CHAM 
Windows に MinGW-w64 をインストールして、コマンドラインからプログラムを実行するシンプルな C/C++ プログラミング環境を構築します。
一般的に、規模の大きな開発を行う際は統合開発環境を用いますが、文法上の簡単な動作確認やデバックのための比較実験などには、コマンドラインから直接実行する方がお手軽で便利な場合もあります。
また、C/C++ の初学者が参考書のサンプルコード等を実行する際にも役立ちます。
統合開発環境との比較
ある程度規模の大きな開発には Visual Studio や Eclipse などの統合開発環境（IDE: Integrated Development Environment）を利用します。
しかし、実験的かつ簡易的なプログラムを実行するようなユースケースでは推奨されません。
なぜなら、IDE はプロジェクトを単位として扱う前提があるからです。
一般的なソフトウェア開発には、ソースコードや各種設定ファイルをはじめ、画像や音楽などのアセットが必要であり、IDE は複数リソースをプロジェクトとして一括管理します。
したがって、数十行で完結する簡単なプログラムを記述して実行する場合にも IDE を利用すると、初期設定を行う必要があったり、不要なディレクトを含む階層構造が用意されたりと、手間がかかる上に管理の煩雑度も上がります。
このとき、コマンドラインからスマートにプログラムの実行が可能な開発環境は重宝されます。
MinGW-w64
MinGW（Minimalist GNU for Windows）は、Windows で利用可能な GNU ツールです。
Windows アプリケーションの開発と実行に必要なフリーコンパイラの GCC を提供しており、gccやg++をはじめ、Windows API 対応のヘッダファイルなどの各種ツールを備えています。
MinGW-w64 は、オリジナルプロジェクトの MinGW から派生した拡張プロジェクトです。
MinGW は 32 bit 環境のみに対応していましたが、2007 年にフォークされた MinGW-w64 は、64 bit 環境にも対応可能であり、新たな API も追加されています。
現在、MinGW-w64 を用いた開発は活発化しており、著名かつ様々なソフトウェアで用いられています。
開発者コミュニティも盛んで、トラブルシューティングも比較的容易です。
セットアップ
MinGW-w64 のインストールを行い、環境変数の設定を行います。
インストール
- 「公式サイト」へアクセス
- 目次の「Mingw-builds」をクリック
- Installation の「Sourceforge」をクリック（自動ダウンロード開始）
- ダウンロードした「mingw-w64-install.exe」をダブルクリックで実行
必要に応じてパラメータを変更し、インストール設定を行います。
設定項目の概要とパラメータは下表の通りです。
| 設定項目 | 設定内容 | パラメータ |
| Version | GCC バージョン | 利用したいバージョンを指定 |
| Architecture | OS ビットバージョン | OS の種類に合わせて選択
・「x86_64」: 64 bit ・「i686」: 32 bit |
| Threads | スレッドの規格 | ・「posix」: Unix / Linux / Windows をサポート
・「win32」: Win32 をサポート |
| Exception | 例外処理の方法 | ・「dwarf」: 32 bit バイナリのみサポート
・「sjlj」: C++ 標準ライブラリによる例外処理 ・「seh」: Windows 特化の例外処理 |
| Build revision | ビルドリビジョン番号 | 最新版を選択 |
当環境でのパラメータは下記の通りです。
インストール先を必要に応じて変更します。
ここでは、C:\Program Files\mingw-w64としました。
環境変数の設定時に利用するため、パスをメモしておきます。
インストールの完了を確認した後、「Finish」をクリックしてクローズします。
これでインストールは完了です。
環境変数の設定
MinGW-w64 におけるコンパイラの実行可能ファイル (*.exe) が含まれるディレクトリまでのパスをユーザ環境変数「Path」に設定します。
インストール先はC:\Program Files\mingw-w64であり、実行可能ファイルがある「bin」までのパスは、C:\Program Files\mingw-w64\mingw64\binになります。
ユーザ環境変数「Path」の設定は下記を参照ください。
タスクバーの検索欄に環境変数を編集と入力することで、環境変数の編集パネルを検索し、起動することができます。
- 「ユーザ環境変数」の Path をダブルクリック
- 新規をクリック
C:\Program Files\mingw-w64\mingw64\binを登録- 開いている全パネルの OK をクリックしてクローズ
C:\Program Files\mingw-w64\mingw64\binを登録ユーザ環境変数欄に「Path」変数がない場合は「新規」から「変数名」に「Path」を追加して「変数値」にパスを登録
設定は以上になりますので、ウィンドウを閉じて構いません。
環境変数の詳細は下記リンクを参照ください。
ゼロから理解する! Windows の環境変数 Path と設定方法
動作確認
コマンドプロンプトに下記コマンドを入力して、コンパイラのバージョンが表示されれば、環境変数が正しく反映されています。
gcc --versionまたは、下記コマンドでも確認可能です。
g++ --versionコマンドプロンプトは、タスクバーの検索欄か、Windows + r で起動した「ファイル名を指定して実行」のダイアログに、cmd と入力して起動します。
コンパイラの基本コマンド
言語に対応するファイル拡張子とコマンドは下記の通りです。
| 言語 | ファイルの拡張子 | コマンド |
| C | *.c | gcc |
| C++ | *.cpp | g++ |
gcc / g++ を用いたコマンドの基本形式は下記の通りです。
gcc の場合
gcc <options> <sourcefile>g++ の場合
g++ <options> <sourcefile>オプションは、下記コマンドを入力することで一覧表示させることができます。
下記は g++ の場合で、gcc も同様です。
g++ --help
g++ --help でオプションを一覧表示最低限必要なオプションは、出力ファイル (*.exe) の名前を指定する-oかと思います。
下記は g++ の場合で、gcc も同様です。
g++ <sourcefile> -o <output>プログラムの実行
お馴染みの挨拶を標準するプログラムを作成し、コマンドプロンプトから実行します。
コーディングに便利なエディタを用意します。
高機能なプラグインが豊富に用意されており、カスタマイズ性が高く、使い勝手が良い有名なテキストエディタを 3 つ挙げます。
| テキストエディタ | 提供元 |
| Visual Studio Code | Microsoft |
| Atom | GitHub |
| Brackets | Adobe |
基本的に無料で、インストールしたら直ぐに利用可能です。
Windows の「メモ帳」でもプログラムの記述は可能ですが、自動補完やハイライト表示、キーバインドなど、開発スピードを向上させる各種機能を持つテキストエディタは必須アイテムです。
下記プログラムをテキストエディタ等で記述し、hello.cpp として任意のディレクトリに保存します。
ここでは、C:\Users\CHAM\Documents\demo に保存します。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
cout << "Hello World!" << endl;
return 0;
}コマンドプロンプトを起動し、hello.cpp が存在するディレクトリに移動します。
エクスプローラのアドレスバーからフルパスをコピーしてコマンド入力することも可能です。
実行可能ファイル名を hello と指定してコンパイルします。
コンパイルが完了すると、同じディレクトリに hello.exe という実行可能ファイルが出力されます。
実行可能ファイル名をコマンドとして入力することで実行します。
以上が実行フローになります。
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