macOS + GCC + VSCode 环境搭建¶

负责助教：曹奕伦实验课时间：2026-9-16

本页最后更新于，内容可能过时

本篇内容由 AI 生成

助教没有使用过 Mac，所以本文的内容是由 AI 生成的，助教只做了语法和逻辑上的初步校对。

如果你在 Mac 上遇到问题，请优先向 AI 咨询，或者向助教求助。

面向零基础、使用 Mac 的同学。Mac 上要装的东西比 Windows 少得多 —— 编译器本来就是系统自带的，全过程只需要在终端里粘几条命令，不需要任何前置知识。中途遇到任何不懂的术语或者问题，请立即咨询 AI，或马上向助教求助。

如果你用的是 Windows

请改看 (0) WSL2 环境搭建，那边的步骤和本文完全不一样。

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全程概览

本文按顺序做完这 6 步，你就有了一个完整的 C语言开发环境：

了解 Mac 上为什么这样配（可跳过）
安装 Xcode Command Line Tools，也就是编译器
安装 VSCode 及插件
写并运行第一个 C 程序
学会用 lldb 调试程序
（进阶）在 VSCode 里图形化调试

1. 为什么 Mac 上这样配¶

1.1 macOS 本身就是 Unix¶

WSL 篇里说过，C语言是为了 Unix 而生的。而 macOS 的内核 Darwin 正是从 BSD Unix 演化来的，还是通过了正式 UNIX 认证的系统 —— 也就是说，在 Mac 上写 C语言，用的同样是这门语言原生的环境。

最直接的体现就是：终端里敲的 ls、cd、gcc、./hello 这些命令，和 Linux 里几乎一模一样。以后你在 WSL 篇或者网上看到的 Linux 命令，在 Mac 上大多能直接照着敲。

少数几个习惯上的差异，先混个眼熟，遇到再回来查：

想干的事	Ubuntu（Linux）	macOS
家目录在哪里	`/home/ethan`	`/Users/ethan`
装一个软件	`sudo apt install 软件`	`brew install 软件`（要另装 Homebrew）
用默认程序打开	`xdg-open 文件`	`open 文件`
默认的 shell	bash	zsh

1.2 为什么不用装 WSL 或者虚拟机¶

WSL 是 Windows 独有的功能，Mac 上用不了，也不需要 —— Mac 自己就是 Unix 家族的系统。

在 Mac 上装虚拟机（Parallels、VMware）再跑一个 Linux 当然也可以，但那要多占几十 GB 硬盘和一大块内存，还会让电脑变烫变卡。对只想写 C 作业的同学来说，这是纯负担。

1.3 Mac 上的 `gcc` 其实是 clang¶

这一点必须说清楚，否则你敲 gcc --version 时会以为自己装错了。

真正的 GNU GCC 在 Mac 上没有预装，要用的话得另外装（见第 7 节）。
Mac 自带的是 Apple clang —— 它是 LLVM 项目出品的 C/C++ 编译器，由苹果随 Xcode 一起提供。
clang 和 GCC 是两个独立实现，但都完整实现了同一套 C 语言标准。写课程里的程序，用哪个都没有区别。
为了让大家能直接抄课程里的命令，Mac 上同样保留了 gcc 这个名字：敲 gcc hello.c -o hello 照样能跑，只是背后干活的其实是 clang。

所以待会儿看到 gcc --version 打印出 Apple clang version ...，这是正常的，不是装错了。

1.4 调试器：Mac 上讲 lldb，不是 gdb¶

同样地，gdb 在 Mac 上能装，但开箱跑不起来：苹果对「调试别的进程」这件事做了权限限制，装完还得用 codesign 给 gdb 签一个特殊权限、再去「系统设置 → 隐私与安全性」里手动授权，才肯干活。这一步非常容易卡住，而且没有什么教学价值。

Mac 上原生的调试器是 lldb，它和 gdb 是同一类工具（同一个 LLVM 项目出品），功能一样，常用命令可能连名字都一样（run、next、break、print）。

所以本文第 5 节讲 lldb。以后你在网上搜到 gdb 的教程，5.3 节给了一张对照表，照着换一下就能用。

2. 安装 Xcode Command Line Tools¶

编译器不用自己装，但要让 Mac 把它交出来 —— 苹果把这套命令行工具单独打了一个包，叫 Xcode Command Line Tools（简称 CLT）。

2.1 安装¶

先打开终端：按 Cmd+Space 打开聚焦搜索，输入 终端 或 Terminal，回车。

然后在终端里输入这条命令：

终端

xcode-select --install

回车后会弹出一个对话框，点「安装」，同意许可协议，然后等它下载完。

只装命令行工具，不要装完整的 Xcode

完整的 Xcode 是给 iOS/macOS 开发用的，十几 GB，而你要的编译器只是里面的一小部分。

在弹出的对话框里点「安装」（安装命令行工具）就够了
不要去 App Store 搜 Xcode 然后装它
如果弹出的对话框里只有「获取 Xcode」而没有「安装」，说明你的系统版本比较特殊，直接来找助教

几点补充：

这个包有几百 MB，视网速要几分钟到十几分钟，期间终端会一直没有反应，这是正常的。
如果命令直接返回 command line tools are already installed，说明之前已经装过了，不用再装，直接做下面的验证。
如果装完之后系统提示你需要同意许可协议，执行 sudo xcodebuild -license accept，然后一路回车。

2.2 验证¶

终端

gcc --version

只要输出里出现 Apple clang version 和 Target: ...-apple-darwin... 这两行，就说明装好了：

输出示例

Apple clang version 17.0.0 (clang-1700.0.13.3)
Target: arm64-apple-darwin25.0.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

版本号跟你看到的不一样很正常，不用管。另外不用去纠结 Target 里是 arm64 还是 x86_64 —— 那只是说明你的 Mac 是 Apple 芯片还是 Intel 芯片，对写 C 程序没有任何影响。

敲 clang --version 会打印出完全一样的内容，因为它们本来就是同一个东西。

3. 安装 VSCode 及插件¶

3.1 下载并安装 VSCode¶

打开下载页：https://code.visualstudio.com/Download

页面上有两个 Mac 版本，选错了通常也能跑起来（系统会自动装一个翻译层），但会明显变慢，所以先确认自己该下哪个：

点屏幕左上角的苹果菜单 →「关于本机」，看「芯片」（或「处理器」）那一行
写着 Apple M1 / M2 / M3 … 的 → 下 Apple silicon 版
写着 Intel 的 → 下 Intel chip 版

下载下来是一个 .zip，双击解压，会得到一个 Visual Studio Code.app。

一定要把它拖进「应用程序」文件夹

不要把 .app 留在「下载」文件夹里直接双击使用。

VSCode 有一个「把 code 命令装进终端」的功能，它会记住这个 .app 当前所在的位置。如果你现在从「下载」里打开，那个命令就永久指向了下载目录 —— 哪天你清理下载文件夹，code 命令就莫名其妙地失灵了。

正确做法：在访达里把 Visual Studio Code.app 拖到左侧边栏的「应用程序」里。以后从启动台打开它。

第一次打开时会提示「这是从互联网下载的，确定要打开吗」，点「打开」即可。

3.2 把 `code` 命令装进终端¶

装好之后，在终端里敲 code . 就能用 VSCode 打开当前文件夹 —— 这个命令要手动开一下。

在 VSCode 里按 Cmd+Shift+P 打开命令面板，输入 shell command，选中 Shell Command: Install 'code' command in PATH。

装好之后要把终端窗口关掉重新开一个才会生效（终端只在启动时读一次 PATH）。验证一下：

终端

code --version

有版本号输出就成功了。

3.3 安装插件¶

打开 VSCode，点击左侧边栏的「扩展」（Extensions，方块图标），搜索并安装下面这几个：

插件名	说明	是否必装
C/C++	C语言语法高亮、代码提示	是
Code Runner	一键运行代码的小插件	是
CodeLLDB	图形化调试（第 6 节要用）	是
Chinese (Simplified) Language Pack	中文界面	可选

建议用英文界面

推荐大家尽量使用英文界面，这样之后修改配置文件会方便很多，也能和网上搜到的教程对得上。

Mac 上没有「装两遍插件」这回事

WSL 篇里提醒过一个坑：插件要装在 WSL 那一端才生效。那是 WSL 特有的，因为那里分了「Windows 端」和「Linux 端」两个部分。

Mac 上界面和编译器都在同一台机器里，装一遍就是装好了，不用管这回事。

4. 写并运行第一个 C 程序¶

4.1 建一个放代码的文件夹¶

回到终端，把下面三行依次粘贴进去：

终端

mkdir -p ~/CppPractice/lesson01   # 在家目录下建好这几层文件夹
cd ~/CppPractice/lesson01         # 进入这个文件夹
code .                            # 用 VSCode 打开当前文件夹

三个东西解释一下：

~ 是家目录的意思，也就是 /Users/你的用户名。mkdir -p 会一次把中间缺的文件夹都建好。
cd 是 change directory，切换当前所在目录。
code 后面的 . 是当前目录的意思，所以这条命令就是「用 VSCode 打开当前目录」。

如果提示 code: command not found

说明 3.2 那一步没成功，或者终端没重开。回去重做一遍即可。

VSCode 打开后，左侧文件栏会显示这个文件夹（现在是空的）。

4.2 写代码¶

在左侧文件栏里点「新建文件」图标，把文件名填成 hello.c（注意扩展名是 .c，不是 .txt）。

然后把下面的代码粘进去：

hello.c

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, Fudan!\n");
    return 0;
}

要注意中文输入法的标点，不然代码很容易编译不过

这是初学者最容易踩的坑：中文输入法打出来的引号、分号、括号是汉字全角的，而 C语言只认英文半角标点。屏幕上看着差不多，编译器却会报一堆看不懂的错，盯半天都找不出问题。

Mac 上切换中英文输入法，默认是按 ++caps lock++ 键（也可以按 Ctrl+Space）。写代码时就切到英文，写注释时再切回中文。

嫌切来切去麻烦的话，也可以换一个第三方中文输入法（搜狗、微信输入法之类），它们一般都有「中文状态下使用英文标点」的开关。

按 Cmd+S 保存。养成习惯：写几行就保存一次，编译的永远是你保存过的那个版本。

4.3 编译并运行¶

打开 VSCode 内置的终端：按 Ctrl+`（键盘左上角 Esc 下面那个飘号键 `）。

这里用的是 Ctrl，不是 Cmd

VSCode 的内置终端快捷键在所有系统上都是 Ctrl+`，Mac 上也一样。这是少数几个 Mac 上不用把 ctrl 换成 cmd 的地方。

这个终端直接就开在你刚才那个文件夹里，不用再 cd。输入：

VSCode 终端

gcc hello.c -o hello   # 编译代码，得到可执行文件 hello
./hello                # 运行可执行文件 hello

屏幕输出 Hello, Fudan!，恭喜你的第一个程序成功跑起来了。

两个细节：

-o hello 是「output」的意思，指定编译出来的可执行文件叫什么名字。不写的话会默认叫 a.out。
./hello 前面的 ./ 表示「当前目录下的」。Mac 和 Linux 出于安全考虑，不会自动去当前目录里找程序来执行，所以这个 ./ 不能省。

顺带一提，VSCode 右上角那个 ▷ 三角按钮（由 Code Runner 插件提供）也能一键运行代码。但刚开始建议老老实实敲命令，知道背后发生了什么，出了问题才有办法排查。

5. 用 lldb 调试程序¶

程序跑不出预期结果是常态，这时候就需要调试器。调试器能让你把程序的执行按暂停键，一行一行地看着变量怎么变、程序是怎么走到崩溃的那一步的。

为了有东西可看，这一节换一个稍微长一点的程序：算 1 到 5 的和。

在 VSCode 里新建文件 sum.c，粘进去：

sum.c

#include <stdio.h>

int main() {
    int sum = 0;
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        sum += i;
    }
    printf("sum = %d\n", sum);
    return 0;
}

5.1 编译时加上 `-g`¶

VSCode 终端

gcc -g sum.c -o sum

-g 的意思是让编译器把变量名、行号这些调试信息一起写进可执行文件里。不加 -g 也能调试，但你在调试器里只能看到一堆内存地址和汇编指令，看不见 sum 和 i 这些名字。

5.2 启动 lldb¶

VSCode 终端

lldb ./sum

回车之后会进入 lldb 自己的提示符 (lldb)，接下来输入的都是 lldb 的命令，不是 shell 命令了。

下面这段会话就是这一节要做的事：在 main 开头和循环体里各下一个断点，然后一次次继续运行，看着 sum 一轮轮变大。

lldb 会话（地址、进程号每次都不同，对不上是正常的）

$ lldb ./sum
(lldb) breakpoint set --name main
Breakpoint 1: where = sum`main + 20 at sum.c:4:14, address = 0x100003f74
(lldb) breakpoint set --file sum.c --line 6
Breakpoint 2: where = sum`main + 84 at sum.c:6:9, address = 0x100003fb4
(lldb) run
Process 4321 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
    frame #0: 0x100003f74 sum`main at sum.c:4:14
   1    #include <stdio.h>
   2    
   3    int main() {
-> 4        int sum = 0;
(lldb) continue
Process 4321 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 2.1
    frame #0: 0x100003fb4 sum`main at sum.c:6:9
   4        int sum = 0;
   5        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
-> 6            sum += i;
(lldb) frame variable
(int) sum = 0
(int) i = 1
(lldb) continue
(lldb) frame variable
(int) sum = 1
(int) i = 2
(lldb) continue
(lldb) frame variable
(int) sum = 3
(int) i = 3
(lldb) continue
(lldb) frame variable
(int) sum = 6
(int) i = 4
(lldb) continue
(lldb) frame variable
(int) sum = 10
(int) i = 5
(lldb) continue
sum = 15
Process 4321 exited with status = 0 (0x00000000)
(lldb) quit

看明白这段会话，你就掌握调试的核心思路了：

下断点：告诉调试器「执行到这一行就停下来」。这里下了两个：一个在 main 开头，一个在循环体第 6 行。
运行：run 让程序跑起来，停在第一个断点处。箭头 -> 指着当前停在哪一行。
继续到下一个断点：continue 让它接着跑，这次停在了循环体里第 6 行。
看变量：frame variable 打印出当前函数里所有变量的值 —— sum 是 0，i 是 1。因为断点停在这一行执行之前，所以此时 i 还没加进 sum。
反复继续：每 continue 一次，就停到下一轮循环。sum 依次变成 1、3、6、10 —— 循环原来是这样一轮轮加上去的，一眼就能看明白。
跑完：最后一次 continue 加上了 5，循环结束，打印出 sum = 15（1+2+3+4+5）。
退出：quit 离开 lldb。

想看每一行是怎么执行的，把 continue 换成 next

next 就是单步：每敲一次，只执行一行，然后立刻停下来。上面这段会话里，如果把 continue 都换成连续敲 next，你就能看到 sum 是怎么从 0 变成 1、又从 1 变成 3 的 —— 每一步都不会漏掉。

自己动手试试，比看文档有用得多。

为什么能看到变量名

因为 5.1 节编译时加了 -g。注意看会话里 frame variable 打印的是 (int) sum = 0 —— 连类型都告诉你了。要是忘了加 -g，这里只会打印出一串地址。

5.3 和 gdb 的命令对照表¶

以后你在网上搜到 gdb 的教程（或者问了 AI，它默认按 gdb 回答你），照着这张表换一下就能在 Mac 上用：

想干的事	gdb	lldb
启动调试	`gdb ./sum`	`lldb ./sum`
在 main 开头下断点	`break main`	`breakpoint set --name main`（或 `b main`）
在第 6 行下断点	`break 6`	`breakpoint set --file sum.c --line 6`
开始运行	`run`	`run`
单步，不进入函数	`next`	`next`
单步，进入函数	`step`	`step`
打印变量的值	`print sum`	`print sum`（或 `frame variable sum`）
看当前函数所有变量	`info locals`	`frame variable`
继续运行	`continue`	`continue`
看函数调用栈	`backtrace`	`bt`
退出	`quit`	`quit`

大部分简写是通用的

run / next / step / continue / print / quit 这六个命令，在 gdb 和 lldb 里连拼写都一样，而且都能缩写成首字母（r / n / s / c / p / q）。只有下断点的方式差别比较大。

6. 进阶：在 VSCode 里一键编译和调试¶

第 5 节那套 lldb 命令用熟了很快，但每次都要手动敲、手动看变量，还是不够顺手。VSCode 可以把同样的流程变成一个图形界面：在行号旁边点一下就是断点，鼠标点按钮就是单步，变量在左侧面板里实时显示。

这需要两个配置文件。配置文件放在项目里的 .vscode 文件夹下，这样配置跟着代码走，换台电脑也算数。

6.1 创建配置文件¶

在 VSCode 的左侧文件栏里：

点「新建文件夹」图标，文件夹名叫 .vscode（前面的点不能少，这样它在 Mac 上会变成隐藏文件夹，VSCode 里照常显示）。
在 .vscode 上右键 → 新建文件，叫 tasks.json，把下面内容粘进去：

.vscode/tasks.json

{
  "version": "2.0.0",
  "tasks": [
    {
      "label": "clang 编译",
      "type": "shell",
      "command": "clang",
      "args": ["-g", "${file}", "-o", "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"],
      "group": { "kind": "build", "isDefault": true }
    }
  ]
}

这个文件告诉 VSCode 怎么编译。几个占位符是 VSCode 自己会替换的：${file} 是当前打开的文件，${fileDirname} 是它所在的文件夹，${fileBasenameNoExtension} 是去掉 .c 后缀的文件名。

同样在 .vscode 里新建 launch.json：

.vscode/launch.json

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "调试 C 程序",
      "type": "lldb",
      "request": "launch",
      "program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}",
      "args": [],
      "cwd": "${fileDirname}",
      "preLaunchTask": "clang 编译"
    }
  ]
}

这个文件告诉 VSCode 怎么调试：用 lldb 调试编译出来的那个程序。

preLaunchTask 的名字必须和上面那个 label 一模一样

也就是 clang 编译 这个词。对不上，VSCode 会找不到该执行的编译任务，调试根本起不来。

为什么要装 CodeLLDB

"type": "lldb" 就是 CodeLLDB 插件提供的。不装它，VSCode 会提示「找不到调试类型 lldb」。

6.2 开始调试¶

打开 sum.c，在第 6 行 sum += i; 的行号左边点一下，会出现一个红点 —— 这就是断点。

然后按 F5。VSCode 会自动先编译、再启动调试，程序停在红点那一行。

Mac 上按不出 F5 怎么办

MacBook 键盘最上面那排默认是多媒体键（亮度、音量），按 F5 可能没反应。两个办法：按住 Fn 再按 F5；或者去「系统设置 → 键盘 → 键盘快捷键 → 功能键」里打开「将 F1、F2 等键用作标准功能键」，之后 F5 就正常了。

按 F5 之后，界面上会出现这些小东西：

位置	是什么
顶部悬浮小工具条	调试控制按钮，从左到右大致是：继续、单步跳过、单步进入、重启、停止
左侧「变量」面板	当前函数里所有变量的实时值，点开就能看见 `sum` 和 `i` 在变
左侧「调用栈」面板	现在停在哪一层函数里，以后程序复杂了靠它找路径

对应的快捷键（和 lldb 的命令一一对应）：

功能	快捷键	对应 lldb 命令
开始 / 继续运行	`F5`	`run` / `continue`
单步，不进入函数	`F10`	`next`
单步，进入函数	`F11`	`step`
停止调试	`Shift`+`F5`	`quit`
在某行加 / 取消断点	`F9`	`breakpoint set`

多练几遍就会发现：图形界面和 lldb 命令是同一件事的两种操作方式。想做更细的事（比如看指针指向的内存、按条件断下来），还是得回到命令行，或者去查 lldb 的文档。

7. 进阶补充：想装真正的 GNU GCC（可选）¶

第 1.3 节说了，Mac 自带的 gcc 其实是 clang。对本课程来说，clang 完全够用，这一节可以跳过。

如果你出于好奇，或者以后某门课明确要求 GNU GCC，可以先装 Homebrew（Mac 上的包管理器，相当于 Ubuntu 的 apt），然后：

终端

brew install gcc

装完之后敲 gcc --version，会发现打印的还是 Apple clang —— 这不是没装上。Homebrew 装出来的命令名是带版本号的，比如 gcc-15：

终端

gcc-15 --version   # 这里输出才是真正的 GNU GCC（版本号填你实际装上的那个）

因为系统里 gcc 这个名字已经被占用了，Homebrew 只能另起一个名字，免得把系统自带的编译器覆盖掉。想让它响应 gcc 这个名字，可以在 ~/.zshrc 里加一行别名：

终端

echo "alias gcc='gcc-15'" >> ~/.zshrc   # 版本号换成你实际装的那个
source ~/.zshrc

改完别名如果编译报奇怪的错，先把这行删掉试试

两套编译器混用，有时会踩到一些奇怪的问题。课程里遇到想不明白的编译错误，第一件事就是确认自己到底在用哪个编译器：which gcc。

8. 自检清单¶

全部做完之后，逐条对一遍。每一条都能勾上，你的环境就没问题了：

gcc --version 输出的第一行里有 Apple clang version
code --version 有版本号输出
VSCode 里打开 hello.c，代码有颜色（语法高亮）、能补全
在终端里敲 gcc hello.c -o hello && ./hello，打印出 Hello, Fudan!
终端里敲 lldb ./sum，b main 加 run 能停得下来，frame variable 能看到变量的值
按 F5 能启动调试，程序停在红点上，左侧「变量」面板能看到变量的值

有哪条勾不上，或者中间哪一步卡住了，直接在微信群里问，或者把报错信息发给助教。

macOS + GCC + VSCode 环境搭建¶

1. 为什么 Mac 上这样配¶

1.1 macOS 本身就是 Unix¶

1.2 为什么不用装 WSL 或者虚拟机¶

1.3 Mac 上的 gcc 其实是 clang¶

1.4 调试器：Mac 上讲 lldb，不是 gdb¶

2. 安装 Xcode Command Line Tools¶

2.1 安装¶

2.2 验证¶

3. 安装 VSCode 及插件¶

3.1 下载并安装 VSCode¶

3.2 把 code 命令装进终端¶

3.3 安装插件¶

4. 写并运行第一个 C 程序¶

4.1 建一个放代码的文件夹¶

4.2 写代码¶

4.3 编译并运行¶

5. 用 lldb 调试程序¶

5.1 编译时加上 -g¶

5.2 启动 lldb¶

5.3 和 gdb 的命令对照表¶

6. 进阶：在 VSCode 里一键编译和调试¶

6.1 创建配置文件¶

6.2 开始调试¶

7. 进阶补充：想装真正的 GNU GCC（可选）¶

8. 自检清单¶

1.3 Mac 上的 `gcc` 其实是 clang¶

3.2 把 `code` 命令装进终端¶

5.1 编译时加上 `-g`¶