implotライブラリを使ってとりあえず簡単なグラフの描画を行いたい．C++によるプログラム．

Question

前提

C++でグラフを描画できたらと思い，リンク先にあるImPlotというライブラリ( https://github.com/epezent/implot )を使って，リンク先のgithubの中でdemoとして公開されているような，正弦波のグラフと棒グラフを出力してみようと思い下のようなコードで"CMakeLists.txt"を書いて"cmake --build ."のコマンドでビルドしようとしたところ以下のようなメッセージが出ました．

ファイル構成に関しては以下のような感じです．
test_implot
| main.cpp
| CMakeLists.txt
├─build
└─imgui

buildに関してはwindowsのコマンドプロンプトでbuildファイル内に移動し，"cmake .."コマンドを実行後，続いて"cmake --build ."のコマンドを打ったというような状況です．

imguiファイルについてはimguiのライブラリ( https://github.com/ocornut/imgui )をクローンした後，implot
( https://github.com/epezent/implot )内のファイルをすべてコピペして貼り付けたものになります．

実現したいこと

・ImPlotを使ってとりあえず正弦波のグラフ，棒グラフをウィンドウに出力してみたい．

発生している問題・エラーメッセージ

CMake is re-running because C:/Users/PCUSER/Documents/cpp/test_implot/build/CMakeFiles/generate.stamp is out-of-date.
  the file 'C:/Users/PCUSER/Documents/cpp/test_implot/CMakeLists.txt'
  is newer than 'C:/Users/PCUSER/Documents/cpp/test_implot/build/CMakeFiles/generate.stamp.depend'
  result='-1'
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: C:/Users/PCUSER/Documents/cpp/test_implot/build
Consolidate compiler generated dependencies of target plotTest
[ 12%] Building CXX object CMakeFiles/plotTest.dir/main.cpp.obj
[ 25%] Building CXX object CMakeFiles/plotTest.dir/imgui/implot.cpp.obj
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp: In function 'ImPlotTime ImPlot::MkGmtTime(tm*)':
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp:882:11: error: '_mkgmtime' was not declared in this scope; did you mean 'gmtime'?
  882 |     t.S = _mkgmtime(ptm);
      |           ^~~~~~~~~
      |           gmtime
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp: In function 'tm* ImPlot::GetGmtTime(const ImPlotTime&, tm*)':
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp:893:7: error: 'gmtime_s' was not declared in this scope; did you mean 'gmtime'?
  893 |   if (gmtime_s(ptm, &t.S) == 0)
      |       ^~~~~~~~
      |       gmtime
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp: In function 'tm* ImPlot::GetLocTime(const ImPlotTime&, tm*)':
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp:912:7: error: 'localtime_s' was not declared in this scope; did you mean 'localtime'?
  912 |   if (localtime_s(ptm, &t.S) == 0)
      |       ^~~~~~~~~~~
      |       localtime
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp: In function 'void ImPlot::Locator_Time(ImPlotTicker&, const ImPlotRange&, float, bool, ImPlotFormatter, void*)':
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp:1232:68: warning: NULL used in arithmetic [-Wpointer-arith]
 1232 |                 ftd.Time = t1; ftd.Spec = last_major_offset < 0 == NULL ? fmtf : fmt1;
      |                                                                    ^~~~
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp: In function 'tm* ImPlot::GetGmtTime(const ImPlotTime&, tm*)':
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp:900:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]
  900 | }
      | ^
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp: In function 'tm* ImPlot::GetLocTime(const ImPlotTime&, tm*)':
C:\Users\PCUSER\Documents\cpp\test_implot\imgui\implot.cpp:919:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]
  919 | }
      | ^
CMakeFiles\plotTest.dir\build.make:88: recipe for target 'CMakeFiles/plotTest.dir/imgui/implot.cpp.obj' failed
mingw32-make.exe[2]: *** [CMakeFiles/plotTest.dir/imgui/implot.cpp.obj] Error 1
CMakeFiles\Makefile2:837: recipe for target 'CMakeFiles/plotTest.dir/all' failed
mingw32-make.exe[1]: *** [CMakeFiles/plotTest.dir/all] Error 2
Makefile:119: recipe for target 'all' failed
mingw32-make.exe: *** [all] Error 2

該当のソースコード

#include "imgui/implot.h"
#include <iostream>
#include <math.h>

int main() {
    static float xs1[1001], ys1[1001];
    for (int i = 0; i < 1001; ++i) {
        xs1[i] = i * 0.001f;
        ys1[i] = 0.5f + 0.5f * sinf(50 * (xs1[i] + (float)ImGui::GetTime() / 10));
    }
    static double xs2[20], ys2[20];
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        xs2[i] = i * 1/19.0f;
        ys2[i] = xs2[i] * xs2[i];
    }
    if (ImPlot::BeginPlot("Line Plots")) {
        ImPlot::SetupAxes("x","y");
        ImPlot::PlotLine("f(x)", xs1, ys1, 1001);
        ImPlot::SetNextMarkerStyle(ImPlotMarker_Circle);
        ImPlot::PlotLine("g(x)", xs2, ys2, 20,ImPlotLineFlags_Segments);
        ImPlot::EndPlot();
    }
}

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.0)
project(plotTest VERSION 0.1.0)

include(CTest)
enable_testing()

add_executable(plotTest main.cpp imgui/implot.cpp imgui/implot_items.cpp imgui/imgui.cpp imgui/imgui_widgets.cpp imgui/imgui_tables.cpp imgui/imgui_draw.cpp)

set(CPACK_PROJECT_NAME ${PROJECT_NAME})
set(CPACK_PROJECT_VERSION ${PROJECT_VERSION})
include(CPack)

CMakeLists.txtに関しては何とかネットで集めた知識を寄せ集めて書いたものです．もしかして，ここに問題があるのでしょうか？
ライブラリを使うのは初めてで，何とかbuildしようとしてたどり着いた結果がこれでした．

試したこと

implot.cpp ないで，time.h が include されていないのが原因かと思い，#include <time.h> を加えて同じ手順でbuildしようとしてみたのですがうまくいきませんでした．上記のエラーメッセージはtime.hのincludeを書き加えたうえで出力されたメッセージです．

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

windows 11 pro 21H2
VSCODE 1.69.2
C++17

Comments

[kaerazu]

一度，buildファイルを消して作り直し，buildファイル内で"cmake .." ，"cmake --build ."と順番に実行したところ，特にエラーメッセージなくbuildされるようになりました．

しかし，buildファイル内に作られたDebug内にある実行ファイルを実行したところ一瞬コマンドプロンプトのウィンドウが表示された後，すぐに終了してしまいました．グラフはたぶん描画できていなかったように見えました．今のところ原因はわかっていないです．
実現したいことは相変わらず，"ImPlotを使ってとりあえず正弦波，棒グラフをウィンドウに出力してみたい"となっています．

Answer 1

ImPlotを使用するにはImGui周りの初期化が必要です。
ImGuiが行うのは描画データを作成するところまでなので、画面に表示するにはglfwやSDL2等のどれかも必要になります。

以下はWindows 10, Visual Studio 2022,glfwで環境を構築した例です。
https://github.com/glfw/glfw から glfw-3.3.8.bin.WIN64.zipをダウンロードして解凍しています。
imguiディレクトリとビルドの手順は同じです。

描画部分のソースはimgui/examples/example_glfw_opengl3/main.cppに
ImPlotの初期化と描画処理を入れています。
(デモウィンドウの描画処理は長くて入らなかったので省いています)

test_implot
├── build
├── glfw-3.3.8.bin.WIN64
├── imgui
├── main.cpp
└── CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.0)

project(plotTest VERSION 0.1.0)

set(GLFW_DIR glfw-3.3.8.bin.WIN64)

add_executable(${PROJECT_NAME}
	main.cpp
	imgui/implot.cpp
	imgui/implot_items.cpp
	imgui/imgui.cpp
	imgui/imgui_widgets.cpp
	imgui/imgui_tables.cpp
	imgui/imgui_draw.cpp
	imgui/imgui_demo.cpp
	imgui/backends/imgui_impl_glfw.cpp
	imgui/backends/imgui_impl_glfw.h
	imgui/backends/imgui_impl_opengl3.cpp
	imgui/backends/imgui_impl_opengl3.h
	)

target_include_directories(${PROJECT_NAME} PRIVATE
	${GLFW_DIR}/include
	imgui
	imgui/backends
	)

target_link_directories(${PROJECT_NAME} PRIVATE ${GLFW_DIR}/lib-vc2022)

target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE glfw3.lib)

// Dear ImGui: standalone example application for GLFW + OpenGL 3, using programmable pipeline
// (GLFW is a cross-platform general purpose library for handling windows, inputs, OpenGL/Vulkan/Metal graphics context creation, etc.)
// If you are new to Dear ImGui, read documentation from the docs/ folder + read the top of imgui.cpp.
// Read online: https://github.com/ocornut/imgui/tree/master/docs

#include "imgui.h"
#include "imgui_impl_glfw.h"
#include "imgui_impl_opengl3.h"
#include <stdio.h>
#if defined(IMGUI_IMPL_OPENGL_ES2)
#include <GLES2/gl2.h>
#endif
#include <GLFW/glfw3.h> // Will drag system OpenGL headers

// [Win32] Our example includes a copy of glfw3.lib pre-compiled with VS2010 to maximize ease of testing and compatibility with old VS compilers.
// To link with VS2010-era libraries, VS2015+ requires linking with legacy_stdio_definitions.lib, which we do using this pragma.
// Your own project should not be affected, as you are likely to link with a newer binary of GLFW that is adequate for your version of Visual Studio.
#if defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1900) && !defined(IMGUI_DISABLE_WIN32_FUNCTIONS)
#pragma comment(lib, "legacy_stdio_definitions")
#endif

#include "imgui/implot.h"
#include <cmath>

static void glfw_error_callback(int error, const char* description)
{
    fprintf(stderr, "Glfw Error %d: %s\n", error, description);
}

int main(int, char**)
{
    // Setup window
    glfwSetErrorCallback(glfw_error_callback);
    if (!glfwInit())
        return 1;

    // Decide GL+GLSL versions
#if defined(IMGUI_IMPL_OPENGL_ES2)
    // GL ES 2.0 + GLSL 100
    const char* glsl_version = "#version 100";
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 2);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 0);
    glfwWindowHint(GLFW_CLIENT_API, GLFW_OPENGL_ES_API);
#elif defined(__APPLE__)
    // GL 3.2 + GLSL 150
    const char* glsl_version = "#version 150";
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 2);
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);  // 3.2+ only
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);            // Required on Mac
#else
    // GL 3.0 + GLSL 130
    const char* glsl_version = "#version 130";
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 0);
    //glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);  // 3.2+ only
    //glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);            // 3.0+ only
#endif

    // Create window with graphics context
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(1280, 720, "Dear ImGui GLFW+OpenGL3 example", NULL, NULL);
    if (window == NULL)
        return 1;
    glfwMakeContextCurrent(window);
    glfwSwapInterval(1); // Enable vsync

    // Setup Dear ImGui context
    IMGUI_CHECKVERSION();
    ImGui::CreateContext();
    ImPlot::CreateContext();
    ImGuiIO& io = ImGui::GetIO(); (void)io;
    //io.ConfigFlags |= ImGuiConfigFlags_NavEnableKeyboard;     // Enable Keyboard Controls
    //io.ConfigFlags |= ImGuiConfigFlags_NavEnableGamepad;      // Enable Gamepad Controls

    // Setup Dear ImGui style
    ImGui::StyleColorsDark();
    //ImGui::StyleColorsLight();

    // Setup Platform/Renderer backends
    ImGui_ImplGlfw_InitForOpenGL(window, true);
    ImGui_ImplOpenGL3_Init(glsl_version);

    // Load Fonts
    // - If no fonts are loaded, dear imgui will use the default font. You can also load multiple fonts and use ImGui::PushFont()/PopFont() to select them.
    // - AddFontFromFileTTF() will return the ImFont* so you can store it if you need to select the font among multiple.
    // - If the file cannot be loaded, the function will return NULL. Please handle those errors in your application (e.g. use an assertion, or display an error and quit).
    // - The fonts will be rasterized at a given size (w/ oversampling) and stored into a texture when calling ImFontAtlas::Build()/GetTexDataAsXXXX(), which ImGui_ImplXXXX_NewFrame below will call.
    // - Read 'docs/FONTS.md' for more instructions and details.
    // - Remember that in C/C++ if you want to include a backslash \ in a string literal you need to write a double backslash \\ !
    //io.Fonts->AddFontDefault();
    //io.Fonts->AddFontFromFileTTF("../../misc/fonts/Roboto-Medium.ttf", 16.0f);
    //io.Fonts->AddFontFromFileTTF("../../misc/fonts/Cousine-Regular.ttf", 15.0f);
    //io.Fonts->AddFontFromFileTTF("../../misc/fonts/DroidSans.ttf", 16.0f);
    //io.Fonts->AddFontFromFileTTF("../../misc/fonts/ProggyTiny.ttf", 10.0f);
    //ImFont* font = io.Fonts->AddFontFromFileTTF("c:\\Windows\\Fonts\\ArialUni.ttf", 18.0f, NULL, io.Fonts->GetGlyphRangesJapanese());
    //IM_ASSERT(font != NULL);

    // Our state
    bool show_demo_window = true;
    bool show_another_window = false;
    ImVec4 clear_color = ImVec4(0.45f, 0.55f, 0.60f, 1.00f);

    // Main loop
    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        // Poll and handle events (inputs, window resize, etc.)
        // You can read the io.WantCaptureMouse, io.WantCaptureKeyboard flags to tell if dear imgui wants to use your inputs.
        // - When io.WantCaptureMouse is true, do not dispatch mouse input data to your main application, or clear/overwrite your copy of the mouse data.
        // - When io.WantCaptureKeyboard is true, do not dispatch keyboard input data to your main application, or clear/overwrite your copy of the keyboard data.
        // Generally you may always pass all inputs to dear imgui, and hide them from your application based on those two flags.
        glfwPollEvents();

        // Start the Dear ImGui frame
        ImGui_ImplOpenGL3_NewFrame();
        ImGui_ImplGlfw_NewFrame();
        ImGui::NewFrame();

        static float xs1[1001], ys1[1001];
        for (int i = 0; i < 1001; ++i) {
            xs1[i] = i * 0.001f;
            ys1[i] = 0.5f + 0.5f * sinf(50 * (xs1[i] + (float)ImGui::GetTime() / 10));
        }
        static double xs2[20], ys2[20];
        for (int i = 0; i < 20; ++i) {
            xs2[i] = i * 1/19.0f;
            ys2[i] = xs2[i] * xs2[i];
        }

        ImGui::Begin("My Window");
        if (ImPlot::BeginPlot("Line Plots")) {
            ImPlot::SetupAxes("x","y");
            ImPlot::PlotLine("f(x)", xs1, ys1, 1001);
            ImPlot::SetNextMarkerStyle(ImPlotMarker_Circle);
            ImPlot::PlotLine("g(x)", xs2, ys2, 20,ImPlotLineFlags_Segments);
            ImPlot::EndPlot();
        }
        ImGui::End();

        // Rendering
        ImGui::Render();
        int display_w, display_h;
        glfwGetFramebufferSize(window, &display_w, &display_h);
        glViewport(0, 0, display_w, display_h);
        glClearColor(clear_color.x * clear_color.w, clear_color.y * clear_color.w, clear_color.z * clear_color.w, clear_color.w);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        ImGui_ImplOpenGL3_RenderDrawData(ImGui::GetDrawData());

        glfwSwapBuffers(window);
    }

    // Cleanup
    ImGui_ImplOpenGL3_Shutdown();
    ImGui_ImplGlfw_Shutdown();
    ImPlot::DestroyContext();
    ImGui::DestroyContext();

    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();

    return 0;
}

Comments

[kaerazu]

ありがとうございます．とりあえず，mah さんの環境と合わせてやったところうまくいきました．ImGUIの使い方についてもよく確認しておくべきでした．

VScodeの方はまたちょっとうまくいっていないのですがこちらはもう少しまた自分で調べてみようと思います．