C++ 項目的編譯時間一般可以從以下幾個角度進行優(yōu)化：
- 使用 Pimpl 模式
- 移動語義替代復制語義
- 前向聲明替代 include
- 優(yōu)化依賴關系
- 預編譯頭文件技術（PCH）
- 謹慎使用 inline 和 template
- 不改代碼：借助硬件性能
使用 Pimpl 模式
聲明與實現(xiàn)分離，接口定義要相對穩(wěn)定，include 時只 include 這個接口頭文件就好。
Pimpl（Pointer to Implementor），顧名思義就是將真正的實現(xiàn)細節(jié)的 Implementor 從類定義的頭文件中分離出去，公有類通過一個私有指針指向隱藏的實現(xiàn)類，是促進接口和實現(xiàn)分離的重要機制。
通常的 Pimpl 的手法是在 API 的頭文件中提供接口類的定義以及實現(xiàn)類的前置聲明，實現(xiàn)類的本身定義和成員函數(shù)的實現(xiàn)都隱藏在 cpp 文件中去，同時為了避免實現(xiàn)類的符號污染外部名字空間，實現(xiàn)類大多作為接口類的內部嵌套類的形式。
不使用 Pimpl 手法，代碼會像這樣：
#include <x.h>
class C {
public:
void f1();
private:
X x; // 與 X 的強耦合
};
從語義上來說，成員數(shù)據 x 是屬于類 C 的實現(xiàn)部分，不應該暴露給用戶。
從實現(xiàn)上來說，在用戶的代碼中，每一次使用 new C 和 C c1 這樣的語句，都會將類 X 的大小硬編碼到編譯后的二進制代碼段中（如果類 X 有虛函數(shù)，則還不止這些）——這是因為，對于 new C 這樣的語句，其實相當于 operator new(sizeof(C)) 后面再跟上類 C 的構造函數(shù)，而 C c1 則是在當前棧上騰出 sizeof(C) 大小的空間，然后調用類 C 的構造函數(shù)。因此，每次類 X 作了改動，使用 c.h 的源文件都必須重新編譯一次，因為類 X 的大小可能改變了。
而使用 Pimpl 手法的代碼像這樣：
#include <x.h>
class C {
...
private:
X* pimpl; // 這時 class X 不用完全定義, 因為任何指針的大小都是相同的, 這個大小已經確定了
};
當用戶 new C 或者 C c1 的時候，編譯器生成的代碼中不會摻雜類 X 的任何信息。
移動語義替代復制語義
當一個函數(shù)的參數(shù)按值傳遞時，就會進行拷貝。對于基本數(shù)據類型，編譯器懂得如何去拷貝。 而對于自定義的類型，我們需要提供拷貝構造函數(shù)。
但不得不說，拷貝的代價是昂貴的。所以我們需要尋找一個避免不必要拷貝的方法，即 C++11 提供的移動語義。移動語義一般是通過右值引用的方式實現(xiàn)的。
在 C++ 中臨時變量在表達式結束后就被銷毀，之后程序就無法再引用這個變量了。但 C++ 11 提供了一個方法，讓我們可以引用這個臨時變量。這個方法就是所謂的右值引用。
移動構造函數(shù)類似于拷貝構造函數(shù)，把類的實例對象作為參數(shù)，并創(chuàng)建一個新的實例對象。但是移動構造函數(shù)可以避免內存的重新分配，因為我們知道右值引用提供了一個暫時的對象，我們可以把它當做一個臨時存儲。這就意味著我們要移動而不是拷貝右值參數(shù)的內容。從而節(jié)省很多的時間和空間。
如下是一個移動賦值運算符語法示例：
A& operator=(A&& other) {
if (this != &other) {
// 釋放已有資源
delete[] mData;
mData = other.mData;
// 釋放源對象指針
other.mData = NULL;
}
return *this;
}
前向聲明替代 include
刪除不必要的 include，使用前向聲明（forward declaration）替代。
C++ 的類可以進行前向聲明。但是，僅僅進行前向聲明而沒有定義的類是不完整的，這樣的類，只能用于定義指針、引用，以及用于函數(shù)形參的指針和引用。不能用于定義對象（因為此時編譯器只知道這是個類，還不知道這個類的大小有多大），也不能訪問類的對象。
如 Pimpl 模式一節(jié)的例子可以將 #include <x.h> 替換為前向聲明：
class X; // 前向聲明, 類 X 的定義在 x.h 文件中
class C {
...
private:
X* pimpl; // 這時 class X 不用完全定義, 因為任何指針的大小都是相同的, 這個大小已經確定了
};
優(yōu)化依賴關系
- 避免循環(huán) include，通常如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，應該重新組織文件布局，使得項目高度模塊化。
- 使用條件編譯語句可以避免重復 include，但絕大多數(shù) C++ 編譯器在遇到這個語句時仍會把"打開文件并讀取文件內容然后進行字符串掃描"這套動作做一遍。出于這個角度，我們也應該主動優(yōu)化依賴關系，減少編譯過程中所需的 I/O 量。
預編譯頭文件（PCH）技術
要使用預編譯頭，我們必須指定一個頭文件，這個頭文件包含我們不會經常改變的代碼和其他的頭文件，用一個 .cpp 包含它并編譯生成一個 .pch 文件（GCC 下直接 g++ x.h 即可，生成的預編譯頭后綴為 .gch，不同后綴的預編譯頭不兼容），在接下來編譯到 include 這個頭文件的代碼時，就直接使用預編譯頭文件了，速度的提升相當明顯。
這些預先編譯好的代碼可以是任何的 C/C++ 代碼，甚至是 inline 函數(shù)，但是必須是穩(wěn)定的，在工程開發(fā)的過程中不會被經常改變。如果這些代碼被修改，則需要重新編譯生成預編譯頭文件。
【注意】使用預編譯頭技術造成了一個問題：
由于它假定預編譯頭中包含過的頭文件會在所有 .cpp 中使用，因此它在編譯你的 .cpp 的時候，就會將預編譯頭中已經編譯完的部分加載到內存中。如果它突然發(fā)現(xiàn)你的 .cpp 居然沒有包含預編譯頭，整個編譯過程就會失敗，因為它不知道該如何將已編譯完的部分從內存中請出去。
因此，如果你使用了預編譯頭技術，就必須在所有的 .cpp 中包含預編譯頭。stdafx.h 是 MFC 工程提供的一個默認的預編譯頭。
謹慎使用 inline 和 template
在頭文件中 使用 inline 和 template 的話會強制我們包含實現(xiàn)，從而了增加頭文件的內容，減慢編譯速度。使用之前，權衡一下。
避免 inline 復雜函數(shù)，不過其實即使你聲明了 inline，編譯器也是自己看著來，所以一般不需特別注意。
根據標準，template 是不經過預編譯，直接從源文件導入，在工程編譯的時候編譯的。比如所有接受數(shù)據類型名為參數(shù)的 template，幾乎必須是在編譯的時候才能確定到底是什么，然后直接展開到源代碼里面去。舉個例子，寫個簡單的max函數(shù)：
template <typename tname>
tname max(tname a, tname b){
return a > b? a: b;
}
如果這個 max 函數(shù)用在了 double 和 int 兩種類型上，那么實際上就會編譯出兩個 max 函數(shù)。而整個 STL 就是一大堆模板混來混去，你用一個 vector，就至少帶了一個 less 方法，即使你用不到。
不改代碼：借助硬件性能
- Visual studio 和 make 都支持并行編譯；
- 使用分布式編譯工具，如 IncrediBuild；
- 用固態(tài)硬盤；
- 添加編譯緩存 ccache。
