# C++ Makeを利用したCI/CDの実践

## 目次

1. はじめに

2. CI/CDとは

3. Makeツールの概要

4. Makeを用いたC++プロジェクトのビルド

5. Makeを用いたテスト自動化

6. CIサーバーの設定

7. GitHub Actionsを使ったCI/CDパイプライン

8. Jenkinsを用いたCI/CDの自動化

9. まとめ

## 1. はじめに

現在のソフトウェア開発では、継続的インテグレーション（CI）と継続的デリバリー（CD）が重要な役割を果たしています。このプロセスを効率化するために、Makeという非常に古典的かつ強力なツールを利用したいと思います。特にC++プロジェクトにおけるMakeの活用法に焦点を当て、CI/CDパイプラインを構築する具体的な方法を探っていきます。

## 2. CI/CDとは

CI/CDは、開発者が頻繁にコードを更新し、それを自動化されたプロセスで迅速にテストおよびデプロイする手法です。CIではコードの統合とテストが行われ、CDではアプリケーションの本番環境へのデプロイメントが自動化されます。これにより、チームは安全に機能の追加や修正を継続的に行うことができます。

## 3. Makeツールの概要

Makeは、ソフトウェアのビルドプロセスを自動化するためのツールです。様々なファイルの依存関係を管理し、効率的にコンパイルを行います。Makefileに記述したルールに従って処理を実行するため、ビルドに必要なコマンドを簡略化できます。

```makefile

# Example Makefile

all: myapp

myapp: main.o helper.o

	g++ -o myapp main.o helper.o

main.o: main.cpp

	g++ -c main.cpp

helper.o: helper.cpp

	g++ -c helper.cpp

clean:

	rm -f *.o myapp

```

## 4. Makeを用いたC++プロジェクトのビルド

Makeでは、Makefileを利用してプロジェクトのビルドプロセスを定義します。対象ファイルの依存関係を明示することで、必要な箇所のみを再コンパイルでき、ビルド時間を短縮します。C++プロジェクトでは、複数のソースファイルやライブラリが存在するのが一般的で、Makefileを上手に活用することでプロジェクトの複雑さを管理できます。

### 4-1. Makefileの基本構造

Makefileは、ターゲット、依存関係、コマンドで構成されています。ターゲットはビルド結果を指し、依存関係はビルドに必要なファイルを示します。コマンドは、ターゲットを生成するために実行する具体的な操作を定義します。

```makefile

<ターゲット>: <依存関係>

	<コマンド>

```

### 4-2. 実際のプロジェクトにおける適用

以下は、実際のプロジェクトでのビルド例です。これにより、新たに追加されたファイルや、変更点のみを効率よくコンパイルできます。

```makefile

CC=g++

CFLAGS=-I.

all: main.o auxiliary.o

	$(CC) -o myapp main.o auxiliary.o $(CFLAGS)

main.o: main.cpp

	$(CC) -c main.cpp $(CFLAGS)

auxiliary.o: auxiliary.cpp

	$(CC) -c auxiliary.cpp $(CFLAGS)

clean:

	rm -f *.o myapp

```

## 5. Makeを用いたテスト自動化

テストの自動化は、CI/CDにおいて重要な部分を占めます。Makeを使えば、テストスクリプトを直接Makefileに組み込むことができ、自動テストを実行可能です。

### 5-1. 単体テストの実装と実行

Google TestやCatch2といったフレームワークは、C++での単体テストに広く使用されます。以下にGoogle Testを用いたテスト自動化の例を示します。

```makefile

# Test Makefile

test: test_main.o

	g++ -o runTest test_main.o -lgtest -lpthread

test_main.o: test_main.cpp

	g++ -c test_main.cpp -lgtest -lpthread -I.

run: test

	./runTest

clean:

	rm -f *.o runTest

```

## 6. CIサーバーの設定

CI/CDパイプラインを構築するためには、CIサーバーを設定する必要があります。ここでは主にGitHub ActionsとJenkinsという二つのCIツールについて説明します。

## 7. GitHub Actionsを使ったCI/CDパイプライン

GitHub Actionsは、GitHubから提供される統合CI/CDツールです。Gitリポジトリにアクションを登録するだけで、ビルドからデプロイまで一貫したワークフローを構築できます。

### 7-1. ワークフローの作成

以下に、GitHub Actionsを利用したC++プロジェクトのビルドおよびテストを行うワークフローの例を示します。

```yaml

name: C++ CI

on: [push, pull_request]

jobs:

  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:

    - uses: actions/checkout@v2

    - name: Install dependencies

      run: sudo apt-get install -y make g++

    - name: Build

      run: make

    - name: Test

      run: make run

```

## 8. Jenkinsを用いたCI/CDの自動化

Jenkinsは、多くの企業で採用されているデファクトスタンダードのオープンソースCIツールです。異なる環境や依存関係に柔軟に対応でき、プラグインを通じて機能拡張が可能です。

### 8-1. Jenkinsのセットアップ

まず、Jenkinsサーバーを立ち上げ、必要なプラグインをインストールします。Git、GitHub、SShなど、プロジェクトに必要なプラグインを追加し、プロジェクトビルドに必要な環境を整えます。

### 8-2. パイプラインの構成

以下にJenkinsパイプラインでのビルドとテストの例を示します。

```groovy

pipeline {

    agent any

    stages {

        stage('Checkout') {

            steps {

                checkout scm

            }

        }

        stage('Build') {

            steps {

                sh 'make'

            }

        }

        stage('Test') {

            steps {

                sh 'make run'

            }

        }

    }

}

```

## 9. まとめ

今回は、C++プロジェクトにおけるMakeを用いたCI/CDの実践について説明しました。Makefileによるプロジェクトの構築、GitHub ActionsやJenkinsを使用したCI/CDパイプラインの設定により、ソフトウェア開発システムを効率化できます。これらの手法を活用することで、迅速かつ信頼性の高いデプロイが可能になり、開発者がより革新的な仕事に集中できる環境の構築が可能になります。

C++ Makeを利用したCI/CDの実践

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