减少C++代码编译时间的简单方法(必看篇)
c++的代码包含头文件和实现文件两部分,头文件一般是提供给别人(也叫客户)使用的,但是一旦头文件发生改变,不管多小的变化,所有引用他的文件就必须重新编译,编译就要花时间,假如你做的工程比较大(比如二次封装chrome这类的开发),重新编译一次的时间就会浪费上班的大部分时间,这样干了一天挺累的,但是你的老板说你没有产出,结果你被fired,是不是很怨啊,如果你早点看到这段文章,你就会比你的同事开发效率高那么一些,那样被fired就不会是你了,你说这篇文章是不是价值千金!开个玩笑:)
言归正传,怎样介绍编译时间呢,我知道的就3个办法:
1.删除不必要的#include,替代办法使用前向声明(forwarddeclared)
2.删除不必要的一大堆私有成员变量,转而使用"impl"方法
3.删除不必要的类之间的继承
为了讲清楚这3点,还是举个实例比较好,这个实例我会一步一步的改进(因为我也是一点一点摸索出来了,如果哪里说错了,你就放心的喷吧,我会和你在争论到底的,呵呵)
现在先假设你找到一个新工作,接手以前某个程序员写的类,如下
//old.h:这就是你接收的类 // #include<iostream> #include<ostream> #include<list> //5个分别是file,db,cx,deduceorerror,水平有限没有模板类 //只用fileandcx有虚函数. #include"file.h"//classfile #include"db.h"//classdb #include"cx.h"//classcx #include"deduce.h"//classdeduce #include"error.h"//classerror classold:publicfile,privatedb{ public: old(constcx&); dbget_db(int,char*); cxget_cx(int,cx); cx&fun1(db); errorfun2(error); virtualstd::ostream&print(std::ostream&)const; private: std::list<cx>cx_list_; deducededuce_d_; }; inlinestd::ostream&operator<<(std::ostream&os,constold&old_val) {returnold_val.print(os);}
这个类看完了,如果你已经看出了问题出在哪里,接下来的不用看了,你是高手,这些基本知识对你来说太小儿科,要是像面试时被问住了愣了一下,请接着看吧
先看怎么使用第一条:删除不必要的#include
这个类引用5个头文件,那意味着那5个头文件所引用的头文件也都被引用了进来,实际上,不需要引用5个,只要引用2个就完全可以了
1.删除不必要的#include,替代办法使用前向声明(forwarddeclared)
1.1删除头文件iostream,我刚开始学习c++时照着《c++primer》抄,只要看见关于输入,输出就把iostream头文件加上,几年过去了,现在我知道不是这样的,这里只是定义输出函数,只要引用ostream就够了
1.2.ostream头文件也不要,替换为iosfwd,为什么,原因就是,参数和返回类型只要前向声明就可以编译通过,在iosfwd文件里678行(我的环境是vs2013,不同的编译环境具体位置可能会不相同,但是都有这句声明)有这么一句
typedefbasic_ostream<char,char_traits<char>>ostream; inlinestd::ostream&operator<<(std::ostream&os,constold&old_val) {returnold_val.print(os);}
除此之外,要是你说这个函数要操作ostream对象,那还是需要#include<ostream>,你只说对了一半,的确,这个函数要操作ostream对象,但是请看他的函数实现,
里面没有定义一个类似std::ostreamos,这样的语句,话说回来,但凡出现这样的定义语句,就必须#include相应的头文件了,因为这是请求编译器分配空间,而如果只前向声明classXXX;编译器怎么知道分配多大的空间给这个对象!
看到这里,old.h头文件可以更新如下了:
//old.h:这就是你接收的类 // #include<iosfwd>//新替换的头文件 #include<list> //5个分别是file,db,cx,deduceorerror,水平有限没有模板类 //只用fileandcx有虚函数. #include"file.h"//classfile,作为基类不能删除,删除了编译器就不知道实例化old对象时分配多大的空间了 #include"db.h"//classdb,作为基类不能删除,同上 #include"cx.h"//classcx #include"deduce.h"//classdeduce //error只被用做参数和返回值类型,用前向声明替换#include"error.h" classerror; classold:publicfile,privatedb{ public: old(constcx&); dbget_db(int,char*); cxget_cx(int,cx); cx&fun1(db); errorfun2(error); virtualstd::ostream&print(std::ostream&)const; private: std::list<cx>cx_list_;//cx是模版类型,既不是函数参数类型也不是函数返回值类型,所以cx.h头文件不能删除 deducededuce_d_;//deduce是类型定义,也不删除他的头文件 }; inlinestd::ostream&operator<<(std::ostream&os,constold&old_val) {returnold_val.print(os);}
到目前为止,删除了一些代码,是不是心情很爽,据说看一个程序员的水平有多高,不是看他写了多少代码,而是看他少写了多少代码。
如果你对C++编程有更深一步的兴趣,接下来的文字你还是会看的,再进一步删除代码,但是这次要另辟蹊径了
2.删除不必要的一大堆私有成员变量,转而使用"impl"方法
2.1.使用"impl"实现方式写代码,减少客户端代码的编译依赖
impl方法简单点说就是把类的私有成员变量全部放进一个impl类,然后把这个类的私有成员变量只保留一个impl*指针,代码如下
//fileold.h classold{ //公有和保护成员 //publicandprotectedmembers private: //私有成员,只要任意一个的头文件发生变化或成员个数增加,减少,所有引用old.h的客户端必须重新编译 //privatemembers;wheneverthesechange, //allclientcodemustberecompiled };
改写成这样:
//fileold.h classold{ //公有和保护成员 //publicandprotectedmembers private: classoldImpl*pimpl_; //替换原来的所有私有成员变量为这个impl指针,指针只需要前向声明就可以编译通过,这种写法将前向声明和定义指针放在了一起,完全可以。 //当然,也可以分开写 //apointertoaforward-declaredclass }; //fileold.cpp structoldImpl{ //真正的成员变量隐藏在这里,随意变化,客户端的代码都不需要重新编译 //privatemembers;fullyhidden,canbe //changedatwillwithoutrecompilingclients };
不知道你看明白了没有,看不明白请随便写个类试验下,我就是这么做的,当然凡事也都有优缺点,下面简单对比下:
改为impl实现后是这样的:
//只用fileandcx有虚函数. #include"file.h" #include"db.h" classcx; classerror; classold:publicfile,privatedb{ public: old(constcx&); dbget_db(int,char*); cxget_cx(int,cx); cx&fun1(db); errorfun2(error); virtualstd::ostream&print(std::ostream&)const; private: classoldimpl*pimpl;//此处前向声明和定义 }; inlinestd::ostream&operator<<(std::ostream&os,constold&old_val) {returnold_val.print(os);} //implementationfileold.cpp classoldimpl{ std::list<cx>cx_list_; deducedudece_d_; };
3.删除不必要的类之间的继承
面向对象提供了继承这种机制,但是继承不要滥用,oldclass的继承就属于滥用之一,classold继承file和db类,继承file是公有继承,继承db是私有继承,继承file可以理解,因为file中有虚函数,old要重新定义它,但是根据我们的假设,只有file和cx有虚函数,私有继承db怎么解释?!那么唯一可能的理由就是:
通过私有继承—让某个类不能当作基类去派生其他类,类似Java里final关键字的功能,但是从实例看,显然没有这个用意,所以这个私有继承完全不必要,应该改用包含的方式去使用db类提供的功能,这样就可以
把"db.h"头文件删除,把db的实例也可以放进impl类中,最终得到的类是这样的:
//只用fileandcx有虚函数. #include"file.h" classcx; classerror; classdb; classold:publicfile{ public: old(constcx&); dbget_db(int,char*); cxget_cx(int,cx); cx&fun1(db); errorfun2(error); virtualstd::ostream&print(std::ostream&)const; private: classoldimpl*pimpl;//此处前向声明和定义 }; inlinestd::ostream&operator<<(std::ostream&os,constold&old_val) {returnold_val.print(os);} //implementationfileold.cpp classoldimpl{ std::list<cx>cx_list_; deducedudece_d_; };
小结一下:
这篇文章只是简单的介绍了减少编译时间的几个办法:
1.删除不必要的#include,替代办法使用前向声明(forwarddeclared)
2.删除不必要的一大堆私有成员变量,转而使用"impl"方法
3.删除不必要的类之间的继承
这几条希望对您有所帮助,如果我哪里讲的不够清楚也可以参考附件,哪里有完整的实例,也欢迎您发表评论,大家一起讨论进步,哦不,加薪。呵呵,在下篇文章我将把impl实现方式再详细分析下,期待吧...
以上就是小编为大家带来的减少C++代码编译时间的简单方法(必看篇)全部内容了,希望大家多多支持毛票票~