为什么多个文件的编译速度比组合文件快？

Question

我目前正在减少大量模板使用量的项目的编译时间。 它使用表达式模板和许多可变结构执行许多模板元编程。

我采用了最慢的文件进行编译。 该文件耗时352秒来编译。 它由10个测试用例组成。 为了测试和发现编译时瓶颈，我将其分成10个文件 （每个文件1个测试用例），每个文件的编译时间总和（不是并行！）为215秒。 这快了约40％ ！ 我没想到这一点。 通常，如果将文件放在一起，则可以节省编译时间，因为某些标头仅包含一次，并且编译器可以利用模板备注来避免某些实例化，但是我不明白为什么拆分文件会花很多时间有所不同。

是什么原因造成这种巨大差异？

我正在使用g ++-4.9.3，这是一个调试版本（仅-g）。

PS它占用的最大内存也要少得多，但这是预期的。

Answer 1

这听起来像是极端的速度差异。 在理想情况下，这不是应该期望的。

之所以需要更长的时间，是因为在编译过程中需要处理的所有数据的大小都会增加。 将有一个（稍大）的符号表，将有一个较大的解析树。

如果您遇到所有数据都无法放入内存的情况，则可能会遇到交换问题。

Answer 2

我终于找到了解决问题的方法，但是我不太了解。

它与std :: async和Futures有关。 我使用std :: async并行运行一些计算，并且传递给它的函子有点复杂。 一旦我用自己的线程池替换了std :: async和futures的使用，它就将唯一文件的编译时间从344秒减少到了44秒 ，这几乎是8倍。此外，现在拆分文件是编译速度比整体文件（84秒）慢两倍，这更有意义。

可以在Github上找到该提交。

我真的看不到std :: async的使用如何改变编译时间。 我看过代码，但看不到任何会造成如此大破坏的东西。

如果有人有线索，我会很高兴听到。