7.6 KiB
7.6 KiB
C/C++の開発環境
Linter
ライブラリの候補
- clang-tidy
- 精度はかなり高い
- C++向け(Cはカバー範囲が狭い)
- cppcheck
- C/C++ 両方対応・軽量
- 導入が簡単にできる
導入方法
Macの場合
brew install cppcheck llvm
# パスの追加が必要
export PATH="/opt/homebrew/opt/llvm/bin:$PATH"
clang-tidy --version
cppcheck --version
- llvm: clang-tidy は llvm に含まれています
Linux(Ubuntu)の場合
sudo apt install cppcheck clang-tidy
clang-tidy --version
cppcheck --version
Dockerを活用する
Dockerイメージをビルドする
docker build -f Dockerfile.devtools -t c-dev-tools .
# docker run --rm -v "$(pwd)":/work -w /work c-dev-tools <コマンド>
Linterの使い方
clang-tidy の使い方(C++向け)
単一ファイルをチェックする例
clang-tidy src/cpp/hello.cpp -- -Iinclude -std=c++17
# Docker
docker run --rm -v "$(pwd)":/work -w /work clang-tidy src/cpp/hello.cpp -- -Iinclude -std=c++17
--以降がコンパイラフラグ(g++に渡すものと同じ)- -Iinclude : ヘッダファイルのパス
- -std=c++17 : 使用している C++ のバージョン
チェック内容を絞る使い方
clang-tidy src/cpp/hello.cpp \
-checks='modernize-*,bugprone-*,readability-*' \
-- -Iinclude -std=c++17
よく使うチェックカテゴリ：
- bugprone-* : バグにつながるコード
- modernize-* : モダンC++スタイルへの改善提案
- readability-* : 可読性の改善
プロジェクト全体
CMake + compile_commands.jsonがある場合に以下の内容でできます (clang-tidy は「コンパイル情報」がないと正しく解析できない) compile_commands.jsonについては別途解説します。
mkdir -p build
cd build
cmake -DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=ON ..
# プロジェクト全体に対して実行
run-clang-tidy -p build
ccppcheck の使い方（C / C++ 両対応）
cppcheckはコンパイル不要で実行できる静的解析ツールです。 CでもC++でも同じコマンドで使えます。
基本的な使い方
cppcheck src/
# Docker
docker run --rm -v "$(pwd)":/work -w /work c-dev-tools cppcheck src/
チェックレベルを広げる（おすすめ）
cppcheck --enable=warning,style,performance,portability src/
# Docker
docker run --rm -v "$(pwd)":/work -w /work c-dev-tools \
cppcheck --enable=warning,style,performance,portability src/
- warning : 危険なコードやバグの可能性
- style : コーディングスタイル上の問題
- performance : 非効率なコード
- portability : 環境依存のコード
テスト
テストフレームワークの選定
- C
- Unity:
- 最軽量・C専用
- C言語の組込み開発でもよく使われる
- シングルヘッダに近い軽量テストツール
- doctest / googletest の C版のような位置付け
- CMocka: Unity より“しっかりしたテスト”をしたいときに最適
- Criterion: C言語でも“近代的なテスト開発”をしたい場合に良い
- Unity:
- C++
- GoogleTest:
- C++テストで最も使われる
- 機能が豊富：モック、パラメトリック、DeathTestなど
- Catch2: シンプルで読みやすいテストを作りたい人向け
- doctest: 個人開発や高速実行が必要なプロジェクトに最適
- GoogleTest:
テスト環境を構築する
- Unity(C言語の軽量テストフレームワーク)はパッケージとして提供されていません。https://github.com/ThrowTheSwitch/Unityから必要なファイルをダウンロードして使う
# unity.c,unity.h,unity_internals.h
git clone https://github.com/ThrowTheSwitch/Unity /opt/unity
- Alpine(musl libc)ではGTestのABIが合わず、gtest が正常にビルドできないケースが多い
- doctestとCatch2は普通にビルドで使えます
テスト用のDockerイメージをビルドする
docker build -f Dockerfile.testtools -t c-test-tools .
Doc(ドキュメンテーション)
C / C++ の自動ドキュメンテーションをしたい場合、 Doxygen(＋Graphviz)が圧倒的スタンダードで、最もおすすめです。
- C / C++ / Java / Python などメジャー言語に対応
- コメントを解析して HTML / PDF / Markdown などへ出力
- 関数・構造体・クラスの関係図（UML・依存グラフ）を自動生成
- C++ テンプレートや名前空間にも対応
- Graphvizを入れれば図が自動で描かれる
環境構築
Macの場合
brew install doxygen graphviz
Linux(Ubuntu)の場合
sudo apt install doxygen graphviz
Dockerを活用する
Dockerイメージをビルドする
docker build -f Dockerfile.devtools -t c-dev-tools .
Linuxでコマンドを実行する
mkdir -p docs
# docker run --rm -v "$(pwd)":/work -w /work/docs c-dev-tools <コマンド>
# 初期化コマンド
docker run --rm -v "$(pwd)":/work -w /work/docs c-dev-tools doxygen -g
# ドキュメントを生成する
docker run --rm -v "$(pwd)":/work -w /work/docs c-dev-tools doxygen Doxyfile
doxygen 使い方
設定ファイルを生成
doxygen -g
Doxyfileが作成される
ドキュメント生成
doxygen Doxyfile
- html/ に HTML ドキュメント
- latex/ に PDF 用のファイルが出力される(必要なら make)
CI / CDによる実行
Git Actionsで生成の場合
- name: Generate Doxygen docs
run: doxygen docs/Doxyfile
- name: Deploy to GitHub Pages
uses: peaceiris/actions-gh-pages@v3
with:
github_token: ${{ secrets.GITHUB_TOKEN }}
publish_dir: ./docs/html
Doxyfileの設定
docs/Doxyfileを設定する
PROJECT_NAMEを実際のプロジェクト名に変更する
# ドキュメント化したいディレクトリ
INPUT = ../src ../include
# INPUT 内を再帰的に探索
RECURSIVE = YES
# C向け出力最適化
OPTIMIZE_OUTPUT_FOR_C = YES
# 全シンボル抽出
EXTRACT_ALL = YES
Docコメントの書き方
C言語の場合
/**
* @brief 二数の最大値を返す関数
* @param a 整数
* @param b 整数
* @return 最大値
*/
int max(int a, int b);
C++言語の場合
/**
* @class User
* @brief ユーザー情報を扱うクラス
*/
class User {
public:
/**
* @brief コンストラクタ
*/
User(std::string name, int age);
/**
* @brief 名前を取得する
*/
std::string getName() const;