如何写C++项目
为什么写这篇文章？
我认为知识广度对一个人太重要了。一两年前的我，大概只会在 OJ 上刷刷题，C++ 语法已经玩得很 6 了，但是对 C++ 项目却毫无概念。
恰巧 C++ 项目又是一个复杂的话题，新手（我）很容易走弯路。于是我写了这篇文章，目的是探讨两个问题：写 C++ 项目需要什么技能，以及写 C++ 项目怎么搭建。
# 1. 开始
第一步，你需要一个 Linux 操作系统，因为 C++ 大概率是指 Linux C++。
第二步，需要一个 IDE / 编辑器。选择有很多，VSCode, VS, Clion, Vim 都是可以的。
需要注意的是，你的 IDE / 编译器并不一定要装在 Linux 环境里。因为 3202 年远程连接已经非常好用了。
我的选择是 WSL (Ubuntu) + VSCode。
进一步的，你可能需要学这些通用技能：
- Linux 命令 & shell 语言：用 Linux 就不得不学。
- Git：不管是 clone 别人的库，还是自己代码的版本管理，都需要 Git 操作。
# 2. 静态代码分析
（IDE 应该会自带这个功能，可以考虑跳过）
静态代码分析，有什么用呢，就是自动补全、代码跳转，还有一系列提示（比如函数的参数类型），以及报错。
一般来说编辑器会用到 LSP (opens new window) 这个东西（可以认为就是静态代码分析）。说到 LSP，那必然是 clangd 了，用过的都说好用。要使用的话需要先在 Linux 上安装 clangd (opens new window)，然后安装 VSCode 插件 (opens new window)。
# 3. 项目构建
项目构建是把代码编译到可执行文件或者库文件的过程（通常）。此处涉及到了三个重要的操作，安装依赖（包管理）、描述编译过程（构建工具）、编译（编译器）。
倒着说吧。
# 3.1. 编译器
需要一个编译器。
有三大编译器，GCC、Clang、MSVC，一般的话无脑 GCC 就行了。
# 3.2. 构建工具
事实上整个编译过程都可以通过敲命令行实现，于是我们将这些过程写成脚本。Makefile 就将这些脚本整合起来并使用。
但是 Makefile 写起来太麻烦，我们需要一个生成 Makefile 的工具，CMake 诞生了。
当然事实上，CMake 的替代品 (opens new window)很多，比如 xmake 等。但是我为什么推荐用 CMake 呢，主要还是用的人太多了。
# 3.3. 包管理
如果不用任何包管理工具该怎么安装依赖呢？当然是把仓库 clone 到自己项目目录里了。
这是最通用的方法，只是很麻烦。
想要简单一点，用 Linux 自带的包管理工具（比如 ubuntu 的 apt）也是可以安装的，但是这有两个缺点，一是因为安装是全局的，版本管理就不好做了；二是这么安装可能版本比较旧，我因为这吃过不少苦头。
或者使用 vcpkg 之类的针对 C++ 的包管理工具 (opens new window)。因为时间原因我还没体验过。
# 4. 轮子
现在，我们已经把项目搭起来了，但是不要着急开撸代码。
古人有云，不要重复造轮子。awesome-cpp (opens new window) 收集了大量 C++ 相关的，在写项目前一定要先查一下。
这些轮子（或者功能）可以说是必装的：
- 大名鼎鼎的 Boost (opens new window)
- 格式化 fmt (opens new window)（C++20 有
std::format，如果想要更通用就用 fmt） - 日志，选择有很多，glog, spdlog, Boost.Log 等。
还有一些常用的：
- 序列化，用来读写配置、通讯。
- 命令行解析。
- 数学，包括高精度计算、几何等等。
# 5. 项目规范
代码风格，那必然是 Google C++ Style (opens new window)。当然人类肯定记不住那么多规则的，这不用担心，因为 clang-format 会出手。与其一点点手动调节代码，不如一键格式化。（clangd 也包含了这个功能）
除此之外还有很多规范，都是实践多了才明白。特别是内存安全的一系列规范，内存上的 Bug 是很难定位的。
除了代码以外，项目目录也是有一定规范。不过这个规范没有什么统一的说法。
# 6. 分析你的代码
这里包括了太多工具了，简单写一些：
- Debug：GDB
- 反汇编：objdump（说起来 GNU BinUtils 有一堆工具，可以看看）
- 内存分析
- 性能测试：Benchmark
- 文档：Doxygen（可以通过注释来生成文档）
# 7. 一些建议
C++ 能写的东西太多了，我这篇文字也只讲了一些 C++ 通用的知识，任意一个方向都需要大量精力去钻研。
如果想要搞个简单的项目，可以考虑命令行程序 / Web 服务器，也可以看看别人代码，然后仿照写一个（awesome-cpp (opens new window) 就有很多范例）。
# 8. 2023-04-11 更新
- vcpkg 体验了，确实好用。
- 测试框架忘记说了，可以考虑用 GTest，不过我也没深入使用。
- 如果想了解更多 C++ 实践的知识可以移步 cpp-best-practices (opens new window)。