如何在 Xcode 下使用 bits/stdc++.h 头文件

我们在 GCC/G++ 编译环境中有时会用到 bits/stdc++.h 头文件，也被称为“万能头文件”。这个头文件包含了所有 C++ 标准库，我们就不必一个一个将我们需要的头文件包含进来了，在各种竞赛的题解中也经常会看到它的身影。由于 Mac 下 Xcode 的编译器为 clang，默认不带这个头文件，所以若我们要在 Xcode 下使用它，就必须对 Xcode 进行一些修改。

bits/stdc++.h 的代码如下：

// C++ includes used for precompiling -*- C++ -*-

// Copyright (C) 2003-2014 Free Software Foundation, Inc.
//
// This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
// software; you can redistribute it and/or modify it under the
// terms of the GNU General Public License as published by the
// Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
// any later version.

// This library is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
// GNU General Public License for more details.

// Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
// permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
// 3.1, as published by the Free Software Foundation.

// You should have received a copy of the GNU General Public License and
// a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
// see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
// <http://www.gnu.org/licenses/>.

/** @file stdc++.h
 *  This is an implementation file for a precompiled header.
 */

// 17.4.1.2 Headers

// C
#ifndef _GLIBCXX_NO_ASSERT
#include <cassert>
#endif
#include <cctype>
#include <cerrno>
#include <cfloat>
#include <ciso646>
#include <climits>
#include <clocale>
#include <cmath>
#include <csetjmp>
#include <csignal>
#include <cstdarg>
#include <cstddef>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <ctime>

#if __cplusplus >= 201103L
#include <ccomplex>
#include <cfenv>
#include <cinttypes>
#include <cstdbool>
#include <cstdint>
#include <ctgmath>
#include <cwchar>
#include <cwctype>
#endif

// C++
#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <complex>
#include <deque>
#include <exception>
#include <fstream>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <ios>
#include <iosfwd>
#include <iostream>
#include <istream>
#include <iterator>
#include <limits>
#include <list>
#include <locale>
#include <map>
#include <memory>
#include <new>
#include <numeric>
#include <ostream>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <stdexcept>
#include <streambuf>
#include <string>
#include <typeinfo>
#include <utility>
#include <valarray>
#include <vector>

#if __cplusplus >= 201103L
#include <array>
#include <atomic>
#include <chrono>
#include <condition_variable>
#include <forward_list>
#include <future>
#include <initializer_list>
#include <mutex>
#include <random>
#include <ratio>
#include <regex>
#include <scoped_allocator>
#include <system_error>
#include <thread>
#include <tuple>
#include <typeindex>
#include <type_traits>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#endif 

注：上面提供的版本中我删去了 C++ 20 标准中删除的 cstdalign头文件，否则原版的 stdc++.h会在 Xcode中报错。

Step1：复制上面的代码，将它保存在一个纯文本文件中，把它命名为 stdc++.h：

Step2：打开 Finder - 应用程序 - Xcode - 右击 - 显示包内容：

注意：Step3至 Step4的修改方式仅适用于 Xcode 12.4及以下版本。Xcode 12.5以上版本请参看 Step 4下面的 Tips。

Step3：依次进入目录：Contents/Developer/Toolchains，右击 XcodeDefault.xctoolchain，并显示包内容：

Step4：进入 usr/include/c++/v1 目录，并在 v1 目录下创建一个文件夹，命名为 bits：

Tips：在 Xcode 12.5及以上版本中，上述路径已经不能让 Xcode识别到万能头文件。新版本的头文件路径增加需要在 Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX.sdk/usr/include/c++/v1/ 目录下进行操作，感谢本文评论区 @SoYoung 的反馈。由于新版目录藏的很深，我编写了一个脚本，大家可以点此下载，在终端 cd到脚本所在路径并输入命令 sudo sh Xcode-bits-stdc++.sh 后，键入管理员密码运行该脚本即可。运行后脚本会自动在对应目录生成万能头文件。

Step5：将 Step1 中的 stdc++.h 文件复制进bits文件夹中。

完成后可以随便打开一个工程测试一下，能运行即修改成功：

注意：每次当 Xcode 更新后，我们做的修改会消失，重新按上面的步骤操作或运行我提供的脚本即可。