Win10专业版使用VSCode调试ITensor项目

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文章目录

• • 1. 安装vscode和wsl子系统
  • 2. 安装itensor
  • 3. 使用vscode编写代码
  • • 3.1 配置vscode
    • 3.2 windows的文件与wsl系统的文件互相访问
    • 3.3 创建新的文件夹
    • 3.4 正式编写代码
    • 3.5 编译和运行
    • 3.6 调试代码
  • 4. 快速使用

1. 安装vscode和wsl子系统

• 访问vscode官网下载最新稳定的windows版本并安装
• 为vscode安装扩展C/C++和Remote-SSH
• 在win10专业版中找到启用或关闭windows功能，选择适用于Linux的Windows子系统，根据提示安装后重启系统
• 在应用商店里面搜索框输入linux，选择匹配的第一个选项点击
• 在新的页面选择Ubuntu，点击并安装，等待安装完成即可
• 在开始菜单找到刚才安装好的Ubuntu应用，点击进入会自动配置，等待配置完成即可输入用户名和密码来使用Ubuntu系统
• 在wsl系统下使用sudo apt-get update && sudo apt-get install make来安装make工具

2. 安装itensor

具体方法见itensor-install/README.md

3. 使用vscode编写代码

3.1 配置vscode

打开vscode，点击左下角的><标志
选择Remote-WSL: New Window，然后在新窗口中进行操作，新窗口的左下角标志为下图
原窗口可以根据自己需要决定是否关闭；至于Select Python Interpreter可以点击后选择第一个，或者不管它

3.2 windows的文件与wsl系统的文件互相访问

windows读取wsl系统的文件：

1. 在windows文件管理器进入目录C:UserszfbAppDataLocalPackages，这里的zfb是用户名，根据每个人的电脑设置不同这个名称也会变化
2. 在文件夹下找到以CanonicalGroupLimited.UbuntuonWindows开头的那个目录，点击进入，并再选择LocalState文件夹进入
3. 在文件夹下右键点击rootfs，选择固定到快速访问，之后便可以在左侧快速访问直接进入这个rootfs文件夹了
   它里面的目录即为Ubuntu系统的目录，可以直接交互

wsl系统读取windows的文件：
打开Ubuntu应用，也就是一个终端窗口，输入命令cd /mnt/c则进入C盘主路径，同理cd /mnt/d进入D盘主路径，可以通过ls命令来验证

3.3 创建新的文件夹

创建一个新的itensor项目通常要新建一个文件夹
第一种方法：
在步骤2中打开的窗口里面，点击菜单栏终端-->新建终端，然后在下面的窗口即可使用命令行创建文件夹（与Ubuntu系统的终端功能用法完全一致），若已经有此终端则不需要新建，直接使用即可
第二种方法，不推荐，可能会有问题：
在windows资源管理器打开rootfs文件夹，一般再进入home文件夹，zfb文件夹（用户名，根据自己设置的不同而不同）
在当前目录下新建文件夹即可

3.4 正式编写代码

在vscode的菜单栏点击文件-->打开文件夹，在弹出的窗口选择你要打开的文件夹（一般为上一步创建的文件夹），点击确定即可
上图中打开的文件夹即为test，在此处右键即可选择新建文件或者文件夹
这里以test文件夹为例，需要注意的是Makefile文件来源于github下载的itensor压缩包的tutorial/project_template文件夹下，Makefile文件里面的对应变量需要修改（根据步骤2即可），.cpp文件和.h文件根据自己需要修改为自己的代码
下面是最重要的设置路径和任务环节，配置一次即可以后复制过来永久使用

1. 创建文件夹.vscode，不要忘记前面的.
2. 在.vscode文件夹下为C/C++扩展添加配置文件c_cpp_properties.json，内容如下

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Linux",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "/home/zfb/itensor/**"
            ],
            // 修改includePath的第二个值为itensor的安装路径
            // 即options.mk文件所在的目录
            "defines": [],
            "compilerPath": "/usr/bin/gcc",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17",
            "intelliSenseMode": "clang-x64"
        }
    ],
    "version": 4
}

3. 在.vscode文件夹下添加配置文件tasks.json，内容如下

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "itensor-build",
            "command": "make",
            "args": [],
            "type": "shell"
          },
          {
            "label": "itensor-build-debug",
            "command": "make",
            "args": [
              "debug"
            ],
            "type": "shell"
          },
          {
            "label": "itensor-clean",
            "command": "make",
            "args": [
              "clean"
            ],
            "type": "shell"
          }
    ]
}

4. 在.vscode文件夹下添加配置文件launch.json，内容如下

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "(gdb) Launch",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}-g",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "gdb",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": false,
                }
            ],
            "preLaunchTask": "itensor-build-debug" 
            // 调试会话开始前执行的任务，与tasks.json的label相对应
        }
    ]
}

以上四步执行完毕后的目录如下

3.5 编译和运行

第一种方法：

1. 打开main()函数所在的.cpp文件，保证激活的窗口这里为此文件，也可以打开其他文件，但是一定要保证当前编辑器窗口显示的是此文件的代码
2. 菜单栏选择调试-->启动调试即可运行此代码（不要设置断点，否则就进入调试了），若出现下图
   
   则点击图中的终端即可切换到程序输出结果界面
   

第二种方法：
点击菜单栏的终端-->新建终端，然后在弹出的窗口里面即可使用Ubuntu命令，编译使用make，运行使用./myappname等等

3.6 调试代码

1. 鼠标移动到你需要暂停的那一行的行号的前面，鼠标指针会变成小手形状，同时会有一个虚的红点，左键点击即可在当前位置设置断点，同理可以在其他位置也添加断点
   
2. 菜单栏选择调试-->启动调试即可调试此代码
   

上面中间位置的工具栏可以控制进行继续运行直到下一个断点、单步跳过、单步调试、单步跳出、重启程序、结束调试
左侧可以查看变量的值，鼠标在编辑区的变量上悬停也可以看到变量的值

4. 快速使用

建立在已经熟悉前面三个步骤的基础上，直接新建文件夹test1，然后把.vscode文件夹和里面的文件直接复制到test1文件夹下，在此文件下编写代码，运行调试即可