c++ - header 包含导致代码执行变慢

Question

我们这里有一个非常大的程序，它混合了 C++ 和 FORTRAN(抱歉)。我的一次 checkin 导致整个应用程序的速度急剧下降(即两倍或更多)——即使是在不受我的更改影响的代码区域也是如此。

事实:

1. 几乎每个模块的速度都差不多——即使是那些没有使用我的代码的模块也是如此。

2. 可执行文件大约大 6%。

3. 元数据在 checkin 之间未更改。

4. IDE/编译器是 VS2010 Release 模式。

5. 一些 .lib 文件的大小增加了一倍或三倍。

我查看了其中一个 .lib 文件，它的大小增加了两倍，只有两个变化:

a) 我包含了一个大型头文件，该文件又包含许多其他文件 - 其中一些包含中等复杂的内联代码。 “附加包含目录”已从一个或一个变为大约 7 个，因为每个头文件 #includes 一个或多个其他文件。

b) 我从这个头文件中调用了 4 个函数，但是在运行速度变慢的过程中没有调用这些函数(即它们的执行不会减慢代码速度，但是它们的 < em>包容可能是可以想象的)。

尽管搜索了有关包含头文件是否会减慢执行(相对于编译)的论坛，但我找不到任何相关文章。我的问题是:

<强>？ #inclusion 任何形式的 header (声明或内联)是否会减慢代码执行？

<强>？包含 内联 代码 w.r.t. 是否存在定性或定量差异？执行速度(我知道“内联”只是给编译器的建议)？

<强>？ .lib 大小、.exe 大小和执行速度之间有什么相关性(我预计这里会有很多不同且相互矛盾的相关性)？

<强>？重构一些头文件，使它们不需要包含其他头文件(通过将这些头文件放入 .cpp 文件中，从而减少我的“其他包含目录”)是否会改善我的情况，您认为吗？

我想最后一个问题是问题的核心，因为它需要很多努力...

Answer 1

Does the #inclusion of any form of header (declaration or inline) slow down the code execution?

添加未使用的声明或添加未使用的内联定义不会减慢执行速度。但是，我可以想象有几件事会减慢执行速度:

• 一些#define 可以防止由另一个 header 进一步提供常用函数的优化内联或宏变体。
• 重载某些常用操作，可能来自标准库，效率低于默认操作。

Is there are qualitative or quantitative difference in the inclusion of inline code w.r.t. execution speed (I know that 'inline' is only advice to the compiler)?

嗯，如果代码不可用，就无法内联。如果是，那它可以。通常编译器可以估计内联将节省多少，如果没有帮助则不内联，但有时它会猜错。在这种情况下，结果将与通常略有帮助的情况大不相同。

What are the correlations between .lib size, .exe size and execution speed (I'm expecting lots of different and contradictory correlations here)?

完全不同的情况。内联会增加代码大小，但可以在每个调用站点上节省大量工作。但是较大的代码会占用更多的缓存，这会减慢速度。

Will refactoring some of the header files such that they don't need to include others (by putting these includes into a .cpp file, and thus reducing my 'Additional Include Directories') improve my situation, do you think?

可能会也可能不会。视实际原因而定。

我建议你真的应该尝试找出原因。它几乎可以肯定是由某些特定的代码引起的，而不是由包含的代码量引起的。所以回到更改之前的修订版，一点一点地添加包含的内容。首先单独包含最内层的 header ，然后逐一添加使用它们的 header ，依此类推。当您遇到使事情变得更糟的特定 header 时，请尝试注释掉它的一些部分，直到您将其缩小到特定声明或其中的几个。

也只删除一些您观察到性能下降的函数。如果你缩小范围但仍然看不出什么可能是错的，你就会有一些其他人可以重现问题的东西，所以你可以将它用作新问题。