与传统的头文件相比，c++20 中的模块会减少编译时间吗？

Question

假设我们有模块接口源文件 foo.ixx，其中定义了模块 foo。我们用

import foo;

在许多不同的 cpp 文件中。与传统头文件 foo.h 包含在许多不同的 cpp 文件中的情况相比，编译时间会减少吗？如果编译时间减少了，为什么会这样？

Answer 1

是的，模块的优点之一就是可以减少编译时间。为了进行比较，今天的做法如下：

// foo.hpp
// some code

// a.cpp
#include "foo.hpp"

// b.cpp
#include "foo.hpp"

现在，当两个翻译单元a.cpp和b.cpp被编译时，some code被文本地包含到这些源文件中，因此some code被编译两次。虽然链接器会注意最终的可执行文件中实际上只有一个定义，但编译器仍然必须编译some code两次，这是浪费精力。

有了模块，我们就会有这样的东西：

// foo.hpp
export module foo;
// some code

// a.cpp 
import foo;

// b.cpp 
import foo;

现在编译过程不同了；有一个中间阶段，foo.hpp编译成a.cpp、 和可以使用的格式b.cpp，这意味着实现文件不需要编译some code，可以some code直接使用 中的定义。

这意味着foo.hpp只需要编译一次，这可能会导致编译时间潜在大幅减少，特别是当消耗模块接口单元的实现文件数量增加时。