Question

有许多超薄笔记本电脑价格便宜且易于使用。编程的优点是可以在任何有沉默和舒适的地方完成，因为长时间的集中是能够做有效工作的重要因素。

我有点老式，因为我喜欢我的静态编译的C或C ++，这些语言在那些功耗受限的笔记本电脑上编译可能相当长，尤其是C ++ 11和C ++ 14。

我喜欢做3D编程，我使用的库可能很大而且不会宽容：子弹物理，Ogre3D，SFML，更不用说现代IDE的强大功能了。

有几种解决方案可以让构建更快：

解决方案A：不要使用那些大型库，并自己想出更轻松的东西来减轻编译器的负担。编写适当的makefile，不要使用IDE。
解决方案B：在其他地方设置构建服务器，在肌肉发达的机器上设置makefile，然后自动下载生成的exe。我不认为这是一个随意的解决方案，因为你必须瞄准笔记本电脑的CPU。
解决方案C：使用非官方C ++模块
???

还有其他建议吗？

Answer 1

如果您知道如何，编译速度是可以真正提升的。仔细考虑项目的设计（特别是在大型项目的情况下，由多个模块组成）并对其进行修改总是明智的，因此编译器可以有效地生成输出。

<强> 1。预编译的标题。

预编译头是一个普通头（.h文件），它包含最常见的声明，typedef和includes。在编译期间，它只被解析一次 - 在编译任何其他源之前。在此过程中，编译器生成一些内部（最可能是二进制）格式的数据，然后，它使用此数据来加速代码生成。

这是一个示例：

#pragma once

#ifndef __Asx_Core_Prerequisites_H__
#define __Asx_Core_Prerequisites_H__

//Include common headers
#include "BaseConfig.h"
#include "Atomic.h"
#include "Limits.h"
#include "DebugDefs.h"
#include "CommonApi.h"
#include "Algorithms.h"
#include "HashCode.h"
#include "MemoryOverride.h"
#include "Result.h"
#include "ThreadBase.h"
//Others...

namespace Asx
{

    //Forward declare common types
    class String;
    class UnicodeString;

    //Declare global constants
    enum : Enum
    {
        ID_Auto     = Limits<Enum>::Max_Value,
        ID_None     = 0
    };

    enum : Size_t
    {
        Max_Size            = Limits<Size_t>::Max_Value,
        Invalid_Position    = Limits<Size_t>::Max_Value
    };

    enum : Uint
    {
        Timeout_Infinite    = Limits<Uint>::Max_Value
    };

    //Other things...

}

#endif /* __Asx_Core_Prerequisites_H__ */

在项目中，当使用PCH时，每个源文件通常都包含#include到此文件（我不了解其他文件，但在VC ++中这实际上是一个要求 - 每个源都附加到项目配置为使用PCH，必须以：#include PrecompiledHedareName.h）开头。预编译头的配置非常依赖于平台，超出了本答案的范围。

注意一个重要问题：PCH中定义/包含的内容只有在绝对必要时才会更改 - 每个chnge都会导致重新编译整个项目（和其他依赖模块）！

关于PCH的更多信息：

Wiki
GCC Doc
MSDN

<强> 2。前瞻性声明。

当您不需要全班定义时，请将其声明为删除代码中不必要的依赖项。这也意味着在可能的情况下广泛使用指针和引用。例如：

#include "BigDataType.h"

class Sample
{
protected:
    BigDataType _data;
};

您真的需要存储_data作为价值吗？为什么不这样：

class BigDataType; //That's enough, #include not required

class Sample
{
protected:
    BigDataType* _data; //So much better now
};

对于大型类型而言，这尤其有利可图。

第3。不要过度使用模板。

元编程是开发人员工具箱中非常强大的工具。但是，如果没有必要，请不要尝试使用它们。

它们非常适合诸如特征，编译时评估，静态反射等内容。但他们引入了很多麻烦：

错误消息 - 如果您曾经看到由std::迭代器或容器（尤其是复杂的迭代器或容器）（例如std::unordered_map）的不当使用而导致的错误，而不是您知道这是什么。
可读性 - 复杂的模板很难阅读/修改/维护。
怪癖 - 许多技术，模板都用于，不是那么出名，所以维护这些代码会更加困难。
编译时间 - 对我们来说最重要的是：

请记住，如果您将函数定义为：

template <class Tx, class Ty>
void sample(const Tx& xv, const Ty& yv)
{
    //body
}

将针对Tx和Ty的每个独占组合进行编译。如果经常使用这样的函数（对于许多这样的组合），它确实会减慢编译过程。现在想象一下，如果你开始过度使用全班的模板，会发生什么......

<强> 4。使用PIMPL idiom。

这是一项非常有用的技术，它允许我们：

隐藏实施细节
加快代码生成
轻松更新，无需破坏客户端代码

它是如何工作的？考虑包含大量数据的类（例如，代表人）。它看起来像这样：

class Person
{
protected:
    string name;
    string surname;
    Date birth_date;
    Date registration_date;
    string email_address;
    //and so on...
};

我们的应用程序不断发展，我们需要扩展/更改Person定义。我们添加一些新字段，删除其他字段......并且所有内容都崩溃：人员更改大小，字段名称更改...大灾变。特别是，需要更改/更新/修复依赖于Person定义的每个客户端代码。不好。

但我们可以巧妙地做到这一点 - 隐藏Person的详细信息：

class Person
{
protected:
    class Details;
    Details* details;
};

现在，我们做了很多好事：

客户端无法创建代码，具体取决于Person的定义方式
只要我们不修改客户端代码使用的公共接口
我们减少了编译时间，因为string和Date的定义不再需要存在（在以前的版本中，我们必须包含这些类型的适当标头，这会增加额外的依赖关系）。

<强> 5。 #pragma once directive

虽然it may give no speed boost，但它更清晰，更不容易出错。它与使用包含警卫基本相同：

#ifndef __Asx_Core_Prerequisites_H__
#define __Asx_Core_Prerequisites_H__

//Content

#endif /* __Asx_Core_Prerequisites_H__ */

它阻止同一文件的多次解析。虽然#pragma once不是标准的（事实上，没有编译指示 - 编译指示保留用于编译器特定的指令），但它得到了广泛的支持（例如：VC ++，GCC，CLang，ICC），可以毫无顾虑地使用 - 编译器应该忽略未知的编译指示（或多或少地默默地）。

<强> 6。不必要的依赖性消除。

非常重要的一点！当代码被重构时，依赖性经常会改变。例如，如果您决定进行一些优化并使用指针/引用而不是值（此答案的视点 2 和 4 ），则某些包含可能变得不必要。考虑：

#include "Time.h"
#include "Day.h"
#include "Month.h"
#include "Timezone.h"

class Date
{
protected:
    Time time;
    Day day;
    Month month;
    Uint16 year;
    Timezone tz;

    //...
};

此类已更改为隐藏实现详细信息：

//These are no longer required!
//#include "Time.h"
//#include "Day.h"
//#include "Month.h"
//#include "Timezone.h"

class Date
{
protected:
    class Details;
    Details* details;

    //...
};

最好跟踪这些冗余包含，使用大脑，内置工具（如VS Dependency Visualizer）或外部实用程序（例如，GraphViz）。

Visual Studio也有一个非常好的选择 - 如果你在任何文件上点击人民币，你会看到一个选项＆＃39;生成包含文件的图表＆＃39; - 它将生成一个漂亮，可读的图形，可以轻松分析并用于跟踪不必要的依赖关系。

在我的String.h文件中生成的示例图：

Sample Graph

Answer 2

正如Yellow先生在评论中指出的那样，改善编译时间的最佳方法之一就是要特别注意使用头文件。特别是：

对任何您不希望更改的标头使用预编译标头，包括操作系统标头，第三方库标头等。
将其他标头中包含的标头数量减少到必要的最小值。
- 确定标头中是否需要包含或是否可以将其移动到cpp文件。这有时会导致涟漪效应，因为其他人依赖于你来包含它的标题，但从长远来看，将include移动到实际需要的位置会更好。
- 使用前向声明的类等通常可以消除包含声明该类的标头的需要。当然，您仍然需要在cpp文件中包含标题，但这只会发生一次，而不是每次包含相应的头文件时都会发生。
使用#pragma一次（如果编译器支持），而不是包含保护符号。这意味着编译器甚至不需要打开头文件来发现包含保护。（当然，许多现代编译器都会为你找到答案。）

一旦控制了头文件，请检查make文件以确保不再存在不必要的依赖项。目标是重建您需要的一切，但不再需要。有时人们会因为建造太多而犯错误，因为这比建造太少更安全。

Answer 3

如果您已经尝试了上述所有内容，假设您的局域网上有一些可用的PC，那么就会有一个奇迹出现的商业产品。我们曾经在以前的工作中使用它。它被称为Incredibuild（www.incredibuild.com），它将我们的构建时间从一个多小时（C ++）缩短到大约10分钟。来自他们的网站：

IncrediBuild通过高效的并行计算加速构建时间。通过利用网络上的空闲CPU资源，IncrediBuild将PC和服务器网络转换为私有计算云，最好将其描述为“虚拟超级计算机”。将进程分发到远程CPU资源以进行并行处理，从而大大缩短构建时间<90％或更多。

Answer 4

其他答案中未提及的另一点：模板。模板可以是一个很好的工具，但它们有根本的缺点：

必须包含模板及其所依赖的所有模板。前瞻性声明不起作用。
模板代码经常被编译多次。在多少.cpp文件中使用std::vector<>？这就是编译器需要多少次编译它！

（我不主张反对std::vector<>的使用，相反，你应经常使用它;它只是这里经常使用的模板的一个例子。）
更改模板的实现时，必须重新编译使用该模板的所有内容。

使用模板繁重的代码，您经常拥有相对较少的编译单元，但每个单元都很庞大。当然，您可以使用全模板并且只有一个.cpp文件可以提取所有内容。这样可以避免多次编译模板代码，但是它会使make变得无用：任何编译都需要在清理后进行编译。

我建议采用相反的方向：避免使用模板大量或仅模板库，并避免创建复杂的模板。模板越相互依赖，重复编译就越多，更改模板时需要重建更多的.cpp文件。理想情况下，您拥有的任何模板都不应该使用任何其他模板（除非其他模板是std::vector<>，当然......）。

有没有技术可以大大改善3D应用程序的C ++构建时间？

4 个答案: