预编译头文件pch

1、         预编译头文件

作用：提高编译效率。预编译头文件(扩展名为.PCH),是为了提高编译效率而使用的一种方法，把一个工程中较稳定的代码预先编译好放在一个文件(.PCH)里.避免每次编译时去重新编译没有修改的所有文件，这些预先编译好的代码可以是任何的C/C++代码。

为什么需要预编译头文件?一言以蔽之:提高编译速度.一般地,编译器以文件为单位编译,如果修改了工程中的一个文件则所有文件都要重新编译,包括头文件里的所有东西(例如Macro宏,Preprocessor预处理),而VC程序中,这些头文件中所包括的东西往往是非常大的,编译之将占很长的时间.但它们又不常被修改,是较稳定的,为单独的一个小文件而重新编译整个工程的所有文件导致编译效率下降,因此引入了.PCH文件.

要使用预编译头文件,必须指定一个头文件(.H),它包含我们不会经常修改的代码和其他的头文件,然后用这个头文件(.H)来生成一个预编译头文件(.PCH)。VC默认的头文件就是StdAfx.h,因为头文件是不能编译的,所以我们还需要一个.CPP文件来作桥梁,VC默认的文件为StdAfx.cpp,这个文件里只有一句代码就是:＃include "StdAfx.h".接下来要用它生成.PCH文件。

默认的预编译头文件StdAfx.h及CPP文件StdAfx.cpp可以是任何名字的.原因很简单.但如果你要这样做就要记得修改相应的Project->setting...下的几个预编译指令(/Yc,/Yu,/Yx,/Fp)的参数。

举一个简单的例子：一个c++工程包含四个文件，pch.h、pch.cpp和Audio.h、Audio.cpp.头文件pch.h里面的内容包含不会经常变化的c++代码和其他稳定的头文件。Pch.cpp里面就一句话#include “pch.h” .为了说明预编译头文件可以是任意的，而不是vc默认的stdafx.h，我这里使用pch.头文件作为预编译头文件。所以，将pch.cpp设置为create产生预编译头文件

将其他的cpp文件设置为use使用预编译头文件

所谓的预编译头就是把一个工程中的那一部分代码,预先编译好放在一个文件里(通常是 以.pch为扩展名的)，这个文件就称为预编译头文件这些预先编译好的代码可以是任何的 C/C++代码，甚至是inline的函数，但是必须是稳定的，在工程开发的过程中不会 被经常改变。如果这些代码被修改，则需要重新编译生成预编译头文件。注意生成预编 译头文件是很耗时间的。同时你得注意预编译头文件通常很大，通常有6-7M大。注意及 时清理那些没有用的预编译头文件。 也许你会问：现在的编译器都有Time stamp的功能，编译器在编译整个工程的时候，它 只会编译那些经过修改的文件，而不会去编译那些从上次编译过，到现在没有被修改过 的文件。那么为什么还要预编译头文件呢？答案在这里，我们知道编译器是以文件为单 位编译的，一个文件经过修改后，会重新编译整个文件，当然在这个文件里包含的所有 头文件中的东西（.eg Macro, Preprocesser ）都要重新处理一遍。VC的预编译头文件 保存的正是这部分信息。以避免每次都要重新处理这些头文件。

预编译头的使用： 要使用预编译头，我们必须指定一个头文件，这个头文件包含我们不会经常改变的 代码和其他的头文件，然后我们用这个头文件来生成一个预编译头文件（.pch文件） 想必大家都知道 StdAfx.h这个文件。很多人都认为这是VC提供的一个“系统级别”的 ，编译器带的一个头文件。其实不是的，这个文件可以是任何名字的。我们来考察一个 典型的由AppWizard生成的MFC Dialog Based　程序的预编译头文件。（因为AppWizard 会为我们指定好如何使用预编译头文件，默认的是StdAfx.h，这是VC起的名字）。我们 会发现这个头文件里包含了以下的头文件：

#include // MFC core and standard components

#include // MFC extensions

#include // MFC Automation classes

#include // MFC support for Internet Explorer 4 Common Controls

这些正是使用MFC的必须包含的头文件，当然我们不太可能在我们的工程中修改这些头文 件的，所以说他们是稳定的。 那么我们如何指定它来生成预编译头文件。我们知道一个头文件是不能编译的。所以我 们还需要一个cpp文件来生成.pch 文件。这个文件默认的就是StdAfx.cpp。在这个文件 里只有一句代码就是：#include “Stdafx.h”。原因是理所当然的，我们仅仅是要它能 够编译而已也就是说，要的只是它的.cpp的扩展名。

以下是注意事项：

1、如果使用了/Yu，就是说使用了预编译，我们在每个需要使用预编译头文件的.cpp文件的最开头，我强调一遍是最开头，包含你指定产生pch文件的.h文件（默认是stdafx.h）不然就会有问题。原因：编译器通过一个头文件stdafx.h来使用预编译头文件。stdafx.h这个头文件名是可以在project的编译设置里指定的。编译器认为，所有在指令#include "stdafx.h"前的代码都是预编译的，它跳过#include "stdafx. h"指令，使用projectname.pch编译这条指令之后的所有代码。（在编译的时候，在#include "stdafx. h"前面的语句都不予以编译）

因此，所有的CPP实现文件第一条语句都是：#include "stdafx.h"。

2、如果你把pch文件不小心丢了，编译的时候就会产生很多的不正常的行为。根据以上 的分析，你只要让编译器生成一个pch文件。也就是说把 stdafx.cpp（即指定/Yc的那个 cpp文件）从新编译一遍。当然你可以傻傻的 Rebuild All。简单一点就是选择那个cpp 文件，重新编译就即可。不然可是很浪费时间的哦。

3、在其他的头文件里也include 预编译头文件。假设你的其他头文件也include了预编译头文件, 如果别人引用你的这个头文件又没有设置成预编译头文件, 那引用你头文件的这个人就煎熬了。原因：由于你用到的.h文件里include了预编译头文件，他在他本身的project里，vs能够判断的出他是预编译头，也能找的到需要的pch，pdb文件。所以对写这个.h文件的人没影响。但是你作为他的客户，你工作在你的project下，你include了他的h头文件，而这时vs判断不出他的头文件里include的stdafx是预编译头文件，做普通文件编。那可想而知，他的stdafx里如果有import外面大型的库（如inventor的tlb，非常慢，我们犯了这个错），那编译速度简直是煎熬。最要命的是，以后你做任何简单的修改都要重编，这和预编译解决的问题恰好相反了。

4、vc默认情况下使用预编译头(/Yu)，不明白的在加入新.h文件后编译时总出现fatal error C1010:在查找预编译头指令时遇到意外的文件结尾的错误。解决方法是在在include头文件的地方加上#include "stdafx.h",或者打项目属性，找到“C/C++”文件夹，单击“预编译头”属性页。修改“创建/使用预编译头”属性为“不使用预编译头”。

 

下面给出一个使用预编译头文件的操作步骤, 享受一下预编译头文件给我们带来的编译速度的提升:

1)  添加一个stdafx.h文件(名字随便取, 这里用了VS默认提供的名称), 在这个.h文件里include要使用的头文件(一般是外部的库, 自己写的不常变的头文件也可以加进来)

2)  添加一个stdafx.cpp文件, 并include "stdafx.h"

3)  项目属性-->c/c++-->Precompiled设置为Use Precompiled Header, stdafx.h

4)  stdafx.cpp属性-->c/c++->Precompiled设置为Create Precompiled Header, stdafx.h

5)  done!

Windows和MFC的include文件都非常大，即使有一个快速的处理程序，编译程序也要花费相当长的时间来完成工作。由于每个.CPP文件都包含相同的include文件，为每个.CPP文件都重复处理这些文件就显得很傻了。

为避免这种浪费，AppWizard和VisualC++编译程序一起进行工作，如下所示：

◎AppWizard建立了文件stdafx.h，该文件包含了所有当前工程文件需要的MFCinclude文件。且这一文件可以随被选择的选项而变化。

◎AppWizard然后就建立stdafx.cpp。这个文件通常都是一样的。

◎然后AppWizard就建立起工程文件，这样第一个被编译的文件就是stdafx.cpp。

◎当VisualC++编译stdafx.cpp文件时，它将结果保存在一个名为stdafx.pch的文件里。(扩展名pch表示预编译头文件。)

◎当VisualC++编译随后的每个.cpp文件时，它阅读并使用它刚生成的.pch文件。VisualC++不再分析Windowsinclude文件，除非你又编缉了stdafx.cpp或stdafx.h。

这个技术很精巧，你不这么认为吗？(还要说一句，Microsoft并非是首先采用这种技术的公司，Borland才是。)在这个过程中你必须遵守以下规则：

◎你编写的任何.cpp文件都必须首先包含stdafx.h。 （等待考察）

◎如果你的工程文件里的大多数.cpp文件都需要某些.h文件，顺便将它们加在stdafx.h文件里面，然后预编译stdafx.cpp。

◎由于.pch文件具有大量的符号信息，它是你的工程文件里最大的文件。

如果你的磁盘空间有限，你就希望能将这个你从没使用过的工程文件中的.pch文件删除。执行程序时并不需要它们，且随着工程文件的重新建立，它们也自动地重新建立。