Стадии компиляцииCompilation stages

Остановиться на любой стадии флагами GCC/ClangStop at any stage with GCC/Clang flags

g++ -E main.cpp -o main.i     # только препроцессор — читаемый .i файл# preprocessor only — a readable .i file
g++ -fsyntax-only main.cpp    # лексер+парсер+семантика, без генерации кода# lexer+parser+semantics, no code generation
g++ -S main.cpp -o main.s     # до ассемблера включительно, читаемый .s# all the way to assembly, a readable .s file
g++ -c main.cpp -o main.o     # до объектного файла, ещё без линковки# all the way to the object file, not yet linked

Смотреть на IR напрямуюInspecting the IR directly

clang -S -emit-llvm main.cpp -o main.ll   # LLVM IR — читаемый текст# LLVM IR — readable text
gcc -fdump-tree-gimple main.cpp           # GIMPLE-дамп GCC# GCC's GIMPLE dump

Godbolt Compiler Explorer делает то же самое интерактивно и является стандартным инструментом для быстрой проверки «что на самом деле сгенерировал компилятор» на любой из стадий 5-6.Godbolt Compiler Explorer does the same thing interactively and is the standard tool for quickly checking "what did the compiler actually generate" at either of stages 5-6.

Изоляция препроцессора — макросы больше не «протекают»Preprocessor isolation — macros no longer "leak"

При #include любой макрос, определённый до подключения заголовка, может незаметно изменить его содержимое (классический пример — макрос min/max из windows.h, ломающий std::min в подключённом позже заголовке). Границы модуля непроницаемы для макропроцессора: макросы, определённые внутри math.cppm, не видны в a.cpp, и наоборот — препроцессор фактически исключён из взаимодействия между модулями.With #include, any macro defined before the header is pulled in can silently alter its contents (the classic example is the min/max macro from windows.h breaking std::min in a header included afterward). Module boundaries are impermeable to the macro processor: macros defined inside math.cppm aren't visible in a.cpp, and vice versa — the preprocessor is effectively removed from the interaction between modules.

Синтаксис: export module, export, importSyntax: export module, export, import

// math.cppm — интерфейс модуля — the module interface
export module math;   // объявляет имя модуля// declares the module's name

export int square(int x) { return x * x; } // видно снаружи// visible outside
int helper(int x) { return x + 1; }        // НЕ экспортирован — скрыт от импортёров// NOT exported — hidden from importers

// a.cpp
import math;
int main() { return square(5); }  // helper() отсюда вызвать нельзя// helper() cannot be called from here

Ключевое отличие от заголовка: без ключевого слова export сущность остаётся приватной для модуля — явный контроль видимости, которого #include в принципе не может дать (заголовок либо весь текст вставляется, либо не вставляется совсем).The key difference from a header: without the export keyword, an entity stays private to the module — explicit visibility control that #include simply cannot offer (a header's text is either pasted in whole or not at all).

Скорость сборки: O(N²) → O(N)Build speed: O(N²) → O(N)

При #include каждая единица трансляции, включающая тяжёлый заголовок (типичный пример — STL-заголовки с шаблонами), заново проходит для него весь фронтенд-конвейер (стадии 01-04) — на N файлов это N полных разборов одного и того же текста. Скомпилированный интерфейс модуля (.pcm у Clang, .ifc у MSVC, .gcm у GCC) строится один раз и лишь загружается остальными единицами трансляции — отсюда практическое ускорение полной пересборки больших проектов, где один и тот же тяжёлый заголовок подключён в сотнях файлов.With #include, every translation unit that pulls in a heavy header (the typical case being template-laden STL headers) re-runs the entire frontend pipeline (stages 01-04) for it — across N files, that's N full parses of the exact same text. A precompiled module interface (.pcm for Clang, .ifc for MSVC, .gcm for GCC) is built once and merely loaded by the remaining translation units — hence the practical speedup on full rebuilds of large projects where the same heavy header is included in hundreds of files.