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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，怎样减少编译时间呢， 我知道的就3个办法：
A. 删除不必要的#include,替代办法 使用前向声明 (forward declared )
B. 删除不必要的一大堆私有成员变量，转而使用 “impl” 方法
C. 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：
1 // old.h: 这就是你接收的类 2 // 3 #include <iostream> 4 #include <ostream> 5 #include <list> 6 7 // 5 个 分别是file , db, cx, deduce or error ， 水平有限没有模板类 8 // 只用 file and cx 有虚函数. 9 #include "file.h" // class file 10 #include "db.h" // class db 11 #include "cx.h" // class cx 12 #include "deduce.h" // class deduce 13 #include "error.h" // class error 14 15 class old : public file, private db { 16 public: 17 old( const cx& ); 18 db get_db( int, char* ); 19 cx get_cx( int, cx ); 20 cx& fun1( db ); 21 error fun2( error ); 22 virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const; 23 private: 24 std::list<cx> cx_list_; 25 deduce deduce_d_; 26 }; 27 inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ) 28 { return old_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。
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。
删除不必要的#include,替代办法使用前向声明 (forward declared )。
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。
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：
1 typedef basic_ostream<char, char_traits<char> > ostream; 2 3 inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ) 4 5 { return old_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::ostream os，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 class XXX; 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：
1 // old.h: 这就是你接收的类 2 // 3 #include <iosfwd> //新替换的头文件 4 #include <list> 5 6 // 5 个 分别是file , db, cx, deduce or error， 水平有限没有模板类 7 // 只用 file and cx 有虚函数. 8 #include "file.h" // class file，作为基类不能删除， 9 10 // 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 11 #include "db.h" // class db，作为基类不能删除，同上 12 #include "cx.h" // class cx 13 #include "deduce.h" // class deduce 14 // error 只被用做参数和返回值类型， 用前向声明替换#include "error.h" 15 class error； 16 17 class old : public file, private db { 18 public: 19 old( const cx& ); 20 db get_db( int, char* ); 21 cx get_cx( int, cx ); 22 cx& fun1( db ); 23 error fun2( error ); 24 virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const; 25 private: 26 std::list<cx> cx_list_; 27 // cx 是模版类型，既不是函数参数类型 28 29 // 也不是函数返回值类型，所以cx.h 头文件不能删除 30 deduce deduce_d_; 31 // deduce 是类型定义，也不删除他的头文件 32 }; 33 inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ) 34 { return old_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。
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：
1 // file old.h 2 class old { 3 4 // 公有和保护成员 5 6 // public and protected members 7 private: 8 9 // 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， 10 11 // 减少，所有引用old.h的客户端必须重新编译 12 13 // private members; whenever these change, 14 15 // all client code must be recompiled 16 };
改写成这样：
1 // file old.h 2 class old { 3 4 // 公有和保护成员 5 6 // public and protected members 7 private: 8 class oldImpl* pimpl_; 9 10 // 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， 11 12 // 这种写法将前向声明和定义指针放在了一起，完全可以。 13 14 // 当然，也可以分开写 15 16 // a pointer to a forward-declared class 17 }; 18 19 // file old.cpp 20 struct oldImpl { 21 22 // 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 23 24 // private members; fully hidden, can be 25 26 // changed at will without recompiling clients 27 };
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：
| 使用impl 实现类 | 不使用impl实现类 | |
| 优点 | 类型定义与客户端隔离， 减少#include 的次数，提高编译速度，库端的类随意修改，客户端不需要重新编译 | 直接，简单明了，不需要考虑堆分配，释放，内存泄漏问题 |
| 缺点 | 对于impl的指针必须使用堆分配，堆释放，时间长了会产生内存碎片，最终影响程序运行速度， 每次调用一个成员函数都要经过impl->xxx()的一次转发 | 库端任意头文件发生变化，客户端都必须重新编译 |
改为impl实现后是这样的：
1 // 只用 file and cx 有虚函数. 2 #include "file.h" 3 #include "db.h" 4 class cx; 5 class error； 6 7 class old : public file, private db { 8 public: 9 old( const cx& ); 10 db get_db( int, char* ); 11 cx get_cx( int, cx ); 12 cx& fun1( db ); 13 error fun2( error ); 14 virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const; 15 private: 16 class oldimpl* pimpl; 17 //此处前向声明和定义 18 }; 19 inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ) 20 { return old_val.print(os); } 21 22 //implementation file old.cpp 23 class oldimpl{ 24 std::list<cx> cx_list_; 25 deduce dudece_d_; 26 };
面向对象提供了继承这种机制，但是继承不要滥用，old class的继承就属于滥用之一，class old 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：
1 // 只用 file and cx 有虚函数. 2 #include "file.h" 3 class cx; 4 class error; 5 class db; 6 class old : public file { 7 public: 8 old( const cx& ); 9 db get_db( int, char* ); 10 cx get_cx( int, cx ); 11 cx& fun1( db ); 12 error fun2( error ); 13 virtual std::ostream& print( std::ostream& ) const; 14 private: 15 class oldimpl* pimpl; 16 //此处前向声明和定义 17 }; 18 inline std::ostream& operator<<( std::ostream& os,const old& old_val ) 19 { return old_val.print(os); } 20 21 //implementation file old.cpp 22 class oldimpl{ 23 std::list<cx> cx_list_; 24 deduce dudece_d_; 25 };
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 (forward declared )
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
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