Coroutine的文章太難寫了，只好先寫篇簡單的
這是一篇工程性的文章，給對這方面有興趣的人

Motivation

由於看了某AI部門寫的C++服务编译耗时优化原理及实践這篇文章，想要分享一下思路，不過編譯二十分鐘就在哀哀叫 (當初我前公司動輒一兩個小時

Clarification

這問題跟C++無關，這是C語言的問題
C++的編譯模型跟C語言一樣(Before C++20)
不過由於C++有template和header only libraries而將這問題放大了很多倍
不信的話可以試試看編譯Linux kernel

Root Cause

哪有什麼Root Cause，這不是個Bug

只是跟不上時代

C語言誕生在1969-1973，至今超過五十年了
當初計算機能力比不上現代，因此產生了
Header / Implementation Separation的做法
C++繼承了這個Compiling Model

Modern Language怎麼做

將宣告和實做擺在一起

Application Language: Java/C#/Javascript/Golang
System Language: Zig/Rust

About Future

分兩方面來說

C

C語言已經是個Inactive的語言了

自從C11之後，不加入重大新功能，只做相容性改善
別期待它會加入Module功能

C++

相較於C，C++從11之後努力追趕Modern Language的路線

直到C++20之後，才推出正式的Module Spec
- 不過何時可以用上未可知
- Cloud端也許明年就能使用，embedded等vendor改朝換代不知道要多久
- 就算全面普及之後，ecosystem也要一段時間才能趕上
- 以Javascript為例，從commonJS切到Module也走了五六年

What can we do now

未來會怎麼發展不知道，不過現在有幾個選項

什麼都不要做

這不是Bug，不管它也無妨，如果真在意編譯速度的話，當初我前公司買Incredibuild做分散式編譯
根據最前面那篇文章的數據，使用分散式編譯效果比其他方法都有用

Precompiled Headers

將常用的header通通include在一起，然後編譯這個大的header file
有興趣可以參考Using pre-compiled headers in GCC/Clang using CMake and usage in Catch2

Reduce Header dependency

這可以分成幾方面來討論

Find unused header

舉個例子

1 2	#include <stdio.h> int add(int a, int b) { return a + b; }

stdio.h在這邊就是完全沒必要的，如果是goalng，import fmt然後沒用到根本編譯不過，不過golang這作法是個雙面刃，我不喜歡

如果要工具的話可以考慮[include-what-you-use](

Choose suitable third party libraries

不可能所有東西都自己寫，當你需要某個功能的時候，先找找是否有適合的選項，問題是如果選擇太多了該怎麼辦，總不能

文中討論到Boost，Boost最大的問題是它依賴性太重了
當你需要一台腳踏車的廠警，選擇一台坦克車絕對不是個好主意

Opaque Pointer

俗稱編譯防火牆的技術，是當的斷開header dependency
以C語言來說，header大概長這樣

struct obj;

size_t obj_size(void);
void obj_setid(struct obj *, int);
int obj_getid(struct obj *);

implementation是這樣

#include "obj.h"

struct obj {
    int id;
};

size_t obj_size(void) {
    return sizeof(struct obj);
}

void obj_setid(struct obj *o, int i) {
    o->id = i;
}

int obj_getid(struct obj *o) {return o->id; }

C++版的叫pImpl，如果有看過我的程式碼應該不陌生，掠過

#include <memory>

class PublicClass {
 public:
  PublicClass();                               // Constructor
  PublicClass(const PublicClass&);             // Copy constructor
  PublicClass(PublicClass&&);                  // Move constructor
  PublicClass& operator=(const PublicClass&);  // Copy assignment operator
  PublicClass& operator=(PublicClass&&);       // Move assignment operator
  ~PublicClass();                              // Destructor

  // Other operations...

 private:
  struct CheshireCat;                   // Not defined here
  std::unique_ptr<CheshireCat> d_ptr_;  // Opaque pointer
};

Conclusion

雖然這不是個Bug，不過有人題就表示這是個需求，未來會怎麼走沒人知道，只能現有的材料下能做些什麼改進

第十三號艦隊

Story about C/C++ compiling model