减少C++代码编译时间的方法
?c++?的代碼包含頭文件和實(shí)現(xiàn)文件兩部分,?頭文件一般是提供給別人(也叫客戶)使用的,?但是一旦頭文件發(fā)生改變,不管多小的變化,所有引用他的文件就必須重新編譯,編譯就要花時(shí)間,假如你做的工程比較大(比如二次封裝chrome這類的開發(fā)),重新編譯一次的時(shí)間就會浪費(fèi)上班的大部分時(shí)間,這樣干了一天挺累的,?但是你的老板說你沒有產(chǎn)出,結(jié)果你被fired,?是不是很怨啊,?如果你早點(diǎn)看到這段文章,你就會比你的同事開發(fā)效率高那么一些,那樣被fired就不會是你了,你說這篇文章是不是價(jià)值千金!開個(gè)玩笑?:)
言歸正傳,怎樣介紹編譯時(shí)間呢,?我知道的就3個(gè)辦法:
1.?刪除不必要的#include,替代辦法?使用前向聲明?(forward?declared?)
2.?刪除不必要的一大堆私有成員變量,轉(zhuǎn)而使用?"impl"?方法
3.?刪除不必要的類之間的繼承
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為了講清楚這3點(diǎn),還是舉個(gè)實(shí)例比較好,這個(gè)實(shí)例我會一步一步的改進(jìn)(因?yàn)槲乙彩且稽c(diǎn)一點(diǎn)摸索出來了,如果哪里說錯(cuò)了,?你就放心的噴吧,我會和你在爭論到底的,呵呵)
現(xiàn)在先假設(shè)你找到一個(gè)新工作,接手以前某個(gè)程序員寫的類,如下
// old.h: 這就是你接收的類// #include <iostream>#include <ostream>#include <list> // 5 個(gè) 分別是file , db, cx, deduce or error , 水平有限沒有模板類// 只用 file and cx 有虛函數(shù).#include "file.h" // class file#include "db.h" // class db#include "cx.h" // class cx#include "deduce.h" // class deduce#include "error.h" // class errorclass old : public file, private db {public:old( const cx& );db get_db( int, char* );cx get_cx( int, cx );cx& fun1( db );error fun2( error );virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const;private:std::list<cx> cx_list_;deduce deduce_d_;}; inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ){ return old_val.print(os); }
這個(gè)類看完了,?如果你已經(jīng)看出了問題出在哪里,?接下來的不用看了,?你是高手,?這些基本知識對你來說太小兒科,要是像面試時(shí)被問住了愣了一下,請接著看吧
先看怎么使用第一條:?刪除不必要的#include?
這個(gè)類引用?5個(gè)頭文件,?那意味著那5個(gè)頭文件所引用的頭文件也都被引用了進(jìn)來,?實(shí)際上,?不需要引用5?個(gè),只要引用2個(gè)就完全可以了
1.刪除不必要的#include,替代辦法?使用前向聲明?(forward?declared?)
1.1刪除頭文件?iostream,?我剛開始學(xué)習(xí)c++?時(shí)照著《c++?primer》?抄,只要看見關(guān)于輸入,輸出就把?iostream?頭文件加上,?幾年過去了,?現(xiàn)在我知道不是這樣的,?這里只是定義輸出函數(shù),?只要引用ostream?就夠了
1.2.ostream頭文件也不要,?替換為?iosfwd?,?為什么,?原因就是,?參數(shù)和返回類型只要前向聲明就可以編譯通過,?在iosfwd?文件里?678行(我的環(huán)境是vs2013,不同的編譯環(huán)境具體位置可能會不相同,但是都有這句聲明)?有這么一句
typedef?basic_ostream<char,?char_traits<char>?>?ostream;
inline?std::ostream&?operator<<(?std::ostream&?os,const?old&?old_val?)
???????{?return?old_val.print(os);?}
除此之外,要是你說這個(gè)函數(shù)要操作ostream?對象,?那還是需要#include?<ostream>?,?你只說對了一半,?的確,?這個(gè)函數(shù)要操作ostream?對象,?但是請看他的函數(shù)實(shí)現(xiàn),
里面沒有定義一個(gè)類似?std::ostream?os,?這樣的語句,話說回來,但凡出現(xiàn)這樣的定義語句,?就必須#include?相應(yīng)的頭文件了?,因?yàn)檫@是請求編譯器分配空間,而如果只前向聲明?class?XXX;?編譯器怎么知道分配多大的空間給這個(gè)對象!
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看到這里,?old.h頭文件可以更新如下了:
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// old.h: 這就是你接收的類// #include <iosfwd> //新替換的頭文件#include <list> // 5 個(gè) 分別是file , db, cx, deduce or error , 水平有限沒有模板類// 只用 file and cx 有虛函數(shù).#include "file.h" // class file , 作為基類不能刪除,刪除了編譯器就不知道實(shí)例化old 對象時(shí)分配多大的空間了#include "db.h" // class db, 作為基類不能刪除,同上#include "cx.h" // class cx#include "deduce.h" // class deduce// error 只被用做參數(shù)和返回值類型, 用前向聲明替換#include "error.h" class error;class old : public file, private db {public:old( const cx& );db get_db( int, char* );cx get_cx( int, cx );cx& fun1( db );error fun2( error );virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const;private:std::list<cx> cx_list_; // cx 是模版類型,既不是函數(shù)參數(shù)類型也不是函數(shù)返回值類型,所以cx.h 頭文件不能刪除deduce deduce_d_; // deduce 是類型定義,也不刪除他的頭文件}; inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ){ return old_val.print(os); }?
到目前為止,?刪除了一些代碼,?是不是心情很爽,據(jù)說看一個(gè)程序員的水平有多高,?不是看他寫了多少代碼,而是看他少寫了多少代碼。
如果你對C++?編程有更深一步的興趣,?接下來的文字你還是會看的,再進(jìn)一步刪除代碼,?但是這次要另辟蹊徑了
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2.?刪除不必要的一大堆私有成員變量,轉(zhuǎn)而使用?"impl"?方法
2.1.使用?"impl"?實(shí)現(xiàn)方式寫代碼,減少客戶端代碼的編譯依賴
impl?方法簡單點(diǎn)說就是把?類的私有成員變量全部放進(jìn)一個(gè)impl?類,?然后把這個(gè)類的私有成員變量只保留一個(gè)impl*?指針,代碼如下
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// file old.hclass old {//公有和保護(hù)成員// public and protected membersprivate://私有成員, 只要任意一個(gè)的頭文件發(fā)生變化或成員個(gè)數(shù)增加,減少,所有引用old.h的客戶端必須重新編譯// private members; whenever these change,// all client code must be recompiled};?
改寫成這樣:
// file old.hclass old {//公有和保護(hù)成員// public and protected membersprivate:class oldImpl* pimpl_;// 替換原來的所有私有成員變量為這個(gè)impl指針,指針只需要前向聲明就可以編譯通過,這種寫法將前向聲明和定義指針放在了一起, 完全可以。//當(dāng)然,也可以分開寫// a pointer to a forward-declared class};// file old.cppstruct oldImpl {//真正的成員變量隱藏在這里, 隨意變化, 客戶端的代碼都不需要重新編譯// private members; fully hidden, can be// changed at will without recompiling clients};
不知道你看明白了沒有,?看不明白請隨便寫個(gè)類試驗(yàn)下,我就是這么做的,當(dāng)然凡事也都有優(yōu)缺點(diǎn),下面簡單對比下:
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| ? | 使用impl?實(shí)現(xiàn)類 | 不使用impl實(shí)現(xiàn)類 |
| 優(yōu)點(diǎn) | 類型定義與客戶端隔離,?減少#include?的次數(shù),提高編譯速度,庫端的類隨意修改,客戶端不需要重新編譯 | 直接,簡單明了,不需要考慮堆分配,釋放,內(nèi)存泄漏問題 |
| 缺點(diǎn) | 對于impl的指針必須使用堆分配,堆釋放,時(shí)間長了會產(chǎn)生內(nèi)存碎片,最終影響程序運(yùn)行速度,?每次調(diào)用一個(gè)成員函數(shù)都要經(jīng)過impl->xxx()的一次轉(zhuǎn)發(fā) | 庫端任意頭文件發(fā)生變化,客戶端都必須重新編譯 |
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改為impl實(shí)現(xiàn)后是這樣的:
// 只用 file and cx 有虛函數(shù).#include "file.h" #include "db.h" class cx;class error;class old : public file, private db {public:old( const cx& );db get_db( int, char* );cx get_cx( int, cx );cx& fun1( db );error fun2( error );virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const;private: class oldimpl* pimpl; //此處前向聲明和定義}; inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ){ return old_val.print(os); }//implementation file old.cpp class oldimpl{ std::list<cx> cx_list_; deduce dudece_d_; };
3.?刪除不必要的類之間的繼承
? ? ? ? ?面向?qū)ο筇峁┝死^承這種機(jī)制,但是繼承不要濫用,?old?class?的繼承就屬于濫用之一,?class?old?繼承file?和?db?類,?繼承file是公有繼承,繼承db?是私有繼承
,繼承file?可以理解,?因?yàn)?/span>file?中有虛函數(shù),?old?要重新定義它,?但是根據(jù)我們的假設(shè),?只有file?和?cx?有虛函數(shù),私有繼承db?怎么解釋?!?那么唯一可能的理由就是:
通過?私有繼承—讓某個(gè)類不能當(dāng)作基類去派生其他類,類似Java里final關(guān)鍵字的功能,但是從實(shí)例看,顯然沒有這個(gè)用意,?所以這個(gè)私有繼承完全不必要,?應(yīng)該改用包含的方式去使用db類提供的功能,?這樣就可以
把"db.h"頭文件刪除,?把db?的實(shí)例也可以放進(jìn)impl類中,最終得到的類是這樣的:
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// 只用 file and cx 有虛函數(shù).#include "file.h" class cx;class error;class db;class old : public file {public:old( const cx& );db get_db( int, char* );cx get_cx( int, cx );cx& fun1( db );error fun2( error );virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const;private:class oldimpl* pimpl; //此處前向聲明和定義}; inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ){ return old_val.print(os); }//implementation file old.cpp class oldimpl{ std::list<cx> cx_list_; deduce dudece_d_; };?
小結(jié)一下:
這篇文章只是簡單的介紹了減少編譯時(shí)間的幾個(gè)辦法:
1.?刪除不必要的#include,替代辦法?使用前向聲明?(forward?declared?)
2.?刪除不必要的一大堆私有成員變量,轉(zhuǎn)而使用?"impl"?方法
3.?刪除不必要的類之間的繼承
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這幾條希望對您有所幫助,?如果我哪里講的不夠清楚也可以參考附件,哪里有完整的實(shí)例,也歡迎您發(fā)表評論,?大家一起討論進(jìn)步,哦不,加薪。?呵呵,在下篇文章我將把impl實(shí)現(xiàn)方式再詳細(xì)分析下,期待吧...
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/misserwell/p/4343927.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的减少C++代码编译时间的方法的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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