Visual Studio 对 C++ 头文件和模块的支持

在 C++ 编程领域，头文件和模块的管理有时候确实比较令人头疼。但是，有许多工具和功能可以简化此过程，提高效率并减少出错的可能性。下面是我们为 C++ 头文件和模块提供的几种工具的介绍。

构建明细

通过菜单栏 Build > Run Build Insights，可以打开构建明细窗口。

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此工具提供对“包含文件”和“包含树”视图的见解，以分析和优化 #include 使用情况。

例如，在 bullet3 示例存储库中，运行 Build Insights 显示当前项目的总生成时间为 202.812 秒。

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启用 #include 清理

接下来，启用 #include 清理功能（“工具”>“选项”>“文本编辑器”>“C/C++ > 代码清理”>“启用 #include 清理”）。

此功能有助于删除未使用的 #include 指令并添加可传递使用的头文件。
您还可以调整建议级别的严重性，以适合您的编码风格和要求。

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配置 #include 清理

您还可以使用 EditorConfig 自定义 #include 清理生成建议的方式。
您可以使用使用 .editorconfig 配置包含清理中的设置排除特定包含、指定依赖项、重新映射头文件和指定备选项。

使用 #include 清理

可以使用此功能执行下列三项任务：

> 添加可传递使用的头文件：添加间接使用的包括单独或一次性全部使用。

> 删除未使用的头文件：单独或一次性删除未使用的包含。

> 优化此文件的包含图：添加所有传递使用的 include，并删除未使用的 include，以获得优化的 include 结构。

让我们将其应用于示例存储库中的 “test_invdyn_jacobian.cpp” 文件。选择 “优化包含test_invdyn_jacobian.cpp图”

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检查构建时间优化结果

清理 “test_invdyn_jacobian.cpp” 文件后，再次运行 Build Insights，以量化清理工作的好处。
在我们的示例存储库中，总体构建时间提高到 197.76 秒。

#include 清理功能不会一次清理整个项目。但是您可以使用它来逐步改进您的项目。专注于构建时间最长的文件，您可以使用 Build Insights 找到这些文件。

清理的文件越多，项目的构建速度就越快。

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启用 #include 诊断

#include 诊断功能允许您直接在编辑器中查看头文件的使用情况和构建时间。

打开 #include 诊断

右键单击编辑器以打开上下文菜单，导航到 “#include 指令” 选项，然后选择 “打开 #include 诊断程序”，以打开 #include 诊断程序。这将在每个头文件上方显示 CodeLens，提供有关其使用情况和生成时间的信息。

在评估每个头文件的生成时间和使用情况后，您可以使用 #include 清理功能来优化头文件。

此操作可以显著缩短项目的整体生成时间。这背后的原因是，这些头文件中任何未使用的 include 指令都可能导致图在使用头文件的任何地方进行不必要的扩展。

通过删除这些，您可以有效地提高构建过程的效率。

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使用 C++20 模块

除了上述功能外，C++20 还引入了头文件单元和命名模块。

头文件单元

头文件单元充当传统头文件包含和命名模块之间的桥梁。
它们允许您将头文件作为模块导入，为传统 #include 提供了更快、更强大的替代方案。
重要的是，它们不需要对头文件进行任何更改，但需要对生成系统进行重大修改。

命名模块

命名模块提供卓越的性能和对导出内容的控制。
它们需要创建 .ixx 文件并添加导出关键字。
导入的顺序并不重要，因为它们的顺序独立性和宏观独立性。

总结

Visual Studio 持续的给广大 C++ 开发者整出 “新花样”，目的就是让你的生产力不断的提升，将宝贵的时间花在最值得的地方，点赞！
这里提到的 C++20 的模块，在拓扑梅尔智慧办公平台 (TopomelBox) 并没有引入，一是担心这项特性实现的并不成熟，而是万一以后发生大的非兼容性变化，我这个小工程改起来，不得掉一层皮？
所以，还是老老实实使用头文件包含先把。

最后

Microsoft Visual C++团队的博客是我非常喜欢的博客之一，里面有很多关于Visual C++的知识和最新开发进展。大浪淘沙，如果你对Visual C++这门古老的技术还是那么感兴趣，则可以经常去他们那(或者我这)逛逛。
本文来自：《Visual Studio features for C++ Header Files and Modules》