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我正在设计一种编程语言，我在想的一个问题是为什么编程语言需要很长时间才能编译。假设 c++ 需要很长时间，因为它需要在每次编译文件时解析和编译头文件。但是我听说预编译的头文件需要很长时间？我怀疑 C++ 不是唯一有这个问题的语言。

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One C++ specific problem that makes it horribly slow is that, unlike almost any other language, you can't parse it independently of semantic analysis.

于 2009-02-26T03:20:27.933 回答
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编译是一个复杂的过程，涉及很多步骤：

  • 扫描/词法分析
  • 解析
  • 中间代码生成
  • 可能是中间代码优化
  • 目标机器代码生成
  • 可选的机器相关代码优化

（撇开链接。）

当然，对于较长的程序，这将需要一些时间。

于 2009-02-26T02:46:22.463 回答
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Precompiled headers are way faster, as has been known at least since 1988.

The usual reason for a C compiler or C++ compiler to take a long time is that it has to #include, preprocess, and then lex gazillions of tokens.

As an exercise you might find out how long it takes just to run cpp over a typical collection of header files---then measure how long it takes to lex the output.

gcc -O uses a very effective but somewhat slow optimization technique developed by Chris Fraser and Jack Davidson. Most other optimizers can be slow because they involve repeated iteration over fairly large data structures.

于 2009-02-26T03:21:13.830 回答
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语言设计确实对编译器性能有影响。C++ 编译器通常比 C# 编译器慢，这与语言的设计有很大关系。（这也取决于编译器实现者，Anders Hejlsberg实现了 C#，是最好的之一。）

尽管预编译的头文件通常会有所帮助，但 C++ 简单的“头文件”结构会导致其性能下降。C++ 是一种比 C 复杂得多的语言，因此 C 编译器通常更快。

于 2009-02-26T02:51:21.500 回答
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编译不需要花很长时间：tcc编译 ANSI c 的速度足够快，可以用作解释器。

需要考虑的一些事情：

  1. 扫描和解析过程的复杂性。大概需要长时间的前瞻会受到伤害，上下文（与上下文无关）语言也会受到影响。
  2. 内部表示。构建和处理大型且功能强大的 AST 需要一些时间。大概你应该使用最简单的内部表示来支持你想要实现的特性。
  3. 优化。优化很麻烦。您需要检查许多不同的条件。您可能想要多次通过。所有这一切都需要时间。
于 2009-02-26T17:19:37.933 回答
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它们花费的时间与花费的时间一样长，并且通常取决于您将多少无关的东西注入到编译单元中。我希望看到你更快地手动编译它们:-)

第一次编译文件时，您应该根本没有头文件。然后根据需要添加它们（并在完成时检查是否仍然需要它们）。

减少时间的其他方法是保持编译单元很小（在极端情况下，甚至到每个文件一个函数）并使用类似 make 的工具来确保您只构建需要的内容。

一些编译器（实际上是 IDE）在后台进行增量编译，因此它们（几乎）总是接近完全编译的。

于 2009-02-26T02:47:58.293 回答
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我认为这里的其他答案错过了 C++ 编译速度慢的情况的一些重要部分：

  • .obj将/.o文件保存到磁盘，读回它们，然后链接它们的编译模型
  • 一般链接，特别是坏的慢链接器
  • 过于复杂的宏预处理器
  • 任意复杂的图灵完备模板系统
  • 嵌套和重复包含源文件，即使使用#pragma once
  • 用户造成的碎片，将代码分成太多的文件（在极端情况下甚至到每个文件一个函数）
  • 编译器中臃肿或低效的内部数据结构
  • 过度膨胀的标准库，模板滥用

相比之下，这些不会减慢 C++ 编译速度：

  • 扫描/词法分析
  • 解析
  • 中间代码生成
  • 目标机器码生成

顺便说一句，优化是最大的减速之一，但它是这里唯一在某种程度上实际上是必要的减速，而且它完全是可选的。

于 2018-02-18T06:58:10.523 回答
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运行 Idera RAD Studio（有免费版本）。它带有 C++ 和 Delphi。Delphi 代码的编译时间是 C++ 代码执行相同操作的时间的一小部分。这是因为 C++ 在过去的几十年里发展得非常可怕，没有太多考虑编译器的后果，因为它是由复杂的上下文决定的宏以及在某种程度上所谓的“.hpp”地狱。艾达也有类似的问题。Pascal 的 Delphi 方言从一开始就被设计为一种高效的编译语言。因此编译器和运行需要几秒钟而不是几分钟，从而使迭代调试变得快速而简单。调试编译语言的速度很慢是一个巨大的时间浪费，而且你知道什么是痛苦的！顺便说一句，安德斯在 M$ 偷走他之前也写过 Delphi！

于 2019-08-12T07:13:46.487 回答