Компилятор языка си для windows

Для того, чтобы писать программы на C/C++ обычно достаточно установить какую-нибудь интерактивную среду разработки (IDE), например, Visual Studio или Eclipse, однако иногда (обычно в целях обучения студентов) требуется создавать программы в обыкновенном текстовом редакторе и компилировать приложение, используя консоль и компилятор gcc. В Unix системах он обычно установлен прямо «из коробки», а вот на Windows системах такой роскоши не наблюдается. Более того, у многих пользователей возникает множество проблем при установке компилятора. Поэтому нами было принято решение написать данную статью, чтобы помочь всем тем, кому пришлось или приходится мучаться с установкой этого компилятора на Windows.

Кстати, если вдруг на вашей Unix системе не установлен GCC, то поставить его можно командой sudo apt install gcc, введя свой пароль и согласившись на установку.

0. Прежде чем поставить компилятор GCC

Перед тем как приступить к установке этого компилятора на ваш компьютер, убедитесь в том, что GCC ещё не установлен на нём. Для этого откройте консоль (нажмите Win + R, введите в появившемся окне cmd и нажмите клавишу Enter) и введите следующую команду: gcc --version и нажмите Enter. Если компилятор уже установлен, то выполненная команда выдаст примерно следующую информацию:

gcc (GCC) 8.1.0
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Если в окне консоли появилось сообщение с версией компилятора и другая информация о GCC (второй скриншот), значит компилятор уже установлен и больше дополнительно ничего делать не нужно. А вот если вывод командной строки такой:

"gcc" не является внутренней или внешней
командой, исполняемой программой или пакетным файлом

— значит GCC ещё не установлен в системе, поэтому двигаемся дальше.

1. Скачиваем установщик компилятора

Чтобы поставить GCC на операционную систему Windows, необходимо скачать установочный файл для него. Сделать это можно здесь: equation.com/servlet/equation.cmd?fa=fortran. Найдите в таблице версию компилятора, которая вам больше нравится (мы рекомендуем скачивать самую последнюю, на текущий момент — это версия 8.2.0) и скачайте установщик для вашей системы (32 или 64 бит).

2. Установка GCC

После того, как файл был скачан, откройте в проводнике папку, в которую был скачан установщик и запустите его, кликнув по файлу дважды левой кнопкой мыши. Появится окно, требующее подтверждения действия. В нём нужно выбрать да (иначе ничего ставиться не будет).

Установщик начнёт работу и отобразит окно с консолью, а также окно с бежевым фоном, в котором попросит прочесть и принять (или отклонить) лицензионное соглашение. Нажимаем Accept.

После этого установщик попросит выбрать путь для установки, предложив по умолчанию путь C:\mingw. Если вам категорически не нравится этот путь — измените его на более подходящий на ваш взгляд, в противном же случае просто нажмите Install.

Теперь остаётся только дождаться окончания распаковки архивов и установки их на компьютер. Как только все файлы будут установлены, инсталятор сообщит об этом, после чего нужно будет нажать на кнопку Finish.

3. Проверка установки

По завершении работы установщика перезагрузите компьютер и вновь откройте окно командной строки, введите команду gcc --version и нажмите Enter. На этот раз ответ от этой команды должен будет совпадать со вторым скриншотом из пункта 0. Если это не так, то скорее всего работа установщика была некорректно или преждевременно завершена, так что просто начните установку заново.

Поздравляем! Теперь на вашем компьютере установлен компилятор GCC и вы можете писать программы на языках C и C++, а компилировать их через командную строку!

4. Бонус. Компиляция программ с помощью GCC

Теперь, когда у вас установлен компилятор GCC, вы можете создавать программы на C/C++, используя только текстовый редактор и консоль. Для этого создайте новый файл и назовите его как угодно (например, hello_world). Задайте ему расширение .c вместо .txt. Напишите (или скопируйте) текст программы на С в этот файл. Откройте командную строку (Win + R, cmd) и введите следующую команду gcc hello_world.c и нажмите Enter. Если код не содержит ошибок, то результатом команды будет пустота. В противном же случае вы увидите все ошибки, который нашёл компилятор в программе с указанием места этой ошибки. При этом в проводнике появится файл a.out.exe, который будет являться исполняемым файлом для написанной программы. Чтобы запустить его введите в консоли a.out (для Unix-систем нужно писать ./a.out) и нажмите Enter.

Что ещё за a.out? Непонятно!

По умолчанию при компиляции программ GCC в качестве результата создаём исполняемый файл с именем a.out (если такой уже есть, то b.out и т.д.). Это может быть не очень удобно, если у вас в папке лежит сразу много программ, которые нужно скомпилировать и затем запустить. Неудобно хотя бы тем, что разобраться, что такое a.out, а что такое b.out и c.out может быть непросто. Именно поэтому мы рекомендуем компилировать программы с явным указанием имени выходного файла. делается это так: gcc имя_файла.c -o имя_программы.

В результате выполнения такой программы вместо a.out будет создаваться файл с именем, заданным в имя_программы. Например, если для файла hello_world.c мы хотим получить программу hello, то компилировать нужно такой командой: gcc hello_world.c -o hello.

Используя понятные имена выходных программ (исполняемых файлов), вы гарантируете себе простоту работы и сокращение времени на разбирательство спустя долгое время.

Возможно, также будет интересно: как установить Sublime Text для работы с C/C++.

Последнее обновление: 01.01.2023

Установка компилятора

Рассмотрим создание первой простейшей программы на языке Си с помощью компилятора GCC, который на сегодняшний день является одим из
наиболее популярных компиляторов для Cи и который доступен для разных платформ. Более подобному информацию о GCC можно получить на официальном сайте проекта https://gcc.gnu.org/.

Набор компиляторов GCC распространяется в различных версиях. Для Windows одной из наиболее популярных версий является пакет средств для разработки от
некоммерческого проекта MSYS2. Следует отметить, что для MSYS2 требуется 64-битная версия Windows 7 и выше (то есть Vista, XP и более ранние версии не подходят)

Итак, загрузим программу установки MSYS2 с официального сайта MSYS2:

После загрузки запустим программу установки:

На первом шаге установки будет предложено установить каталог для установки. По умолчанию это каталог C:\msys64:

Оставим каталог установки по умолчанию (при желании можно изменить). На следующем шаге устанавливаются настройки для ярлыка для меню Пуск, и затем собственно будет произведена установка.
После завершения установки нам отобразить финальное окно, в котором нажмем на кнопку Завершить

После завершения установки запустится консольное приложение MSYS2.exe. Если по каким-то причинам оно не запустилось,
то в папке установки C:/msys64 надо найти файл usrt_64.exe:

Теперь нам надо установить собственно набор компиляторов GCC. Для этого введем в этом приложении следующую команду:

pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc

Для управления пакетами MSYS2 использует пакетный менеджер Packman. И данная команда говорит пакетному менелжеру packman установить пакет mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc,
который представляет набор компиляторов GCC (название устанавливаемого пакета указывается после параметра -S).

и после завершения установки мы можем приступать к программированию на языке Си. Если мы откроем каталог установки и зайдем в нем в папку C:\msys64\ucrt64\bin,
то найдем там все необходимые файлы компиляторов:

В частности, файл gcc.exe как раз и будет представлять компилятор для языка Си.

Далее для упрощения запуска компилятора мы можем добавить путь к нему в Переменные среды. Для этого можно в окне поиска в Windows ввести «изменение переменных среды текущего пользователя»:

Нам откроется окно Переменныех среды:

И добавим путь к компилятору C:\msys64\ucrt64\bin:

Чтобы убедиться, что набор компиляторов GCC успешно установлен, введем следующую команду:

В этом случае нам должна отобразиться версия компиляторов

Создание первой программы

Итак, компилятор установлен, и теперь мы можем написать первую программу. Для этого потребуется любой текстовый редактор для набора исходного кода.
Можно взять распространенный редактор Visual Studio Code или даже обычный встроенный Блокнот.

Итак, создадим на жестком диске папку для исходных файлов. А в этой папке создадим новый файл, который назовем hello.c.

В моем случае файл hello.c находится в папке C:\c.

Теперь определим в файле hello.c простейший код, который будет выводить строку на консоль:

#include <stdio.h>			// подключаем заголовочный файл stdio.h
int main(void)						// определяем функцию main
{									// начало функции
	printf("Hello METANIT.COM!\n");	// выводим строку на консоль
	return 0;						// выходим из функции
}									// конец функции

Для вывода строки на консоль необходимо подключить нужный функционал. Для этого в начале файла идет строка

#include <stdio.h>

Директива include подключает заголовочный файл stdio.h, который содержит определение функции printf, которая нужна для вывода строки на консоль.

Далее идет определение функции int main(void). Функция main должна присутствовать в любой программе на Си, с нее собственно и начинается
выполнение приложения.

Ключевое слово int в определении функции int main(void) говорит о том, что функция возвращает целое число.
А слово void в скобках указывает, что функция не принимает параметров.

Тело функции main заключено в фигурные скобки {}. В теле функции происходит вывод строки на консоль с помощью функции printf, в которую передается выводимая строка «Hello METANIT.COM!».

В конце осуществляем выход из функции с помощью оператора return. Так как функция должна возвращать целое число, то после return указывается число 0.
Ноль используется в качестве индикатора успешного завершения программы.

После каждого действия в функции ставятся точка с запятой.

Теперь скомпилируем этот файл. Для этого откроем командную строку Windows и вначале с помощью команды cd перейдем к папке с исходным файлом:

Чтобы скомпилировать исходный код, необходимо компилятору gcc передать в качестве параметра файл hello.c:

После этого будет скомпилирован исполняемый файл, который в Windows по умолчанию называется a.exe. И мы можем обратиться к этому файлу

и в этом случае консоль выведет строку «Hello METANIT.COM!», собственно как и прописано в коде.

Стоит отметить, что мы можем переопределить имя компилируемого файла с помощью флага -o и передав ему имя файла, в который будет компилироваться программа.
Например:

В этом случае программа будет компилироваться в файл hello.exe, который мы также запустить.

Чтобы не приходилось вводить две команды: одну для компиляции программы и другую для ее запуска, мы можем объединить команды:

gcc hello.c -o hello.exe & hello

Эта команда сначала компилирует код в файл hello.exe, а потом сразу запускает его.

Прежде чем
двигаться дальше, нам нужно настроить рабочее место для написания программ на
Си. А, именно, установить (если его еще нет) компилятор и интегрированную среду
разработки для написания, компиляции и отладки программ. Начнем с выбора и
установки компилятора. На сегодняшний день одним из самых популярных является
компилятор gcc. Это сокращение
от:

GNU Compiler Collection

Если вы
работаете под ОС Linux, то, этот компилятор должен быть уже
установлен в системе. Если же вы работаете под ОС Windows, то компилятор
нужно устанавливать самим. Давайте это сделаем.

Так как я
работаю под ОС Windows, то буду показывать порядок установки
всех средств именно на этой ОС. Итак, первым делом нужно перейти на официальный
сайт компилятора gcc, предназначенных для ОС Windows:

https://gcc.gnu.org

Далее, переходим
в раздел Download/Binaries (бинарники) и
видим несколько вариантов способов установки gcc на систему. Наиболее
удобный, на мой взгляд, является использование, так называемого, порта MinGW с установкой
только необходимых (минимального набора) компонент компилятора gcc.

Здесь есть два
варианта MinGW: старый
32-битный и новый – 64-битный. Я рекомендую воспользоваться старым вариантом,
т.к. он хорошо себя зарекомендовал и, что называется, проверен временем. С
новым могут возникать проблемы, да и для языка Си стандарта C99 он явно
избыточен.

Нажимаем на
ссылку MinGW и нас
перенаправляют на страницу:

https://osdn.net/projects/mingw/

и здесь нам
нужно скачать установщик mingw-get-setup.exe.

Запускаем эту
программу. Появится следующее диалоговое окно:

Нажимаем здесь
кнопку «Install». В следующем
окне соглашаемся со всеми настройками по умолчанию, в том числе и с маршрутом
распаковки «C:\MinGW» (если вас он
не устраивает, то можете изменить на свой) и нажимаем на кнопку «Continue». Начнется
скачивание и установка. После установки этот инсталлятор автоматически
запустится:

В диалоговом
окне нам нужно выбрать все необходимые компоненты для установки компилятора gcc для языка Си. Они
следующие:

• mingw32-gcc-bin (после отметки
  также дополнительно отмечаются другие компоненты, с которыми mingw32-gcc-bin работает
  совместно);
• mingw32-gcc-g++-bin (для установки
  линкера для компилятора Си);

• mingw32-make-bin;
• mingw32-gdb-bin (дебаггер, для
  отладки кода).

После этого в
меню «Installation» выбираем пункт
«Apply Changes» и в окне
нажимаем кнопку «Apply»:

Начнется
установка выбранных компонент для компилятора gcc в указанный
каталог.

Далее, нужно
прописать в системе путь к каталогу компилятора gcc. Для этого
нажимаем правую кнопку мыши на кнопке «Пуск» и выбираем «система». В
появившемся диалоговом окне щелкаем на «Дополнительные параметры системы», и
затем «Переменные среды…». Появится еще одно диалоговое окно, в котором нас
будет интересовать системная переменная Path:

Два раза щелкаем
по строчке с переменной Path, появится следующее окно, в котором
следует добавить путь «C:\mingw\bin» в переменную Path.

Все, компилятор gcc установлен в ОС Windows и готов к
работе. Чтобы в этом убедиться, откроем командное окно (комбинация Win+R, набираем cmd и кнопка «OK»), набираем в
нем gcc и должны
увидеть следующие строчки:

Если у вас все
отображается именно так, то компилятор был успешно установлен.

Установка и настройка Visual Studio Code

Следующим шагом
нам нужно установить интегрированную среду для написания, компиляции и отладки
наших программ написанных на языке Си. Для этого, на мой взгляд, удобно
воспользоваться программой Visual Studio Code, доступной на
странице официального сайта:

https://code.visualstudio.com

Именно в ней я
буду писать и показывать все тексты программ данного курса. При желании, вы,
конечно, можете использовать любую другую среду, главное, чтобы в ней было
удобно компилировать и отлаживать программы на Си.

Первым делом,
конечно же, нужно скачать дистрибутив программы Visual Studio Code и установить
себе на компьютер. Ничего сложно в этом нет. Далее, открываем эту программу.
Для начала работы нам нужно определиться, где будут располагаться файлы
текущего проекта. Делается это очень просто. На диске в любом желаемом месте
создается папка, которая, затем, выбирается в программе VS Code. В моем случае
– это путь:

D:\Visual
Studio\Code\course

У вас может быть
любой другой. Сейчас каталог пустой. Поэтому для начала работы в него нужно
поместить файл, в котором будем писать текст программы. Например, его можно
назвать так:

lessons.c

Обратите
внимание, файл с текстом программы на языке Си должен иметь расширение «c». Теперь здесь
можно написать простую программу. Пусть это будет классический «Hello, world!»:

#include <stdio.h>
 
int main(void) 
{
    printf("Hello, world\n");
    return 0;
}

Не беспокойтесь
пока о том, что содержимое этой программы вам, возможно, непонятно. Ее мы
подробно еще будем разбирать. Пока, на этом этапе, нам нужно просто настроить
среду разработки для компиляции и запуска программ на Си.

По идее, мы уже
сейчас можем достаточно просто скомпилировать эту программу. Для этого нажимаем
Ctrl + ~, появится
окно powershell и в нем вручную
можно вызвать компилятор gcc следующим образом:

gcc lessons.c

Если мы все
сделали правильно, то в текущем каталоге появится исполняемый файл a.exe, который
выводит в консоль сообщение «Hello, world!»:

.\a

Конечно,
постоянно выполнять компиляцию через терминал очень неудобно, поэтому нам нужно
настроить редактор VS Code под компиляцию
Си-программ. Для этого необходимо установить некоторые полезные расширения (extensions). Щелкаем слева
на кнопку с квадратиками и в поиске набираем «c lange»:

Выбираем первый
компонент C/C++ компании Microsoft, которая
позволяет выполнять разработку программ на языке Си.

После этого,
слева щелкаем на кнопку с треугольником (Run and Debug) и нажимаем на
кнопку «Run and Debug». Сверху в
выпадающем списке следует выбрать «C++ (GDB/LLDB)» (это ранее
установленный компилятор gcc), затем, скомпилировать и выполнить
программу в режиме Debug (отладки):

Например, можно
поставить в любом месте программы точку останова, снова запустить, и программа
остановится на выбранной строке. Это, как раз и есть процесс отладки кода.

Далее установим
еще одно расширение, которое будет отвечать за простой процесс запуска кода без
режима отладки. Чтобы можно было быстро и просто запустить программу и
посмотреть, что получается. Для этого переходим на вкладку «extensions» и набираем:

code runner

Это расширение
позволяет с помощью комбинации клавиш Ctrl+Alt+N компилировать и запускать
код. Результат отображается во вкладке «OUTPUT».

Настройка компилятора на стандарт C99

Последнее, что
нам осталось – это настроить компилятор на стандарт C99. Формально,
это делается с помощью специального флага -std следующим
образом:

gcc
-std=c99 -o outputfile sourcefile.c

Такой флаг нам
нужно добавить в настройках компилятора. Первым делом откроем файл tasks.json в
текущем каталоге и пропишем для ключа «args» первым
элементом этот ключ:

«args»: [

    «-std=c99»,

    …

    ]

Этот флаг будет
срабатывать при перекомпиляции проекта – комбинация клавиш Ctrl+Shift+B.

Точно такой же
ключ нужно добавить для компилятора, используемого расширением «Code Runner». Для этого переходим в меню File->Preferences->Settings и в строке набираем «code
runner run in terminal». Ставим
галочку.

Затем, в этом же
окне настроек набираем в строке «Run Code Configuration». Находим в настройках
раздел «Code-runner: Executor Map» и нажимаем на редактирование. Для ключа «c» после «gcc» прописываем «-std=c99» и ключ «code-runner.runInTerminal» устанавливаем в
false. Все, теперь
компилятор будет ориентироваться на стандарт c99 при
компиляции наших программ.