安装 C++：在 Windows、macOS 和 Linux 上配置编译器

你真正需要的是一个编译器

上一页讲过，C++ 是一门编译型语言：源代码在运行之前会被转换成本机机器码。要在自己的电脑上做到这一点，你只需要安装一样必不可少的东西：C++ 编译器。编译器读取你的 .cpp 文件，用上 C++ 标准库，生成一个可以由 CPU 直接运行的可执行文件。

入门时并不需要一个重量级的 IDE。IDE 只是在同一个编译器外面包了一层编辑器和工具。很多人用普通的文本编辑器（或 VS Code）写 C++，再从终端调用编译器。先安装编译器，之后想用什么编辑器再加上去就行。

如果只是跟着本页学习，这些都不需要：页面上的编辑器代码块会在云端编译和运行。想写一个完整的程序，在线 C++ 编译器同样不用安装。当你想在自己的电脑上构建和运行 C++ 时，再配置本地编译器。

为你的操作系统选择编译器

主流的 C++ 编译器有三个，全部免费，也都足够现代，支持 C++17 和 C++20：

• GCC：GNU 编译器套件，它的 C++ 前端是 g++。Linux 上的默认选择。
• Clang：LLVM 编译器，它的 C++ 前端是 clang++。macOS 上的默认选择。
• MSVC：微软的编译器（cl.exe），随 Visual Studio 一起提供。Windows 上的原生选择。

不必想太多。用你的平台上的标准编译器就好：三者支持的 C++ 语言是一样的，本课程的每个示例在任何一个上都能编译。只有当你用到高级的、厂商特有的功能时，差异才会显现。

一个容易混淆的命名问题：gcc 和 g++ 都属于 GCC，但编译 C++ 时请始终使用 g++（而不是 gcc）。g++ 会自动链接 C++ 标准库；gcc 不会，你会遇到让人摸不着头脑的链接错误。

在你的平台上安装

不同操作系统的具体步骤略有不同。如果有包管理器，优先使用它，以后升级只需要一条命令。

Windows

最简单的方法是通过 MSYS2 安装程序获取免费的 MinGW-w64 GCC 工具链。安装 MSYS2 后，打开它的终端并运行：

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

这样就有了 g++。然后把 C:\msys64\ucrt64\bin 添加到 PATH，这样在任何终端中都能使用 g++。另一种方法是安装 Visual Studio（免费的 Community 版），并选择“使用 C++ 的桌面开发”工作负载，一次性获得 MSVC 编译器和 IDE。

macOS

Apple 通过命令行工具（Command Line Tools）提供 Clang。一条命令即可安装：

xcode-select --install

这样就有了 clang++。如果你更喜欢 GCC，可以用 Homebrew 安装：brew install gcc。

Linux（Debian/Ubuntu）

sudo apt update
sudo apt install g++

在 Fedora/RHEL 上是 sudo dnf install gcc-c++。这些是 shell 命令，不是 C++ 代码，它们会在整个系统范围内安装编译器。在 Ubuntu 上安装 build-essential 包，可以一次性装好 g++、make 以及其他构建工具。

验证安装是否成功

很多人会跳过这一步，然后白白浪费一个小时。打开一个新的终端（这样它才会读取更新后的 PATH），查询编译器的版本：

g++ --version

你应该会看到类似这样的输出：

g++ (Ubuntu 13.2.0-4ubuntu3) 13.2.0
Copyright (C) 2023 Free Software Foundation, Inc.

在 macOS 上对应的命令是 clang++ --version；在 Windows 上使用 MSVC 时则是 cl（在“Developer Command Prompt”中运行）。如果提示 command not found，说明编译器没有安装或不在 PATH 中，请回到你的平台的安装步骤，然后重新打开终端。

还有一项有用的检查：确认编译器默认使用的标准。较新的 GCC 或 Clang 默认使用 C++17 或更高版本，这也是本系列页面的前提。你随时可以用 -std=c++20 这样的选项显式指定标准，下一页会详细介绍。

在本地快速测试一下

只要 g++ --version 显示了版本号，你的电脑就能构建 C++ 程序了。你将在本地编译的这个程序，也可以直接在浏览器中运行，所以在接触终端之前，就可以先确认一下输出是否正确：

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "C++ is working!" << std::endl;
    std::cout << "Compiled to standard: " << __cplusplus << std::endl;
    return 0;
}

__cplusplus 宏是编译器内置定义的一个数字，告诉你它正在使用哪个语言标准（例如 201703 表示 C++17）。每个 C++ 程序都从 int main() 开始，std::cout 负责向控制台输出。在自己的电脑上，你会把这段代码保存为 main.cpp，编译它，然后运行生成的可执行文件。这种先构建、再运行的两步流程，正是下一页的主题。

关于 PATH

新安装时最容易出问题的就是 PATH，也就是 shell 查找程序时搜索的文件夹列表。如果在任何目录下都能运行 g++ --version，说明 PATH 中已经包含了编译器所在的文件夹，一切就绪。如果只能在安装目录下运行，或者完全无法运行，说明编译器的 bin 文件夹还没有加入 PATH。

• 在 Windows 上，这是最常见的绊脚石：安装 MinGW-w64 后，必须手动把它的 bin 文件夹添加到 PATH，并打开一个新的终端。
• 在 macOS 和 Linux 上，包管理器和 Xcode 工具会自动把编译器加入 PATH，所以很少遇到这个问题。

如果之后某个构建工具或编辑器找不到你的编译器，而在终端中 g++ --version 却能正常运行，几乎总是因为图形界面程序没有继承到这个 PATH。重启该程序（或重启电脑）通常就能解决。

下一步：编译 C++

现在你已经有了一个可用的编译器，并在命令行中验证过它。下一页会把它变成一套真正的工作流程：编写 .cpp 文件，用 g++ 编译它（包括控制标准和输出文件名的 -std 与 -o 选项），运行生成的可执行文件，并讲解每一步在底层实际做了什么。