Windows 系统安装 MinGW 和配置 CLion

发表于 2020-03-21 阅读次数：评论数：本文字数： 4.6k 阅读时长 ≈ 4 分钟

前言

Windows 平台下的类 Unix 工具链或开发环境有：MinGW、Cygwin、MSYS2、WSL，主要用于提供 GCC 编译器，让开发者在 Windows 平台下使用 Unix/Linux 风格的开发体验（如 bash、make、gcc 等），但它们的兼容性、运行环境、目标用途各不相同。

工具链介绍

工具链的分类

MinGW

MinGW（Minimalist GNU for Windows）适用于只想编译 Windows 原生程序（不模拟 POSIX 层）。

目标：
- 使用 GCC 编译 Windows 原生应用（不依赖 POSIX 层）
特点：
- 编译输出的是纯正 Windows 程序（.exe），不依赖额外 DLL（或仅依赖系统默认的 msvcrt）
- 支持调用 WinAPI（如 MessageBox， CreateWindow），比如开发桌面程序、游戏等
- 不支持很多 POSIX 特性，如 fork、pipe（除非模拟实现）
分支：
- MinGW 分支：原版，已停止维护
- MinGW-w64 分支：支持 64 位和现代 C++，现在主流使用这个分支
适用场景：
- 开发原生 Windows 应用
- 希望使用 GCC 而非 MSVC 进行编译
- 不需要 Unix 环境仿真模拟的开发者

Cygwin

Cygwin 适用于希望在 Windows 上模拟 Linux 的行为和工具。

目标：
- 在 Windows 上模拟一个完整的 Linux 用户空间
特点：
- 提供接近 POSIX 的开发环境
- 提供大量 Linux API 支持（如 fork、pipe、symlinks）
- 编译出来的程序依赖 cygwin1.dll
- 类似 WSL（但不是虚拟化，而是使用 API 转译层）
优点：
- 工具丰富，接近 Linux 行为，能运行和编译大部分 Linux 程序
- 可运行很多 GNU/Linux 工具，如 bash、vim、rsync、tmux
- 在某些场景下是 WSL 的替代方案（不需要管理员权限）
缺点：
- 程序不是真正的 Windows 原生应用，不能脱离 Cygwin 环境运行
- 程序性能比 MinGW 差（因为模拟了 POSIX 层）
- 程序性能不如 WSL，因为是通过 DLL 模拟系统调用
适用场景：
- 希望在 Windows 上运行 Linux 脚本、工具
- 开发 POSIX 兼容软件，比如老项目基于 POSIX 构建，需要复用工具链

MSYS2

MSYS2（Minimal SYStem 2）适用于想要最好用的编译构建环境，支持 bash + GCC + 输出 Windows 原生 EXE 程序，开发者首选工具链。

目标：
- 结合了 Cygwin 的灵活性与 MinGW 的本地构建能力，适合现代 C++/C 开发
特点：
- 提供一个轻量的类 Unix 环境（bash、make、vim）
- 内置包管理器 pacman，方便安装 GCC、CMake 库等
- 支持多套 GCC 工具链：
  - MSYS GCC：用于构建 MSYS2 自身工具（依赖 msys2.dll，不推荐用于最终程序）
  - MinGW-w64 GCC：用于生成原生 Windows 可执行程序
优点：
- 易用的包管理器（pacman）
- 能编译输出完全不依赖 MSYS2 的 EXE 程序（使用 MinGW-w64 GCC 编译器）
- 适合跨平台项目（如编译 Qt、FFmpeg、SDL）
缺点：
- 初学者可能搞不清哪套 GCC 用于什么用途（需要小心选择编译器）
适用场景：
- 编译跨平台库 / GUI 框架（比 Cygwin 更灵活）
- 希望用 bash + GCC 进行现代 C/C++ 开发的程序员
- 希望有方便的 Linux 开发环境 + 可以输出原生 Windows 可执行文件

WSL

WSL（Windows Subsystem for Linux）适用于开发 / 学习 / 运行真实 Linux 环境。

目标：
- 在 Windows 上运行真正的 Linux 内核用户空间
特点：
- 是 Windows 原生支持的虚拟 Linux 子系统（WSL2 使用轻量 VM）
- 可以运行 apt、gcc、bash、ssh、docker、python 等
- 文件系统与 Windows 互通，可在 VSCode、IDE 里无缝开发
优点：
- 真正的 Linux 环境，不需要模拟 POSIX（对比 Cygwin）
- 开发体验几乎与 Ubuntu/Linux 原生一致
- 支持图形界面（WSLg）和 GPU 加速（WSL2）
缺点：
- 编译出的程序默认是 Linux 可执行文件（.out）
- 不能直接生成 Windows 原生 EXE 程序（除非使用交叉编译工具链）
- 启动和文件访问略慢于 MSYS2
版本：
- WSL1
  - 不使用虚拟化
  - 通过 Windows 系统调用（syscall）转译来模拟 Linux 内核行为（速度快，兼容性差）
- WSL2
  - 使用虚拟化（基于 Hyper-V 的轻量虚拟化平台）
  - 启动速度比 WSL1 稍慢，但仍比传统虚拟机快
  - 基于真正的 Linux 内核，运行在轻量级的 Hyper-V 虚拟机中，兼容性和性能都更好
适用场景：
- 希望在 Windows 上开发 Linux 软件 / 库 / 服务
- 学习 Linux 命令、Docker、Python、C++ 等环境
- 远程连接 Linux 主机、容器、嵌入式开发模拟等

工具链的选择建议

需求	推荐
希望编译 Windows GUI 程序 / 控制台工具	MinGW-w64、MSYS2 + MinGW
希望用 `bash` / `make` / `autotools` 搭环境	MSYS2
只希望跑一些 Linux 工具 / 脚本	Cygwin、WSL
希望编译 Qt / SDL / CMake 项目	MSYS2（带 `pacman` 的 MinGW 构建链）

工具链的区别总览

特性	MinGW	Cygwin	MSYS2	WSL
目标	生成原生 Windows 程序	在 Windows 上运行类 Linux 程序	兼顾两者，现代开发环境	在 Windows 上运行真实 Linux 环境
POSIX 支持	❌ 基本没有	✅ 完整 POSIX 环境模拟	✅ 支持部分 POSIX，但不模拟完整内核	✅ 原生 POSIX（基于真实 Linux 内核）
DLL 依赖	轻量（只依赖 msvcrt.dll）	依赖 `cygwin1.dll`	MSYS 工具依赖 `msys-2.0.dll`，编译结果可用 MinGW 生成原生程序	❌ 无额外 DLL，运行在真实 Linux 子系统环境
GCC 支持	✅ 原生 GCC（目标是 Windows）	✅ GCC（目标是 Cygwin 平台）	✅ 多个 GCC（支持 MinGW32/64）	✅ 原生 Linux GCC，默认编译为 Linux 可执行文件
包管理	❌ 无	❌ 有 `setup.exe`，但不好用	✅ 使用 `pacman`，类似 Arch Linux	✅ 使用原生 Linux 包管理器，如 `apt`、`dnf`、`apk` 等
适合人群	希望编译 Windows 应用的 C/C++ 程序员	需要完整 Linux 工具链的用户	希望用 bash + gcc + 快速构建原生程序的现代开发者	希望开发 Linux 程序、使用 Linux 工具链或学习 Linux 的用户
可移植性	✅ 生成的程序能独立运行	❌ 依赖 cygwin DLL	✅ 使用 MinGW 编译的结果可独立运行	❌ 默认编译结果只能在 Linux 环境运行，需交叉编译才能支持 Windows 平台

MinGW 介绍

MinGW 的简介

MinGW 是 Minimalist GNU on Windows 的缩写。它是一个可自由使用和自由发布的 Windows 特定头文件和使用 GNU 工具集导入库的集合，允许开发者在 Linux 和 Windows 平台生成本地的 Windows 程序而不需要第三方 C 运行时库（C Runtime）。MinGW 实际上是将经典的开源 C 语言编译器 GCC 移植到了 Windows 平台下，并且包含了 Win32API 和 MSYS，因此可以将源代码编译生成 Windows 下的可执行程序，又能如同在 Linux 平台下时，使用一些 Windows 不具备的开发工具。简而言之，MinGW 就是 GCC 的 Windows 版本。