使用 AI 在 Visual Studio 中建立 C++ 主控台應用程式

本教學課程示範如何使用 GitHub Copilot 在 Visual Studio 中快速建立 C++ 主控台應用程式。您創建了一個康威生命遊戲的控制台版本，這是一個經典的細胞自動機。

康威的生命遊戲是由數學家約翰·康威設計的。它由一個可以是活的或死的細胞網格組成。遊戲根據簡單的規則自動發展，並產生複雜的、不斷發展的模式，展示如何從基本數學規則中產生複雜的行為。

GitHub Copilot 是一款由 AI 驅動的編碼助手，可幫助您更快地編寫代碼、減少錯誤並探索新的解決方案。在 C++ 中編碼時使用 Copilot 的一些好處：

在鍵入時產生整個 C++ 函數或類別。
根據自然語言註解或提示來建議程式碼完成。
取得複雜演算法、資料結構和標準程式庫使用的協助。
透過上下文範例學習新的 API 和現代 C++ 模式。
根據您的評論或程式碼接收上下文感知建議。
偵錯程式碼中的錯誤。
簡化和重構現有程式碼。

先決條件

Visual Studio 2022 或更高版本，搭配已安裝的 桌面應用程式開發使用C++工作負載。
GitHub Copilot。如需詳細資訊，請參閱開始使用 GitHub Copilot。

若要確認您已安裝 C++ 工作負載：

開啟 Visual Studio 安裝程式
在 Visual Studio 安裝旁選取 [修改]
確認已選取 使用 C++ 進行桌面開發
如果尚未安裝，請選取它，然後選擇 [ 修改]。

如需安裝 Copilot 的詳細資訊，請參閱管理 GitHub Copilot 安裝和狀態。

建立專案

Visual Studio 會使用專案來組織應用程式的程式碼，以及組織專案的 解決方案 。專案包含用來建置應用程式的所有選項、設定和規則。它管理所有專案檔案與任何外部檔案之間的關係。若要建立您的應用程式，請先建立新的專案和解決方案。

開啟 Visual Studio，然後選取 [建立新專案]。
搜尋「主控台應用程式」，然後選取 C++ 的 主控台應用程式 範本。

「建立新專案」對話方塊隨即顯示，並選取主控台應用程式範本。模板說：在 Windows 終端機中運行代碼。預設列印 "hello world"。具有 c++、Windows 和 Console 標籤。
選取 下一步。
將專案名稱設定為 「生活」 ，然後選擇專案的位置。
選取 ，創建。
專案開啟之後，請在 [方案總管] 中尋找檔案 Life.cpp 。
開啟 Life.cpp 並刪除預設的「Hello， World！」程式碼，以從頭開始。

使用 Copilot 建立應用程式

您可以透過描述您想要的功能來提示 Copilot。在本節中，您將瞭解如何提示 Copilot 產生 Conway 的 Game of Life 實作。

選取工具列中的 Copilot 圖示，開啟 Copilot 聊天視窗：

在聊天視窗中，輸入下列提示：

Create a C++ console application that implements Conway's Game of Life. The program should:
- Use a 40x20 grid displayed with asterisks (*) for live cells and spaces for dead cells
- Start with a random initial pattern
- Display each generation for 500ms before showing the next
- Allow the user to press any key to exit the program
- Include proper headers and use standard C++ practices
- Clear the console between generations to provide an animation effect

Copilot 為康威的 Game of Life 產生 C++ 程式碼。
複製產生的程式碼並將其貼到空 Life.cpp 檔案中。
按 F6 或選取 [建置 > 建置解決方案] 來建置專案。
按 F5 或 Ctrl+F5 運行程序。

備註

Copilot 產生的確切程式碼可能因執行和模型而略有不同，但核心功能應該一致。如果產生的程式碼沒有立即編譯，您可以要求 Copilot 修復任何編譯錯誤。 Copilot 是由 AI 所提供，因此可能會有驚喜和錯誤。如需詳細資訊，請參閱 Copilot 常見問題。

典型產生的程式碼結構範例

您產生的程式碼可能包含以下關鍵元件：

用於控制台操作、隨機數生成和計時的標頭
表示遊戲格線的 2D 陣列或向量
初始化網格、應用 Conway 規則和顯示當前狀態的函數
一直持續到按下按鍵為止的主迴圈

以下是 Copilot 使用上一個提示產生的程式碼範例：

// Code generated by GitHub Copilot
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <conio.h> // for _kbhit and _getch

using namespace std;

int step = 0;
const int rows = 20;
const int cols = 40;

void printGrid(int grid[rows][cols])
{
   cout << "Step: " << step << endl;
   for (int i = 0; i < rows; ++i)
   {
         for (int j = 0; j < cols; ++j)
         {
            cout << (grid[i][j] ? '*' : ' ');
         }
         cout << endl;
   }
}

int countNeighbors(int grid[rows][cols], int x, int y)
{
   int count = 0;
   for (int i = -1; i <= 1; ++i)
   {
         for (int j = -1; j <= 1; ++j)
         {
            if (i == 0 && j == 0)
            {
               continue;
            }

            int ni = x + i;
            int nj = y + j;
            if (ni >= 0 && ni < rows && nj >= 0 && nj < cols)
            {
               count += grid[ni][nj];
            }
         }
   }
   return count;
}

void updateGrid(int grid[rows][cols])
{
   int newGrid[rows][cols] = { 0 };
   for (int i = 0; i < rows; ++i)
   {
         for (int j = 0; j < cols; ++j)
         {
            int neighbors = countNeighbors(grid, i, j);
            if (grid[i][j] == 1)
            {
               newGrid[i][j] = (neighbors < 2 || neighbors > 3) ? 0 : 1;
            }
            else
            {
               newGrid[i][j] = (neighbors == 3) ? 1 : 0;
            }
         }
   }
   // Copy newGrid back to grid
   for (int i = 0; i < rows; ++i)
   {
         for (int j = 0; j < cols; ++j)
         {
            grid[i][j] = newGrid[i][j];
         }
   }
}

int main()
{
   int grid[rows][cols] = { 0 };

   // Initial configuration (a simple glider)
   grid[1][2] = 1;
   grid[2][3] = 1;
   grid[3][1] = 1;
   grid[3][2] = 1;
   grid[3][3] = 1;

   while (true)
   {
         if (_kbhit()) // Check if a key has been pressed
         {
            _getch(); // Consume the key
            break;   // Exit the loop
         }
         printGrid(grid);
         updateGrid(grid);
         std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
         cout << "\033[H\033[J"; // Clear the screen
         step++;
   }

   return 0;
}

當您運行該應用程序時，您應該會看到康威的 Game of Life 的動畫顯示，其模式會隨著時間的推移而演變。若要退出程式，請按一個鍵。

在命令窗口中運行的 Conway Life 屏幕截圖，顯示不斷發展的單元格網格。

在上述程式碼範例中，程式碼會產生警告： Return value ignored: '_getch'。您可以要求 Copilot 修復它。選取程式碼編輯器，然後按 Alt+/ （Windows）開啟 Copilot 聊天，然後輸入：

Copilot 聊天視窗的螢幕擷取畫面。文字：修復警告 C6031 在聊天視窗中。

Copilot 建議修正以正確處理傳回值。若要接受變更，請選取 Tab鍵：

Copilot 提議變更的螢幕截圖。按 Tab 鍵接受。Alt+Del 丟棄。

祝賀！您成功使用 GitHub Copilot 在 C++ 中建立功能齊全的 Conway 的 Game of Life 主控台應用程式。您已學到如何做到以下幾點：

製作有效的提示來產生 C++ 程式碼
使用 Copilot 的聊天介面從頭開始建立整個應用程式
透過 AI 協助修正編譯警告

提高您的提示技巧

若要取得 Copilot 的更好結果，請參閱下列提示資源：

GitHub Copilot 文件 - 官方最佳做法和秘訣
OpenAI 的 GPT 最佳實踐 - 通用 AI 提示技術
Copilot 提示指南 - 生成程式碼的具體指南

故障排除

缺少主控台應用程式範本

[新增專案] 對話方塊應該會顯示具有 C++、Windows 和主控台標籤的主控台應用程式範本。如果您沒有看到它，則它可能已從清單中篩選出來，或者可能未安裝。首先，檢查模板列表頂部的過濾器下拉菜單。將它們設定為 C++、 Windows 和 主控台。 C++ 主控台應用程式 範本應該會出現;否則，不會安裝使用 C++ 的桌面開發 工作負載。

若要 使用 C++ 安裝桌面開發，您可以直接從 [建立新專案 ] 對話方塊執行安裝程式。選擇 [建立新專案] 對話方塊底部、範本清單下方的 [安裝更多工具和功能] 連結。如果 [ 使用者帳戶控制 ] 對話方塊要求許可，請選擇 [是]。在安裝程式中，請確定已核取 [ 使用 C++ 進行桌面開發 ] 工作負載。然後選擇 [修改] 以更新您的 Visual Studio 安裝。

副駕駛沒有回應

請確定您有作用中的 GitHub Copilot 訂用帳戶。
嘗試在 Visual Studio 中登出並重新登入您的 GitHub 帳戶

產生的程式碼無法編譯

要求 Copilot 透過將錯誤訊息貼到 Copilot 聊天中來修復特定的編譯錯誤。
嘗試優化您的提示，以更具體地說明您希望應用程式執行的操作。

後續步驟

Visual Studio 中的 GitHub Copilot
GitHub Copilot 文件 - 深入了解 AI 輔助開發
Awesome ChatGPT Prompts - 社群驅動的提示範例，提供靈感

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Last updated on 2025-11-07