راهنمای پشتهٔ توسعه · C++

توسعهٔ C++ مدرن.

محیطی مناسب استفادهٔ عملیاتی و با اولویت C++26 با ماژول‌های متعلق به پروژه، قراردادهای خطای صریح، RAII، CMake مبتنی بر هدف، Ninja و زنجیره‌ابزارهای بومی پلتفرم. وقتی کامپایلر یا standard library لازم برای قابلیت‌های انتخابی C++26 آماده نباشد، C++23 مسیر سازگاری است.

اصلی C++26 سازگاری C++23 ساخت CMake 3.30+ · Ninja 1.11+ هدف‌ها دسکتاپ · موبایل · وب

خط مبنای مهندسی.

بخش	پیش‌فرض	قاعده
زبان	`C++26`	مسیر زبان فعلی را ترجیح دهید؛ فقط وقتی پشتیبانی واقعی زنجیره‌ابزار ایجاب می‌کند از C++23 استفاده کنید.
مرزهای پروژه	C++ modules	مرزهای عملیاتی جدیدِ متعلق به پروژه از `.cppm` ماژول‌ها به‌صورت پیش‌فرض استفاده می‌کنند.
کتابخانهٔ استاندارد	فایل‌های سرآیند حداقلی	فایل‌های سرآیند استاندارد معمول را در سراسری ماژول fragment استفاده کنید و به قابلیت آزمایشی `import std;`.
خطاها	`std::expected`	خطاهای قابل بازیابی را بخشی از قرارداد API کنید، نه اینکه پشت مقادیر ویژه پنهان شوند.
خروجی کنسول	`std::print` / `std::println`	برای کد جدید، خروجی قالب‌بندی‌شده مدرن را به زنجیره‌های iostream ترجیح دهید.
مدل ساخت	Target-based CMake	compile قابلیت‌ها، فایل‌های منبع، definitionها و وابستگیها را به هدف مالک متصل نگه دارید.
Generator	Ninja	برای هر کامپایلر، پیکربندی و هدف از درخت ساخت جدا استفاده کنید.

از ماژول‌ها شروع کنید، نه فایل سرآیندها.

مرزهای متعلق به پروژه باید مسئولیت را مستقیم نشان دهند. اعلان‌ها را از رابط ماژول صادر کنید، پیاده‌سازی‌های غیرساده را در واحد پیاده‌سازی نگه دارید و کد پلتفرمی یا شخص ثالث را پشت سازگارکننده‌های صریح ایزوله کنید.

رابط ماژول در C++src/greeting/greeting.cppm

module;

#include <expected>
#include <string>
#include <string_view>

export module genyleap.greeting;

export namespace genyleap::greeting {

enum class GreetingError {
    EmptyName
};

[[nodiscard]] auto makeGreeting(std::string_view name)
    -> std::expected<std::string, GreetingError>;

}

واحد پیاده‌سازی در C++src/greeting/greeting.cpp

module;

#include <expected>
#include <format>
#include <string>
#include <string_view>

module genyleap.greeting;

namespace genyleap::greeting {

auto makeGreeting(std::string_view name)
    -> std::expected<std::string, GreetingError>
{
    if (name.empty()) {
        return std::unexpected {GreetingError::EmptyName};
    }

    return std::format("Hello, {}.", name);
}

}

Composition rootsrc/main.cpp

#include <print>

import genyleap.greeting;

int main()
{
    const auto greeting = genyleap::greeting::makeGreeting("Genyleap");

    if (!greeting) {
        std::println("Unable to create greeting.");
        return 1;
    }

    std::println("{}", *greeting);
    return 0;
}

CMake مبتنی بر هدف با اسکن ماژول‌ها.

استاندارد زبان، مجموعه‌فایل‌های ماژول و نمودار وابستگی را روی هدف نگه دارید. برای شبیه‌سازی معماری کلاسیک فایل سرآیند به پرچم‌های کامپایلر سراسری یا پوشه‌های include سراسری پروژه برنگردید.

CMakeCMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.30)

project(GenyleapHello
    VERSION 0.1.0
    LANGUAGES CXX
)

add_library(genyleap_greeting)

target_compile_features(genyleap_greeting
    PUBLIC
        cxx_std_26
)

target_sources(genyleap_greeting
    PUBLIC
        FILE_SET CXX_MODULES
        FILES
            src/greeting/greeting.cppm
    PRIVATE
        src/greeting/greeting.cpp
)

set_property(
    TARGET genyleap_greeting
    PROPERTY CXX_SCAN_FOR_MODULES ON
)

add_executable(genyleap_hello
    src/main.cpp
)

target_link_libraries(genyleap_hello
    PRIVATE
        genyleap_greeting
)

target_compile_features(genyleap_hello
    PRIVATE
        cxx_std_26
)

ShellConfigure · build · test

cmake -S . -B build/dev -G Ninja \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug

cmake --build build/dev --parallel

ctest --test-dir build/dev \
  --output-on-failure \
  --no-tests=error

Toolchainهای پلتفرمی.

معماری C++ قابل‌حمل می‌ماند؛ کامپایلر، SDK، پیونددهنده، بسته‌بندی و محیط زمان اجرا مرزهای صریح پلتفرم هستند. بعد از عوض کردن کامپایلر یا SDK هدف، هرگز از درخت CMake پیکربندی‌شدهٔ قبلی دوباره استفاده نکنید.

Desktop · Apple

macOS.

برای Apple SDK و ابزارهای پلتفرم، Xcode کامل را نصب کنید. Apple Clang کامپایلر بومی پیش‌فرض است؛ اگر قابلیت یا ابزارهای تشخیص خطا جدیدتر لازم است، بالادستی LLVM می‌تواند کنار آن نصب باشد.

Shellنصب و بررسی

sudo xcode-select --switch /Applications/Xcode.app
sudo xcodebuild -license accept

brew install cmake ninja llvm

xcrun clang++ --version
cmake --version
ninja --version
xcrun --show-sdk-path

Apple Clang را به‌صورت سراسری جایگزین نکنید.

در صورت نیاز بالادستی LLVM را برای همان ساخت انتخاب کنید؛ یکپارچگی Apple SDK و آزمایش قابلیت‌های جدید زبان دو موضوع جدا هستند.

Desktop · Server

Linux.

وقتی قابلیت حمل مهم است GCC و Clang هر دو را در دسترس نگه دارید. برای هر کامپایلر یک پوشهٔ ساخت جداگانه پیکربندی کنید و پشتیبانی از ماژول‌ها را با ترکیب واقعی CMake، کامپایلر و مولد ساخت بررسی کنید، نه صرفاً از روی شماره نسخه.

Shellخط مبنای Ubuntu / Debian

sudo apt update
sudo apt install -y \
  build-essential \
  clang \
  lld \
  cmake \
  ninja-build \
  gdb

Shellساخت‌های جدا برای کامپایلرها

cmake -S . -B build/gcc -G Ninja \
  -DCMAKE_CXX_COMPILER=g++

cmake -S . -B build/clang -G Ninja \
  -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++

Desktop · Windows

Windows.

برای Windows SDK و ABI مربوط به MSVC از Visual Studio Build Tools با workload سی++ استفاده کنید. وقتی به clang-cl ابزارهای تشخیص خطا نیاز دارید و می‌خواهید یکپارچگی سازگار با MSVC حفظ شود، LLVM را اضافه کنید.

PowerShellنصب زنجیره‌ابزارها

winget install --id Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools `
  --override "--wait --passive --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended"

winget install --id Kitware.CMake
winget install --id Ninja-build.Ninja
winget install --id LLVM.LLVM

از Developer PowerShell استفاده کنید.

پیش از پیکربندی CMake باید محیط MSVC کامپایلر، linker و Windows SDK initialize شده باشد.

Mobile · Android

Android.

برای Android از Clang زنجیره‌ابزار مربوط به NDK و فایل CMake زنجیره‌ابزار آن استفاده کنید؛ Android را یک ساخت معمولی Linux دسکتاپ فرض نکنید. برای پروژه‌هایی که خط مبنا فعلی Qt را هم استفاده می‌کنند، compatibility فایل مشخصات نسخهٔ NDK را به r27c (27.2.12479018).

CMakeالگوی native Android

cmake -S . -B build/android-arm64 -G Ninja \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$ANDROID_NDK/build/cmake/android.toolchain.cmake" \
  -DANDROID_ABI=arm64-v8a \
  -DANDROID_PLATFORM=android-28

cmake --build build/android-arm64 --parallel

کدهای JNI، lifecycle، storage و permission مخصوص Android را پشت سازگارکننده‌ها نگه دارید تا ماژول‌های دامنه و برنامه همان C++ معمولی باقی بمانند.

Mobile · Apple

iOS.

Use Xcode 16 or newer for the current Qt compatibility profile, and treat Apple frameworks, entitlements, signing and bundle resources as platform boundaries. Device and simulator builds are distinct targets even when they share application modules.

Shellبررسی Apple SDKهای فعال

xcodebuild -version
xcrun --sdk iphoneos --show-sdk-path
xcrun --sdk iphonesimulator --show-sdk-path
xcrun --sdk iphoneos clang++ --version

Web · wasm32

WebAssembly.

Use Emscripten when the target runtime is the browser. For the current Qt compatibility profile, Emscripten 5.0.5 is pinned automatically from upstream Qt documentation; a standalone C++/WASM project may intentionally choose a newer SDK after its own verification.

POSIX shellپین کردن emsdk زنجیره‌ابزار

git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
cd emsdk

./emsdk install 5.0.5./emsdk activate 5.0.5
source ./emsdk_env.sh
em++ --version

PowerShellفعال‌سازی Windows

git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
Set-Location emsdk

.\emsdk.bat install 5.0.5.\emsdk.bat activate 5.0.5
.\emsdk_env.ps1
em++ --version

چندریسمانی مرورگر، SIMD، دسترسی سامانهٔ فایل و رفتار شبکه محدودیت‌های زمان اجرا هستند، نه صرفاً گزینهٔ کامپایلر. آن‌ها را به‌عنوان قابلیت هدف مدل کنید و در مرورگر پیکربندی نهایی بررسی کنید.

Diagnostics بخشی از محیط توسعه است.

صحت زمان کامپایل فقط یک لایه است. ساخت‌های sanitizer و تحلیل ایستا را از ابتدا در دسترس نگه دارید، نه بعد از ظاهر شدن خطایی که بازتولیدش سخت است.

ابزار	از	پیشنهاد
`ASan`	خطاهای memory safety	Debug و CI در پلتفرم‌های پشتیبانی‌شده
`UBSan`	رفتار تعریف‌نشده	همراه ASan در یک diagnostic ساخت اختصاصی
`TSan`	Data raceها	ساخت جدا، چون instrumentation رفتار زمان اجرا را تغییر می‌دهد
`clang-tidy`	Static analysis و مدرن‌سازی	Editor به‌همراه CI روی بخش‌های عملیاتی تغییرکرده

CMakeنمونه sanitizer محلیِ هدف

if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang|GNU")
    target_compile_options(genyleap_greeting PRIVATE
        -fsanitize=address,undefined
        -fno-omit-frame-pointer
    )

    target_link_options(genyleap_greeting PRIVATE
        -fsanitize=address,undefined
    )
endif()

کتابخانه‌های بومی

Boost بخشی از زیرساخت بومی است.

هرجا کتابخانهٔ استاندارد C++ قابلیت موردنیاز را به‌خوبی فراهم می‌کند، ابتدا همان را استفاده کنید؛ سپس برای قابلیت‌هایی که Boost هنوز در آن‌ها گسترده‌تر یا قدرتمندتر است سراغ Boost بروید. وابستگی‌های Boost را محدود به همان هدف نگه دارید، کتابخانه‌های کامپایل‌شده را برای هر معماری جدا بسازید و آن‌ها را از طریق هدف‌های واردشدهٔ CMake به‌صورت شفاف متصل کنید.

باز کردن راهنمای فعلی Boost

برای برنامه‌های کاربرمحور، آگاهانه وارد Qt شوید.

برای یک برنامهٔ گرافیکی جدید به سبک Genyleap، پشته رابط پیش‌فرض Qt Quick، QML و Qt Quick Controls روی کد C++ مبتنی بر ماژول در لایه‌های برنامه/دامنه است. رابط کاربری یک سازگارکننده است و منطق کسب‌وکار تکراری را مالک نمی‌شود.

باز کردن راهنمای فعلی Qt قرارداد مهندسی C++ مدرن ↗