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VSCodeでclangの単一ファイルコンパイルとclangdチェック(C++)

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AI 翻訳
この記事はAIを通じて中国語から日本語に翻訳されました。原文を表示
AI が生成した要約
这篇文章介绍了在VSCode中配置clang单文件编译和clangd检查的方法。作者首先介绍了自己的环境和安装的软件，然后分为两步操作进行配置。第一步是使用clang/lldb进行单文件编译和调试，作者提供了tasks.json和launch.json文件的配置内容。第二步是使用clangd进行自动补全和代码检查，作者提供了settings.json文件的配置内容。此外，文章还提到了关于.clang-format文件的使用和配置。

前提#

いくつかの無謀な操作のせいで、以前使用していた Ubuntu が壊れてしまったので、この機会に wsl のディストリビューションを Arch に変更し、vscode でも llvm のファミリーを使用することにしました。
Arch のインストールは非常に簡単で、How to Setup | ArchWSL official documentation (wsldl-pg.github.io) のリンクに従えば、10 分以内に完了します。
vscode で llvm のファミリーを使用するのは非常に不便で、ネット上で多くのチュートリアルを探しましたが、大半はプロジェクト（例えば cmake）が必要です。しかし、大学生が宿題をするだけなら、直接 F5 する方が便利です。
主に二つの操作に分かれており、clang/lldb を使用してコンパイルとデバッグを行い、clangd を使用して補完とチェックを行います。この二つは互いに独立しており、どちらか一方だけを使用することも可能ですが、見つけたほとんどのチュートリアルは二つを混ぜて説明しています。

私の環境：
Windows11, Arch Linux on WSL2
私が考える動作する環境：
WSL をインストールできる任意の Windows バージョン

clang/lldb を使用した単一ファイルのコンパイルとデバッグ#

  1. clang++ と libc++ が正しくインストールされていることを確認します。

    1. clang++ -version と pacman -Qq|grep libc++ で確認します。
    2. もしインストールされていなければ、clang++ は clang パッケージに含まれているので、yay -S clang を実行します。libc++ も同様です。

  2. vscode で CodeLLDB プラグインが有効になっていることを確認します（ダウンロードエラーが出た場合は、エラーメッセージに表示された URL をブラウザで開いて手動でダウンロードし、インストールします）。

  3. tasks.json を .vscode フォルダーに配置します。

    {
  // https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558 を参照して、tasks.json フォーマットに関するドキュメントを確認してください。
  "version": "2.0.0",
  "tasks": [
    {
      "type": "shell",
      "label": "clang++ build",
      "command": "clang++",
      "args": [
        "-std=c++17",
        "-stdlib=libc++",
        "-g",
        "${file}",
        "-fstandalone-debug", // lldb 使用時に std::string などを表示するため
        "-o",
        "${fileDirname}/build/${fileBasenameNoExtension}"
      ],
      "options": {
        "cwd": "${workspaceFolder}"
      },
      "problemMatcher": ["$msCompile"],
      "group": {
        "kind": "build",
        "isDefault": true
      },
      "detail": "デバッガーによって生成されたタスクです。"
    }
  ]
}
    • この tasks.json ファイルは vscode のドキュメントから取得したもので、詳細は Configure VS Code for Clang/LLVM on macOS (visualstudio.com) を参照してください。Linux を使用しているため、いくつか変更を加えました。
    • 私の習慣は、すべての実行可能ファイルを ./build/ フォルダーに配置することです。そうでない場合は、ステップ 3 と 4 のファイルパスを変更し、ステップ 5 を無視してください。

  4. launch.json を .vscode フォルダーに配置します。

    {
    // IntelliSense を使用して可能な属性について学びます。
    // ホバーして既存の属性の説明を表示します。
    // 詳細については、次のリンクを参照してください: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "preLaunchTask": "clang++ build",
            "type": "lldb",
            "request": "launch",
            "name": "Debug",
            "program": "${workspaceFolder}/build/${fileBasenameNoExtension}",
            "args": [],
            "cwd": "${workspaceFolder}"
        }
    ]
}

  5. フォルダー内に新しい build フォルダーを作成します（そうしないとエラーが発生します！！！）。

  6. F5 を押すと、実行できます。

clangd を使用した自動補完とコードチェック#

  1. clangd がインストールされていることを確認します（clang++ と同じパッケージに含まれているはずです）。
  2. vscode プラグイン clangd をインストールします。
  3. ターミナルで which clangd を入力し、ファイルのディレクトリをメモします。
  4. settings.json を .vscode フォルダーに配置します。
{
    // clangd に関する設定の一部で、公式ドキュメント [Configuration (llvm.org)](https://clangd.llvm.org/config) を参考にできます。
    "clangd.arguments": [
    "--background-index",
    "--compile-commands-dir=${workspaceFolder}/build",
    "-j=32",
    "--folding-ranges",
    "--query-driver=/usr/sbin/clang++",
    "--clang-tidy",
    "--clang-tidy-checks=performance-*,bugprone-*",
    "--all-scopes-completion",
    "--header-insertion=iwyu",
    "--completion-style=detailed",
    "--function-arg-placeholders",
    "--header-insertion=iwyu",
    "--pch-storage=memory",
    "--pretty"
  ],
  "clangd.path": "/usr/sbin/clangd",//ステップ 3 で取得したディレクトリ
  // 以下の二つの項目はオートコンプリートを高速化するためのものです。
  "editor.quickSuggestionsDelay": 3,
  "editor.suggest.snippetsPreventQuickSuggestions": false
}

.clang-format ファイルについて#

私の習慣は、直接 ~ に置くことです（もしあなたのコードがすべて～とそのサブフォルダーにある場合）。
生成する場合、公式ドキュメントのウェブページは非常に見づらいので、CLion で設定を行い、.clang-format としてエクスポートしました。視覚的にも便利です。
私の .clang-format を以下に示します。

# CLion C/C++ コードスタイル設定から生成
BasedOnStyle: LLVM
AccessModifierOffset: -4
AlignAfterOpenBracket: Align
AlignConsecutiveAssignments: None
AlignOperands: Align
AllowAllArgumentsOnNextLine: false
AllowAllConstructorInitializersOnNextLine: false
AllowAllParametersOfDeclarationOnNextLine: false
AllowShortBlocksOnASingleLine: Always
AllowShortCaseLabelsOnASingleLine: false
AllowShortFunctionsOnASingleLine: All
AllowShortIfStatementsOnASingleLine: Always
AllowShortLambdasOnASingleLine: All
AllowShortLoopsOnASingleLine: true
AlwaysBreakAfterReturnType: None
AlwaysBreakTemplateDeclarations: Yes
BreakBeforeBraces: Custom
BraceWrapping:
  AfterCaseLabel: false
  AfterClass: false
  AfterControlStatement: Never
  AfterEnum: false
  AfterFunction: false
  AfterNamespace: false
  AfterUnion: false
  BeforeCatch: false
  BeforeElse: false
  IndentBraces: false
  SplitEmptyFunction: false
  SplitEmptyRecord: true
BreakBeforeBinaryOperators: None
BreakBeforeTernaryOperators: true
BreakConstructorInitializers: BeforeColon
BreakInheritanceList: BeforeColon
ColumnLimit: 0
CompactNamespaces: false
ContinuationIndentWidth: 8
IndentCaseLabels: true
IndentPPDirectives: None
IndentWidth: 4
KeepEmptyLinesAtTheStartOfBlocks: true
MaxEmptyLinesToKeep: 2
NamespaceIndentation: All
ObjCSpaceAfterProperty: false
ObjCSpaceBeforeProtocolList: true
PointerAlignment: Right
ReflowComments: false
SpaceAfterCStyleCast: true
SpaceAfterLogicalNot: false
SpaceAfterTemplateKeyword: false
SpaceBeforeAssignmentOperators: true
SpaceBeforeCpp11BracedList: false
SpaceBeforeCtorInitializerColon: true
SpaceBeforeInheritanceColon: true
SpaceBeforeParens: ControlStatements
SpaceBeforeRangeBasedForLoopColon: false
SpaceInEmptyParentheses: false
SpacesBeforeTrailingComments: 0
SpacesInAngles: false
SpacesInCStyleCastParentheses: false
SpacesInContainerLiterals: false
SpacesInParentheses: false
SpacesInSquareBrackets: false
TabWidth: 4
UseTab: Never

トラブルシューティング#

clangd サーバーが常にクラッシュする#

  • 解決策：--folding-ranges パラメータを追加しないこと
    • 追加すると、ログを確認すると std::vector に関連するソースコードを分析中にクラッシュします。私のコードで std::vector を使用していなくても、原因は後で分析します。

WSL 内で VSCode が正しくネットワークに接続できない#

  • 主な原因は、vscode が WSL 内で Windows のプロキシ IP + ポート（一般的には 127.0.0.1:ポート）を使用するためです。そのため、WSL に http_proxy と https_proxy を設定し、127.0.0.1 をローカルネットワーク内の Windows の IP に変更する必要があります。
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