預編譯頭文件的由來
也許請教了別的高手之后,他們會告訴你,這是預編譯頭,必須包含。可是,這到底是為什么呢?預編譯頭有什么用呢?
咱們從頭文件的編譯原理講起。其實頭文件並不神秘,其在編譯時的作用,就是把自己的所有內容直接“粘貼”到相應的 #include 語句處。其實,編譯器在編譯你的程序的時候,所做的第一件事,也就是展開所有的 #include 語句和 #define 語句。
頭文件的出現,固然給書寫程序帶來了很大方便。可是到了 Windows 時代后,慢慢就呈現出一些問題了。幾乎所有的 Windows 程序都必須包含 windows.h,而那個文件卻碩大無比,將它展開后往所有文件中一粘貼,編譯的時候立刻慢得像只蝸牛。
到了 MFC 時代后,情況更為惡劣了。畢竟 C 風格的 Windows 頭文件里面包含的還僅僅是函數定義和宏,編譯難度不算太大,而 MFC 庫里面的頭文件可都是類聲明啊!更何況,一個最簡單的工程,都會生成大量的類,需要用到大量的函數。如果工程稍微復雜一些,編譯難度可想而知!
但是,人們驚奇地發現,雖然用到的頭文件又多又雜,但是在一個工程中,總有那么一堆頭文件,是幾乎所有 cpp 都必須包含的。那么,可不可以把這些頭文件提取出來,只編譯一編,然后所有其它 cpp 就都能使用呢?沒錯,這就是預編譯頭的思想都由來!
實踐證明,使用了預編譯頭技術后,編譯速度大大提高了。可以到你的工程目錄下的Debug 或 Release 目錄中看一看,里面有一個體積極為碩大的 .pch 文件,那就是傳說中的“編譯之后的預編譯頭”。
使用了預編譯頭技術后,雖然帶來了極大地方便,但也造成了一個問題:由於它假定預編譯頭中包含過的頭文件會在所有 cpp 中使用,因此它在編譯你的 cpp 的時候,就會將預編譯頭中已經編譯完的部分加載到內存中。如果它突然發現你的 cpp 居然沒有包含預編譯頭,它就會很郁悶,因為它不知道該如何將已編譯完的部分從內存中請出去,整個編譯過程就會失敗。
因此,如果你使用了預編譯頭技術,就必須在所有的 cpp 中包含預編譯頭。MFC 工程中為你建立了一個默認的預編譯頭 stdafx.h,如果你願意,也可以在自己的工程中使用其它文件名作為你的預編譯頭,如果你覺得有必要。
預編譯頭的概念
所謂的預編譯頭就是把一個工程中的那一部分代碼,預先編譯好放在一個文件里(通常是以.pch為擴展名的),這個文件就稱為預編譯頭文件。這些預先編譯好的代碼可以是任何的C/C++代碼 – 甚至是inline的函數,但是必須是穩定的,在工程開發的過程中不會被經常改變。如果這些代碼被修改,則需要重新編譯生成預編譯頭文件。注意生成預編譯頭文件是很耗時間的。同時你得注意預編譯頭文件通常很大,通常有10M+大。注意及時清 理那些沒有用的預編譯頭文件。
也許你會問:現在的編譯器都有Time stamp的功能,編譯器在編譯整個工程的時候,它只會編譯那些經過修改的文件,而不會去編譯那些從上次編譯過,到現在沒有被修改過的文件。那么為什么還要預編譯頭文件呢?答案是,我們知道編譯器是以文件為單位編譯的,一個文件經過修改后,會重新編譯整個文件,當然在這個文件里包含的所有頭文件中的東西都要重新處理一遍。VC的預編譯頭文件保存的正是這部分信息。以避免每次都要重新處理這些頭文件。
預編譯頭的作用
Windows和MFC的include文件都非常大,即使有一個快速的處理程序,編譯程序也要花費相當長的時間來完成工作。由於每個.CPP文件都包含相同的include文件,為每個.CPP文件都重復處理這些文件就顯得很傻了。
為避免這種浪費,AppWizard和VisualC++編譯程序一起進行工作,如下所示:
- AppWizard建立了文件stdafx.h,該文件包含了所有當前工程文件需要的MFCinclude文件。且這一文件可以隨被選擇的選項而變化。
- AppWizard然后就建立Stdafx.cpp。這個文件通常都是一樣的。(只有一句 #include “stdafx.h”, 因為僅僅只有頭文件的話是不能參與編譯的)
- 然后AppWizard就建立起工程文件,這樣第一個被編譯的文件就是stdafx.cpp。
- 當VisualC++編譯stdafx.cpp文件時,它將結果保存在一個名為projectname.pch的文件里。(擴展名pch表示預編譯頭文件。)
- 當VisualC++編譯隨后的每個.cpp文件時,它閱讀並使用它剛生成的.pch文件。VisualC++不再分析Windowsinclude文件,除非你又編輯了stdafx.cpp或stdafx.h。
- 你編寫的任何.cpp文件都必須首先包含stdafx.h。
- 如果你有工程文件里的大多數.cpp文件需要.h文件,順便將它們加在stdafx.h(后部)上,然后預編譯stdafx.cpp。
- 由於.pch文件具有大量的符號信息,它是你的工程文件里最大的文件。