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c++ - 是否有技术可以大大缩短3D应用程序的C++构建时间？

coder 2023-05-31 原文

有许多纤薄的笔记本电脑，它们既便宜又好用。编程的优点是可以在任何安静且舒适的地方进行，因为长时间集中精力是进行有效工作的重要因素。

我有点过时，因为我喜欢静态编译的C或C++，并且在那些功耗受限的笔记本电脑(尤其是C++ 11和C++ 14)上编译这些语言可能会很长。

我喜欢进行3D编程，而且我使用的库可能很大，不会被宽恕:项目符号物理，Ogre3D，SFML，更不用说现代IDE的强大功能了。

有几种解决方案可以使构建速度更快:

  • 解决方案A:不要使用那些大型库，而自己想出些轻些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，在功能强大的计算机上设置makefile，然后自动下载生成的exe。我认为这不是一个偶然的解决方案，因为您必须针对笔记本电脑的CPU。
  • 解决方案C:使用非官方的C++模块
  • ???

    • 还有其他建议吗？

    最佳答案

    如果您知道的话，编译速度是可以提高的。仔细考虑项目的设计(尤其是在包含多个模块的大型项目的情况下)并对其进行修改，这样总是明智的做法，以便编译器可以有效地产生输出。

    1.预编译的头文件。

    预编译头是普通头(.h文件)，包含最常见的声明，typedef和包含。在编译期间，它仅被解析一次-在编译任何其他源之前。在此过程中，编译器生成某种内部(最有可能是二进制)格式的数据，然后，它使用该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，使用PCH时，每个源文件通常都对此文件包含#include(我不知道其他文件，但是在VC++中，这实际上是一个要求-配置为使用PCH的项目所附带的每个源都必须以#include PrecompiledHedareName.h开头) 。预编译头文件的配置非常依赖于平台，超出了此答案的范围。

    请注意一个重要事项:仅在绝对必要时才应更改在PCH中定义/包含的内容-每个更改都可能导致重新编译整个项目(以及其他依赖的模块)的!

    有关PCH的更多信息:

    Wiki
    GCC Doc
    Microsoft Doc

    2.转发声明。

    当您不需要整个类的定义时，请向前声明它以删除代码中不必要的依赖项。如果可能的话，这也意味着大量使用指针和引用。例:
    #include "BigDataType.h"

class Sample
{
protected:
    BigDataType _data;
};

    您是否真的需要将_data存储为值？为什么不这样:
    class BigDataType; //That's enough, #include not required

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

    这对于大型机型尤其有利。

    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。但不要在不必要时使用它们。

    它们非常适合特征，编译时评估，静态反射等功能。但是它们带来了很多麻烦:
  • 错误消息-如果您曾经见过因不正确地使用std::迭代器或容器(尤其是复杂的std::unordered_map)而引起的错误，那么您知道这是怎么回事。
  • 可读性-复杂的模板可能很难阅读/修改/维护。
  • 怪癖-所使用的许多技术，模板都不是众所周知的，因此维护此类代码会更加困难。
  • 编译时间-现在对我们来说最重要的:

    • 请记住，如果将函数定义为:
    template <class Tx, class Ty>
void sample(const Tx& xv, const Ty& yv)
{
    //body
}

    将针对Tx和Ty的每个排他组合进行编译。如果经常使用此类功能(以及许多此类组合)，则它确实会减慢编译过程。现在想象一下，如果您开始过度使用整个类的模板，将会发生什么...

    4.使用PIMPL idiom。

    这是非常有用的技术，它使我们能够:
  • 隐藏实现细节
  • 加快代码生成速度
  • 易于更新，而不会破坏客户端代码

    • 它是如何工作的？考虑类，其中包含大量数据(例如，代表人)。它可能看起来像这样:
    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。我们添加了一些新字段，删除了其他字段...一切都崩溃了:人的大小发生了变化，字段的名称发生了变化……灾难。特别是，每个依赖Person定义的客户端代码都需要更改/更新/修复。不好。

    但是我们可以通过聪明的方式做到这一点-隐藏Person的详细信息:
    class Person
{
protected:
    class Details;
    Details* details;
};

    现在，我们做一些不错的事情:
  • 客户端无法创建代码，这取决于Person的定义方式
  • 无需重新编译，只要我们不修改客户端代码
    • 使用的公共(public)接口(interface)
  • 我们减少了编译时间，因为不再需要提供string和Date的定义(在以前的版本中，我们必须为这些类型包括适当的 header ，从而增加了其他依赖性)。


    • 5. #pragma once directive。

    尽管是it may give no speed boost，但它更清晰且更不易出错。与使用include防护基本上是相同的:
    #ifndef __Asx_Core_Prerequisites_H__
#define __Asx_Core_Prerequisites_H__

//Content

#endif /* __Asx_Core_Prerequisites_H__ */

    它可以防止对同一文件进行多次分析。尽管#pragma once不是标准的(实际上，没有编译指示-编译器专用指令保留了编译指示)，但它得到了广泛的支持(示例:VC++，GCC，CLang，ICC)，并且可以使用而不必担心-编译器应忽略未知实用程序(或多或少地无声)。

    6.消除不必要的依赖关系。

    非常重要的一点!重构代码时，依赖关系经常发生变化。例如，如果您决定进行一些优化并使用指针/引用而不是值(此答案的视频点 2 和 4 )，则有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;

    //...
};

    最好使用大脑，内置工具(例如VS Dependency Visualizer)或外部实用程序(例如GraphViz)来跟踪这样的冗余项。

    Visual Studio还有一个非常不错的选项-如果在任何文件上单击RMB键，您将看到一个“生成包含文件的图形”选项-它会生成一个易于读取的图形，可以轻松地对其进行分析并用于跟踪不必要的图形依赖性。

    在我的String.h文件内部生成的示例图:

    关于c++ - 是否有技术可以大大缩短3D应用程序的C++构建时间？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/29540368/

    amp43codebrincludec++c++11makefile

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