C++のコンパイルと実行の基礎知識

1. C++の基本的なヘッダファイル

iostream ヘッダ

C++でプログラムを書く際、最も基本的なヘッダファイルの一つが iostream です。

#include <iostream>

このヘッダファイルには以下の機能が含まれています：

• cout：標準出力
• endl：改行
• その他の入出力関連の機能

bits/stdc++.h について

競技プログラミングでよく見かける以下のインクルード文について説明します：

#include <bits/stdc++.h>

これは全てのヘッダファイルをインクルードする便利な方法ですが、以下の理由から実務では非推奨です：

• ビルド時間の増加
• メモリ使用量の増加
• 依存関係の不透明化

2. 名前空間（namespace）の使用

C++では名前の衝突を避けるために名前空間を使用します。標準ライブラリの機能は std 名前空間に属しています。

#include <iostream>
using namespace std;  // std名前空間を使用
int main() {
    cout << "Hello, World!" << endl;  // std::を省略可能
    return 0;
}

3. コンパイルと実行

基本的なコンパイルコマンド

g++ main.cpp -o main && ./main

このコマンドの内訳：

• g++：C++コンパイラ
• main.cpp：ソースファイル
• -o main：出力ファイル名の指定
• &&：コマンドの連結
• ./main：実行

代替的な実行方法

g++ main.cpp && ./a.out

または

g++ main.cpp -o main
./main

4. コンパイルとビルドの違い

コンパイル

• ソースコードを機械語に変換する工程
• 例：g++ main.cpp

ビルド

• コンパイルとリンクを含む総合的な工程
• 例：g++ main.cpp -o main
• 以下の工程を含むことがある：

• • コンパイル
  • 依存関係の解決
  • リンク
  • テスト
  • デプロイ

5. 他言語との比較

Go 言語（コンパイル言語）

go run main.go

• コンパイルと実行を 1 つのコマンドで実行可能

Python（インタプリタ言語）

python main.py

• コンパイル不要
• 実行時に逐次解釈
• 必要に応じてバイトコードに変換（.pyc ファイル）

まとめ

C++は強力な言語ですが、コンパイル言語としての特性上、実行までの手順が他の言語と比べて複雑です。しかし、この複雑さは実行時のパフォーマンスという形で還元されます。基本的な開発フローを理解することで、より効率的なプログラミングが可能になります。