我应该如何检测大型 C++ 项目中的编译时间瓶颈？

Question

我想减少大型 C++ 项目的编译时间。 我尝试使用预编译的头文件、接口等。 但在继续之前，我想知道是否有任何工具可以帮助检测编译时间为何如此之长。 有人建议使用 pc-lint，我会试一试。 How should I detect unnecessary #include files in a large C++ project? 但是，如果有其他工具可以分析编译时间并谈论任何提高编译速度的提示，请告诉我。 提前致谢。

环境：Microsoft Visual Studio C++ 2008 或 2010。

Answer 1

我喜欢的一种方法是查看您的一些源代码的预处理器输出 - 只需从编译器的角度阅读其中的一些内容，而不是 #inclusion 的某种抽象表示。您可能会发现一些您不需要的大块包含/库，并且不一定知道依赖项/包含的存在（或需要）。从那里，决定可以删除哪些依赖项。即使您的依赖项都是正确的，大输出也可以建议您如何处理将较大的模块划分为较小的部分。

Answer 2

C++ 还没有模块化，编译瓶颈通常是由于包含问题；即在不需要时使用包含太多文件。也有可能目前需要这些包含，但通过一些简单的重新设计可能会变得多余。

• 要检测多余的包含，您可以查看include-what-you-use，唯一的问题是它在 Clang 之上工作，因此您需要在那里进行一些设置。
• 否则，您需要检查您的代码，特别是 标头。

由于该工具是自给自足的并且有文档记录，让我稍微扩展一下审核过程。

1. 任何包含多个#include 的标头都是高度可疑的。
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如果您不知道什么是必需的，什么不是，以及如何删除多余的标题，我建议阅读Pimpls - Beauty Marks You Can Depend On；如果您不知道 Pimpl 是什么，请阅读 Compilation Firewalls。不过，我建议谨慎行事，Pimpl 具有运行时和维护成本，因此仅在确实需要时才使用它。就我个人而言，我绝对会在您提供给第三方的库的公共标头中推荐它（ABI 兼容性），否则尽量避免它。

如果手动检查不是你的强项，你可以为每个 header 生成预处理器输出（不要太担心源文件），然后检查更大的输出。

Answer 3

我不知道有任何工具可以改善编译时间，但我可以建议一些手动补救措施（将此视为评论）：

1. 每个头文件都有#include保护，这样多个 内含物不会造成任何问题
2. 减少成员函数体，内联函数体直接放 进入头文件；只要有他们的声明
3. 检查是否没有不必要的template函数和类； 请记住，模板默认变为inline。太多的 模板/元编程会导致大量编译时间。
4. 如果#defines 的数量不必要地高，那么他们会 增加预处理阶段，最终增加 编译时间

Answer 4

您可以查看unity builds.
基本上它将所有.cpp 文件包含在一个.cpp 文件中，并且只编译该文件。 我已经在一个大项目上测试过它，它真的很有效。
它之所以有效，是因为当它包含所有标头/cpp 一次而不是每个 cpp 时，它使用的 I/O 少得多。

现在我们不再使用统一构建，因为我们都进行了 SSD 硬件升级，它们非常棒。

这是一个关于 Unity 构建的相关 SO 问题：#include all .cpp files into a single compilation unit?