C++ 编写的项目， 规模一旦变大， 编译时间就变得不可忽略。 每次改动一点点内容，可能就要等好几分钟。有人会说， 现在电脑配置那么高， 动不动就6核8核的， 编译时间是不是可以忽略不计了? 驻场开发的时候， 开发机配置不见得高， 这时客户一催， 1秒钟的编译时间都觉得慢! 下面给出几个我在实际开发中应用的技巧， 可以缩短编译时间。
- 使用预编译头文件
这个非常简单， 无论在 Qt Creator 还是 Visual Studio， 都是可以使用的。 而且预编译头文件可以解决#include <Windows.h>这个恶心的写法， 我特别喜欢。
- 尽可能不在头文件中包含其他头文件
举个例子， 在 Qt 里写一个窗口， 一定要继承QWidget， 那么就一定要在头文件中写#include <QWidget>。
// Widget.h
#include <QWidget>
class Widget : public QWidget
{
}
一旦出现这种情况， 在编译时， 就要把 QWidget.h中的内容复制一份到 Widget.h中， 这也是编译开销的一部分。
为了避免这种情况， 最好把 #include <QWidget> 放入预编译头文件中。
- 尽量使用前置声明
举个例子， 在一个类中， 需要调用底层Api。
// DeviceManagerWidget.h
class CameraApi;
class DeviceManagerWidget : public QWidget
{
// ...
private:
CameraApi* cameraApi;
}
做类型的前置声明， 就可以将包含动作移到.cpp文件中了。 前置声明只适用于声明指针变量， 这是因为指针变量的长度是固定的， 不论什么类型的指针变量， 都占那么大的地方。
#include "Device/CameraApi.h"
DeviceManagerWidget::DeviceManagerWidget()
: QWidget(nullptr)
{
cameraApi = new CameraApi();
}
- 避免使用智能指针。
看到这一条， 恐怕会有很多人不服， 智能指针那么好用， 咋能不用？ 我想说， 好钢用在刀刃上， 如果不是必要， 尽量不用。
智能指针都是模板类。 声明一个智能指针， 便需要提供类型的声明。 举例如下：
// DeviceManagerWidget.h
#include "Device/CameraApi.h"
#include <xmemory>
class DeviceManagerWidget : public QWidget
{
// ...
private:
std::unique_ptr<CameraApi> cameraApi;
}
这个时候， 为了得到CameraApi这个符号的声明， 不得不在头文件中包含其他头文件。 况且， 在此情况下， 不用智能指针， 而是使用原生指针， 也可以同样达到目的。
- 高内聚
所谓高内聚， 就是把有关系的类写在一个 .h /.cpp 文件对中。 我举个例子：
class WorkerThread;
class Window : public QWidget
{
// ...
private:
WorkerThread* workerThread;
}
class WorkerThread : public QThread
{
// ...
}
用 Qt 做项目时， 经常遇到的逻辑是， 子线程更新主线程。 在 MFC 中， 这个逻辑非常容易实现， 直接使用 _beginThreadEx()函数即可。 但是在 Qt 里， 子线程不能操作UI线程（主线程）的数据， 这非常麻烦， 需要把子线程的逻辑拿到一个新的类 (QThread) 中来写， 正如上面代码所示。 这种情况下， WorkerThread和Window类便形成了所谓的高内聚。
为了处理这种情况， 直接把 WorkerThread类和Window类放在一起声明， 这样便解决了头文件的包含问题。
以上做法主要是基于两个点， 一个是预编译， 空间换时间； 一个是尽量减少符号的声明。 我想着重说一下第二点。
在 C++ 中程序中， 声明一个变量， 要说明它的类型，是为了在编译时， 确定这个变量占多大地方。 所以每当出现一个符号， C++ 编译器就要查找这个符号的定义， 看看它到底是个啥， 占多大空间。 我们包含头文件， 就是告诉编译器， 这个符号是怎么定义的， 定义在了哪个文件里， 然后方便编译器复制头文件。
正是这种复制--查找的动作， 导致编译时间大量增加。 为了解决这个问题， 在编写程序时， 一定要考虑“物理依赖”。 我所写的内容， 正是优化物理依赖的一部分方式。关于 C++ 的物理依赖， 有专门的资料， 讲得比我详细， 有兴趣的朋友可以多了解一下。
