Windows上でのC/C++開発環境概要¶

• 目次
• Windows上でのC/C++開発環境概要
  • 全般
    • 商用のコンパイラ
    • オープンソースのコンパイラ
      • ライセンスメモ
    • ランタイム
      • コンパイラとランタイム対応
      • UCRT
      • vcruntime
  • 詳細
    • Visual Studio
    • MinGW
    • NetBeans
  • プログラミングモデル
    • 64bit

全般¶

商用のコンパイラとオープンソースのコンパイラが利用できます。特に最近GNU Compiler由来のコンパイラが幾種類か利用できるようになっています。

商用のコンパイラ¶

• MicrosoftのVisual Studio
• IntelのC++ Composer XE
• Embarcadero（旧Borland）のC++ Builder XE

などがあります。
Visual StudioやC++ Builderは統合開発環境（IDE）として製品化されています。
C++ Composerは並列処理が強化されたコンパイラで、統合開発環境はVisual Studioを利用する構成です。

オープンソースのコンパイラ¶

• Mingw-w64
• LLVM Clang
• Cygwin GCC

などがあります。

Mingw-w64（MinGW: Minimalist GNU for Windows）は、Windowsネイティブアプリケーション・ライブラリファイル（PE:Portable Executable 形式）を生成するためのヘッダーファイル、インポートライブラリ、ライブラリ、ツールの集合です。GCC（GNU Compiler Collection）をWindowsネイティブで実行できるように移植しています。また、LLVMのコンパイラと組み合わせることも可能です。CランタイムはMSVCRTまたはUCRTとリンク可能です。

LLVM Clangは、コンパイラ基盤のLLVMとその上で動作するC/C++コンパイラのClangの組み合わせです。LLVMのWindows版（LLVM.LLVM）は MicrosoftのVisual Studio（MSVC）ツールチェインに依存しており、Visual StudioまたはBuild Tools for Visual Studioが必要になります。もしVisual Studioツールチェインに依存させたくないならば、Martin Storsjö氏によるLLVM-MinGW.UCRTを代替として使用します。これは、Visual Studioの代替としてMingw-w64のWindows APIランタイム、C++標準ライブラリ（libc++）を使用します。

Cygwinは、Windows上でUNIX/Linux系OSのPOSIX規格のAPIの実行をエミュレーションにより実現し、UNIX/Linuxのツール群をWindows上で動作させる環境です。Cygwin上では、GCCやLLVMが利用可能です。

いずれもコマンドラインツールで、統合開発環境はVisual Studio Code, Emacs、Vim、Eclipse、NetBeansなどを使います。

ライセンスメモ¶

• Cygwin GCC
  GPLv3と商用ライセンスのデュアルライセンスです。商用ライセンスはRed Hatから購入できるようです。
  http://www.redhat.com/services/custom/cygwin/
  CygwinのGCCでビルドしたプログラムはcygwin1.dllとリンクします。バージョン2.5.2より前は GPLv3で提供されていましたが、バージョン2.5.2以降はLGPLv3で提供されています。

• MinGW
  デフォルトではmsvcrt（MicrosoftのCランタイムライブラリ）とリンクするのでMinGWでビルドしたプログラムはGPLにはなりません。
  ただし、ライブラリを追加する場合、それぞれのライブラリのライセンスを確認する必要があります。
  • libstdc++ C++標準ライブラリです。ライセンスはGPLv3 + GCC Runtime Library Exceptionです。
  • pthread POSIXスレッドライブラリです。ライセンスはLGPLv2+

• LLVM
  Apache License v2.0 with LLVM Exception です。

ランタイム¶

C/C++で開発したプログラムを実行する際は、Cの標準ライブラリを提供するCランタイムライブラリと、C++の標準ライブラリを提供するC++ランタイムライブラリを使用します。
このランタイムは、C/C++コンパイラにより異なります。

コンパイラとランタイム対応¶

• LLVM (MSVC ABIモード）は、C++のABIがMSVC(Microsoft C++ ABI)互換となる
• LLVM (MinGW ABIモード）は、C++のABIがGCC互換(Itanium C++ ABI)となる
• UCRT : ucrtbase.dll
• MSVCRT : msvcrt.dll
• VCRuntime : vcruntime140.dll
• MSVC STL : vsvcp140.dll
• libstdc++ : GCCベース
• libc++ : LLVMネイティブ

UCRT¶

Microsoft Visual Studio 2015でこれまでのMSVCRTの後継として登場し、Windows 10からOSに標準搭載となっています。
ISO C99標準に準拠し、Cの呼び出し規約に基づくABI（Application Binary Interface）を持ちます。

UCRTの開発キットは¶

Windows SDKに、UCRTヘッダー、ライブラリ、DLLがふくま

vcruntime¶

Microsoft の Visual C++の標準ライブラリ。

詳細¶

Visual Studio¶

• Visual Studio

MinGW¶

• Windows MinGW開発環境

NetBeans¶

• Windows_NetBeans_C++開発環境（MinGW 64bit編）
• Windows_NetBeans_C++開発環境（Visual C++編）

プログラミングモデル¶

64bit¶

Windows 64bitでは、単一の静的なデータオブジェクト（例：静的領域に確保した配列）が2GBを超えることができないようです（データセクションのサイズ制限）。
2GBを超える単一データオブジェクトを扱うには、ヒープに割り当てる必要があります。