====== Programovací prostředí ======

Programovat lze v podstatě úplně v čemkoliv, od prostých textových editorů až po sofistikovaná vývojová prostředí. Vývojová prostředí, //Integrated Development Editor// (IDE) jsou komplexní programy, jejichž nastavení je nezřídka velmi složité. V začátcích je proto klíčové pochopení základních principů, osvojení si programovacích dovedností a následné vyladění prostředí. Velmi užitečným pomocníkem je obarvování kódu a jeho formátování, které zvládné téměř libovolný editor. Naopak našeptávání syntaxe je pro začátečníka zavádějící, protože úplně nepříspívá k osvojí úplných základů. V případě delších kódu je však výhodné využít doplňování jmen proměnných a definovaných funkcí tak, aby nedošlo ke zbytečné frustraci nebo volbě zkratkovitých a tím méně srozumitelnách jmen. Další užitečné funkcí je ladění (debugging) kódu.

Začít se dá v editoru ''gedit'' následně přejít na prokročilejší IDE, která se liší podporovanými jazyky, licencí i nabízenými nástroji. Příklad možných IDE je následující.
^ IDE      ^ Podporované jazyky       ^ Licence          ^
| [[https://code.visualstudio.com/|Visual Studio Code]]    | témeř cokoliv    | zdarma        |
| [[https://netbeans.org/|NetBeans]]   | Java, C/<nowiki>C++</nowiki>       | zdarma        |
| [[https://www.jetbrains.com/clion/promo/?gclid=CjwKCAjw-7LrBRB6EiwAhh1yXxQC6q3bw1YIhsNMFF0jRyesh8SSSysQ3miVAvX5Fq-UVQcvReJraxoC7iIQAvD_BwE&gclsrc=aw.ds|CLion]]   | C/<nowiki>C++</nowiki> | placené/ČVUT licence zdarma    |

Ve cvičeních předmětu PRG budeme primárně pracovat s editorem Visual Studio Code. Nicméně konkrétní volba je vždy na vás.

====== Editor Visual Studio Code a jazyk C ======
===== Instalace v Ubuntu a Win 10 =====

==== Instalace prostředí pro Ubuntu ====

<note tip>Doporučujeme využít instalace pomocí .deb balíčku, jelikož tento způsob je snazší, hlavně pro nové uživatele systému Ubuntu.</note>

Při instalaci VS Code na operační systém Ubuntu si můžeme vybrat ze dvou způsobů, a to z instalace přes terminál a instalace pomocí instalačního balíčku. 

=== Instalace pomocí .deb balíčku ===
Ze stránek [[https://code.visualstudio.com/Download|VS Code]] si stáhneme příslušný .deb balíček. Tento soubor funguje obdobně jako instalační soubory na Windows -- otevřeme ho pomocí programu //Software Installer// a kliknutím na tlačítko //Install// nainstalujeme VS Code.



<imgcaption image1|Ukázka instalace VS Code pomocí .deb balíčku.>{{ :courses:b3b36prg:tutorials:vscode_install.png?400 |}}</imgcaption>

=== Instalace z příkazové řádky ===
VS Code instalujeme podle stránky https://linuxize.com/post/how-to-install-visual-studio-code-on-ubuntu-18-04/

<code>
sudo apt update
sudo apt install software-properties-common apt-transport-https wget
wget –q https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc -O- | sudo apt-key add –
sudo add-apt-repository „deb [arch=amd64] https://packages.microsoft.com/repos/vscode stable main“
sudo apt install code===== Otevírání zdrojových souborů =====

Ve VS Code otevřeme adresář s podadresářem .vscode, nikoliv jednotlivé soubory *.c !
</code>

Rozšíření „Microsoft C/<nowiki>C++</nowiki> extension“ je již součástí instalace.

==== Instalace prostředí pro Windows ====

1. VS Code instalujeme ze stránky https://code.visualstudio.com/download

2. Instalace MingW ze stránek http://www.mingw.org

3. Instalace „Microsoft C/<nowiki>C++</nowiki> extension“ podle stránky https://code.visualstudio.com/docs/languages/cpp

Další informace: https://code.visualstudio.com/docs/cpp/config-mingw








===== Instalace rozšíření =====

Abychom mohli plně využít VS Code pro vývoj v jazyce C/<nowiki>C++</nowiki>, je potřeba mít nainstalované rozšíření **Microsoft C/<nowiki>C++</nowiki> Extension**. V tuto chvíli by rozšíření mělo být jíž nainstalované, což můžeme ověřit následujícím způsobem.
  - Otevřeme VS Code
  - V levém postraním menu otevřeme Extensions (případně můžeme použít klávesovou zkratku ''Ctrl+Shift+X'')
  - Vyhledáme balíček C/<nowiki>C++</nowiki> od Microsoftu

Pokud je balíček již nainstalovaný, uvidíme následující.
<imgcaption image2|Nainstalované rozšíření C/C++ od Microsoftu..>{{ :courses:b3b36prg:tutorials:extension_c_cpp_installed.png?400 |}}</imgcaption>

Pokud balíček není nainstalován, uvidíme následující.
<imgcaption image3|Nenainstalované rozšíření C/C++ od Microsoftu..>{{ :courses:b3b36prg:tutorials:extenstion_c_cpp_not_installed.png?400 |}}</imgcaption>
V takovém případě můžeme rozšíření nainstalovat kliknutím na zelené tlačítko //Install//.

===== Spouštění VS Code ====

<note important>Ve VS Code otevíráme projektový adresář, nikoliv jednotlivé soubory *.c !</note>

V projektovém adresáři bychom měli mít složku .vscode, ve které se nacházejí konfigurační soubory. Pokud otevřeme složku, ve které podsložka .vscode není, VS Code ji automaticky vytvoří.

<note tip>VS Code spustíme zároveň s otevřením projektu z terminálu příkazem ''code <cesta k projektové složce>''</note>

VS Code editor můžeme spustit klasicky pomocí ikonek, ale mnohem užitečnější je spouštění z terminálu. V terminálu slouží ke spuštění příkaz ''code''. Velkou výhodou je, že VS Code umí pracovat s konceptem //pracovního adresáře// a můžeme tedy rovnou otevřít požadovanou složku. 

  - Nejprve se v terminálu přesuneme do požadované složky pomocí příkazu ''cd''
  - Spustíme VS Code v aktuální složce pomocí příkazu ''code .''

Příklad tohoto spuštění je

<code>
cd prp/hw01
code .
</code>

Samozřejmě můžeme spouštět i projekty v jiných složkách než je aktuální pracovní adresář. V našem případě bychom použili příkaz ''code prp1/hw01''. Informace o projektech (adresáři) jsou uloženy ve skryté složce ''.vscode'' a v souborech ''.json'', které definuji jak soubor kompilovat a spouštět.

<note>Při progamování ve VS Code často potřebujeme přeskakovat mezi editorem a terminálem. Implicitní klávesková zkratka pro změnu aktivního okna ''ctrl+`'' ovšem okno terminálu zavírá. Pokud chceme vidět obsah terminálu i při editaci kódu, můžeme změnit chování této klávesové zkratky takto:

Z nabídek ''File'' / ''Preferences'' / ''Settings'' vybereme ''Keyboard Shortcuts''. Vpravo nahoře klepneme na ikonu dokumentu se šipkou ''Open Keyboard Shortcuts (JSON)''. Otevře se soubor ''keybindings.json'', kam do hranatých závorek přidáme následující řádky:

<code JavaScript>
{
  "key": "ctrl+`",
  "command": "workbench.action.terminal.focus",
  "when": "editorTextFocus"
},{
  "key": "ctrl+`",
  "command": "workbench.action.focusActiveEditorGroup",
  "when": "terminalFocus"
}
</code>

a soubor uložíme.</note>

===== Nastavení formátování ====

VS Code je ve výchozím nastavení konfigurováno pro formátování prostřednictvím ''clang-format'' s možností využití uživatelsky definované konfigurace.


Nastavení file znamená, že se VS Code dívá do aktuálního pracovního adresáře a pokud tam existuje soubor ''.clang-format'' použijej. Jako fall-back je pak nastaveno formátování Visual Studio.

{{:courses:b3b36prg:tutorials:vscode-clangformat.png?800|}}

Prostřednictvím terminálu ve VS zjistíme jak pracovní adresář, tak můžeme vytvořit ''.clang-format'', například doporučované nastavení

<code>
 {BasedOnStyle: llvm, IndentWidth: 4, BreakBeforeBraces: Linux}
</code>
===== Pokročilé možnosti VS Code =====

<note warning>Níže zmíněné možnosti jsou pouze informativní, jejich používání v předmětu PRG **silně nedoporučujeme**.</note>

Níže zmíněné postupy nám mohou ulehčit mnoho práce a v budoucnu je jistě budeme všichni používat. Jelikož ale naším cílem je se naučit programovat a pochopit, co se při tom děje, je vhodné se naučit kompilovat manuálně, nikoliv pomocí //magického tlačítka//. Níže zmiņované možnosti tedy uvádíme jako **informativní**, abychom věděli, že existují, ale jejich používání v předmětu PRG je **silně nedoporučované**.

==== Integrace s gcc nebo clang (Ubuntu/Windows) ====

V adresáři, kde jsou umístěné zdrojové kódy C vytvoříme podadresář ''.vscode'' a s následujícím obsahem: ''c_cpp_properties.json, launch.json, settings.json, tasks.json''.

Tyto soubory s vzorovým nastavením pro Windows a Ubuntu můžete stáhnout {{ :courses:b3b36prg:tutorials:vscodeconfigforc.zip |zde}}.

<note tip>Nezapomeňme správně nastavit přepínače a zdrojové soubory pro kompilaci.</note>
Pokud se rozhodneme použít tyto předpřipravené soubory, je potřeba správně nastavit argumenty kompilace, tj. přepínače a zdrojové soubory. Otevřeme soubor ''tasks.json'' a najdeme náš task podle operačního systému -- ''(gcc) Compile Win'' nebo ''(gcc) Compile Linux''. V sekci ''args'' správně nastavíme přepínače a zdrojové soubory, vždy na jeden řádek jeden.

==== Kompilace kódu ====

Pokud máme správně nastavený projekt, tj. nastavili jsme soubory ve složce .vscode, pro kompilaci použijeme klávesovou zkratku ''Ctrl+Shift+B'' a pak vybereme z nabídky ''(gcc) Compile Win'' či ''(gcc) Compile Linux'' podle našeho operačního systému. Pokud vše proběhne v pořádku, vytvoří se nám ve složce spustitelný soubor se shodným názvem jako zdrojový kód c, ale bez extenze, např. ''prvni_test'', který můžeme spustit z terminálu pomocí ''./prvni_test''.

==== Běh a ladění kódu ====

Použijeme klávesovou zkratku ''Ctrl+F5'' (Run) nebo ''F5'' (Debug), v případě potřeby v záhlaví panelu Debug (symbol brouka) nalevo vybereme konfiguraci ''(gdb) Launch Win'' nebo ''(gdb) Launch Linux''.