(избегать) разделения кода на .cpp и .h в C ++ и эффективной компиляции

Обычной практикой в ​​C ++ является разделение объявлений в .h (или .hpp) и реализации в .cpp.

Я знаю две основные причины (может быть, есть и другие):

1. Скорость компиляции (вам не нужно перекомпилировать все, когда вы меняете только один файл, вы можете связать его make из предварительно скомпилированных .o файлов)
2. Иногда необходимы предварительные объявления (когда реализация class A зависит от class B, а реализация class B от class A) ... но у меня не так часто возникает эта проблема, и обычно я могу ее решить.

В случае объектно-ориентированного программирования это выглядит так:

QuadraticFunction.h:

class QuadraticFunc{
    public:
    double a,b,c;
    double eval ( double x );
    double solve( double y, double &x1, double &x2 );
};

QuadraticFunction.cpp:

#include <math.h>
#include "QuadraticFunc.h"

double QuadraticFunc::eval ( double x ){ return c + x * (b + x * a ); };

double QuadraticFunc::solve( double y, double &x1, double &x2 ){ 
    double c_ = c - y;
    double D2 = b * b - 4 * a * c_;
    if( D2 > 0 ){
        double D = sqrt( D2 );
        double frac = 0.5/a;
        x1 = (-b-D)*frac;
        x2 = (-b+D)*frac;
    }else{  x1 = NAN; x2 = NAN; }
};

main.cpp :

#include <math.h>
#include <stdio.h>

#include "QuadraticFunc.h"

QuadraticFunc * myFunc;

int main( int argc, char* args[] ){

    myFunc = new QuadraticFunc();
    myFunc->a = 1.0d; myFunc->b = -1.0d; myFunc->c = -1.0d;

    double x1,x2;
    myFunc->solve( 10.0d, x1, x2 );
    printf( "soulution %20.10f %20.10f \n", x1, x2 );

    double y1,y2;
    y1 = myFunc->eval( x1 ); 
    y2 = myFunc->eval( x2 );
    printf( "check     %20.10f %20.10f \n", y1, y2 );

    delete myFunc;
}

затем скомпилируйте его с makefile следующим образом:

FLAGS  = -std=c++11 -Og -g -w
SRCS   = QuadraticFunc.cpp main.cpp
OBJS   = $(subst .cpp,.o,$(SRCS))

all: $(OBJS)
    g++ $(OBJS) $(LFLAGS) -o program.x

main.o: main.cpp QuadraticFunc.h
    g++ $(LFLAGS) -c main.cpp

QuadraticFunc.o: QuadraticFunc.cpp QuadraticFunc.h
    g++ $(LFLAGS) -c QuadraticFunc.cpp

clean:
    rm -f *.o *.x

Однако я часто нахожу это очень неудобным

особенно, когда вы сильно меняете код (например, на начальном этапе разработки, когда вы еще не уверены в общей структуре всего проекта).

1. Когда вы вносите существенные изменения в структуру классов, вам нужно постоянно переключаться между .cpp и .h частью кода.
2. У вас вдвое больше файлов в редакторе и в папке проекта, что сбивает с толку.
3. Вам нужно дважды написать некоторую информацию (например, заголовки функций или QuadraticFunc::), где вы можете сделать много опечаток и несоответствий, поэтому компилятор все время жалуется (я делаю такие ошибки очень часто)
4. Каждый раз, когда вы добавляете / удаляете / переименовываете какой-либо класс, вам нужно отредактировать Makefile, где вы делаете много других ошибок, которые трудно отследить по выходным данным компилятора (например, я часто забывал написать Makefile, чтобы код перекомпилировал все зависимости, которые Я редактирую)

С этой точки зрения мне гораздо больше нравится, как работает Java. По этой причине я писал свои программы на C ++, просто помещая весь код (включая реализацию) внутрь .h. Нравится:

#include <math.h>
class QuadraticFunc{
    public:
    double a,b,c;
    double eval ( double x ){ return c + x * (b + x * a ); }
    double solve( double y, double &x1, double &x2 ){ 
        double c_ = c - y;
        double D2 = b * b - 4 * a * c_;
        if( D2 > 0 ){
            double D = sqrt( D2 );
            double frac = 0.5/a;
            x1 = (-b-D)*frac;
            x2 = (-b+D)*frac;
        }else{  x1 = NAN; x2 = NAN; }
    };
};

с универсальным make-файлом по умолчанию, например:

FLAGS  = -std=c++11 -Og -g -w

all : $(OBJS)
    g++ main.cpp $(LFLAGS) -w -o program.x

(main.cpp остается прежним)

Однако теперь когда я начинаю писать более сложные программы, время компиляции становится довольно большим, когда мне все время приходится все перекомпилировать.

Есть ли способ использовать преимущества make (более быстрое время компиляции) и при этом организовать структуру программы в стиле Java (все в теле класса вместо отдельных .h и .cpp) что мне гораздо удобнее?