这些文件。

在解决方案资源管理器中右键点击项目，选择属性。
确保顶部的配置和平台设置正确。
导航到 C/C++ $\rightarrow$ 常规。
在附加包含目录字段中，添加所需头文件所在的真实目录路径。

在 Visual Studio 中选择的目录会被设置为绝对路径，当解决方案发生移动，或者发送给合作者时，就会导致错误。这可以通过 Visual Studio 中提供的宏来解决。

所有的文件，即头文件和源文件都需要加入到 Visual Studio 2022 的项目中。

Visual Studio 2022 中的过滤器与真实的目录结构是两码事，而编译器在编译时依赖的是真实的目录结构。

编译器报错找不到某个或某些路径时，需要去 Visual Studio 2022 中指定查找目录。

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项目 $\rightarrow$ 属性 $\rightarrow$ 选择配置和平台 $\rightarrow$ C/C++ $\rightarrow$ 常规 $\rightarrow$ 附加包含目录

需要为每一个项目进行配置

宏（Macro）

Visual Studio 提供了一系列预定义的宏（Macro），这些宏会在构建时被动态地解析为具体的路径。

常用宏变量：

宏	描述
`$(SolutionDir)`	解决方案文件（`.sln`）所在的目录
`$(ProjectDir)`	当前项目文件（`.vcxproj`）所在的目录
`$(OutDir)`	最终输出文件（如 `.exe`、`.dll`）的存放目录
`$(IntDir)`	编译过程中产生的中间文件（如 `.obj`）的存放目录
`$(Configuration)`	当前的构建配置名称，如 `Debug` 或 `Release`
`$(Platform)`	当前的构建平台名称，如 `x64` 或 `Win32`

示例

假设解决方案目录结构如下：

MySolution/

├── MySolution.sln

├── ProjectA/

│   └── ProjectA.vcxproj

└── Libraries/

    └── MyLib/

        └── include/

            └── my_header.h

如果 ProjectA 需要包含 my_header.h，则可以在 ProjectA 的 “附加包含目录” 中设置为：$(SolutionDir)\Libraries\MyLib\include。这样一来，即使将整个 MySolution 文件夹移动到其他位置，这个相对路径依然有效。

库的使用

静态库（Static Library，`.lib`）

静态库是在链接阶段被并入到目标程序中的。最终生成的可执行文件会包含静态库的所有代码，因此文件体积较大，但运行时不依赖外部文件。

创建

在解决方案中右键点击 “解决方案” $\rightarrow$ 添加 $\rightarrow$ 新建项目 $\rightarrow$ 静态库

使用

引用

在需要使用此库的项目上，右键点击引用
选择添加引用，然后在弹出的对话框中勾选所需的静态库项目

这是推荐的方式，原因如下：

它会自动设置链接器的输入，确保链接器能够找到库文件
它会自动创建项目依赖项，保证在编译主项目之前，静态库项目总是被优先编译
它还会自动将静态库的头文件目录添加到主项目的附加包含目录中，让开发者能够直接 #include

手动配置（不推荐）

如果引用的库是一个已经编译好、非解决方案内的 .lib 文件，则需要手动配置：

附加库目录：在项目属性的链接器 $\rightarrow$ 常规中，添加 .lib 文件所在的目录。
附加依赖项：在项目属性的链接器 $\rightarrow$ 输入中，添加 .lib 文件的具体名称（例如 libtest.lib）

动态链接库（Dynamic Link Library，`.dll`）

动态库是程序运行时由操作系统加载到内存中的。多个程序可以共享同一个 DLL，从而节省磁盘空间和内存。项目生成时会同时产生一个 .dll 文件（运行时需要）和一个 .lib 文件（链接时需要）。

注意事项：

导出与导入：从 DLL 中暴露函数或类给其他项目使用，需要使用 __declspec(dllexport) 关键字。而在使用该 DLL 的项目中，则需要使用 __declspc(dllimport) 来声明这些函数或类。
运行时环境：当运行依赖于 DLL 的程序时，操作系统必须能够找到这个 .dll 文件。通常由以下几种方式：
1. 将 .dll 文件放置在与可执行文件（.exe）相同的目录下
2. 将 .dll 文件所在的目录添加到系统的 PATH 环境变量中。
3. 在 Visual Studio 中进行调试时，它通常会自动处理好路径问题。

使用 CMake 自动生成解决方案

对于跨平台项目或大型复杂项目，直接使用 Visual Studio 的项目文件进行管理可能会变得非常繁琐。CMake 是一个强大的、开源的构建系统生成工具，它可以根据简单的配置文件（CMakeLists.txt）自动生成适用与多种平台和 IDE 的原生构建环境，包括 Visual Studio 的 .sln 和 .vcxproj 文件。

手动配置

为项目的根目录以及各个子模块（库、可执行文件）编写 CMakeLists.txt 文件。
创建一个独立的构建目录（通常命名为 build），以保持源码树的干净。
在 build 目录中运行 CMake，指令通常为 cmake ..，它会查找上一级目录的 CMakeLists.txt 并生成构建文件。
最后，用 Visual Studio 打开在 build 中生成的 .sln 文件。

原生支持

从 Visual Studio 2017 开始，Visual Studio 提供了对 CMake 的原生集成支持。

可以直接用 Visual Studio 打开一个包含 CMakeLists.txt 的文件节哀，而无需手动运行 cmake 命令和打开生成的 .sln 文件。Visual Studio 会自动在后台完成这一切，并提供完整的智能提示、构建和调试支持。

这对于使用 CMake 的项目来说，是目前最便捷的开发方式。

参考资料

工程课代表——Visual Studio 工程实践开发