Mac OS 環境で stdc++.h をインクルードする

# 概要
タイトルにある通り，Mac OS 環境で stdc++.h をインクルードする方法を説明します．

# きっかけ
AtCoder に取り組むようになり，何度も c++ のプログラムを書くようになり，その度に複数のヘッダをインクルードするのが面倒であることに気づきました．
そこで，AtCoder の解き方を調べたところ，テンプレートを作成して使い回すのが一般的であると知りました．特にインクルード文に関しては <stdc++.h> というものをインクルードすれば，ほとんどの関数が使えるようになることを知り，以下のように使用してみました．

```:test.cpp
#include <bits/stdc++.h>
int main()
{
    std::cout << "Hello World" << std::endl;
}
```

しかし， Mac OS 環境でコンパイルしてみるとこのようにコンパイルエラーになりました．

```sh
$> c++ -std=c++20 test.cpp
A.cpp:1:10: fatal error: 'bits/stdc++.h' file not found
    1 | #include <bits/stdc++.h>
      |          ^~~~~~~~~~~~~~~
1 error generated.
```

どうやら，Mac OS のデフォルトでは bits/stdc++.h ファイルはないみたい？です．
ちなみに，Linux 環境で同様にコンパイルしたところ，問題なくコンパイルできました．

インターネットで検索するとさまざまな解決策が出てきましたが，自分の環境ではうまく行かなかったです．
そこで，自分の Mac OS 上で stdc++.h をインクルードできるようになった手順をまとめました．

# stdc++.h をインクルードする方法

任意の階層で bits ディレクトリを作成します．
bits ディレクトリ内に stdc++.h というファイルを作り，以下の stdc++.h をコピーします．
最後に bits ディレクトリを /usr/local/include にコピーします．
これで， Mac OS 上でも stdc++.h をコンパイルできるようになりました！

```sh
$> mkdir bits
$> cp stdc++.h bits/stdc++.h
$> sudo cp -r bits /usr/local/include
```

<details><summary>stdc++.h</summary>

```:stdc++.h
// C++ includes used for precompiling -*- C++ -*-

// Copyright (C) 2003-2015 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
```

</details>



# チップ

自分がうまく行かなかった理由としては，github からコピーした stdc++.h に c++ 20 では削除されている stdalign が含まれていたことが原因でした．

```sh
$> c++ -std=c++20 test.cpp
In file included from A.cpp:1:
/usr/local/include/bits/stdc++.h:55:10: fatal error: 'cstdalign' file not found
   55 | #include <cstdalign>
      |          ^~~~~~~~~~~
1 error generated.
```

↓今回コピーした stdc++.h のリンク
[stdc++.h](https://gist.github.com/Einstrasse/ac0fe7d7450621a39364ed3b05cacd11)

### stdalign について

> <stdalign.h> ヘッダーでは、C++ のキーワードであるマクロが定義されているため、これを含めることに効果はありません。 <stdalign.h> ヘッダーは C++ では非推奨とされます。 <cstdalign> ヘッダーは C++ 17 では非推奨とされており、ドラフト C++ 20 標準では削除されています。

https://learn.microsoft.com/ja-jp/cpp/standard-library/cstdalign?view=msvc-170

# 備考

不備などございましたら，教えていただけると幸いです．