C++预编译头文件stdafx.h作用

Posted 2022-12-13 xuhao_xuhao

   许多初学 VC 的朋友也许都为那么一个问题困扰过：

    为什么所有的 cpp 都必须 #include "stdafx.h"

   

也许请教了别的高手之后，他们会告诉你，这是预编译头，必须包含。可是，这到底
是为什么呢？预编译头有什么用呢？

    这得从头文件的编译原理讲起。其实头文件并不神秘，它的全部作用，就是把自己的
所有内容直接“粘贴”到相应的 #include 语句处。如果不相信的话，不妨做个实验，将
一个 cpp 中的所有 #include 语句删掉，并将它包含的文件粘贴到相应的位置，你会发
现，文件的编译和运行都完全没有受到影响。其实，编译器在编译你的程序的时候，所做
的第一件事，也就是展开所有的 #include 语句和 #define 语句。

    头文件的出现，固然给书写程序带来了很大方便。可是到了 Windows 时代后，慢慢
就呈现出一些问题了。几乎所有的 Windows 程序都必须包含 windows.h，而那个文件却
硕大无比，将它展开后往所有文件中一粘贴，编译的时候立刻慢得像只蜗牛。

    到了 MFC 时代后，情况更为恶劣了。毕竟 C 风格的 Windows 头文件里面包含的还
仅仅是函数定义和宏，编译难度不算太大，而 MFC 库里面的头文件可都是类声明啊！更
何况，一个最简单的工程，都会生成大量的类，需要用到大量的函数。如果工程稍微复杂
一些，编译难度可想而知！

    但是，人们惊奇地发现，虽然用到的头文件又多又杂，但是在一个工程中，总有那么
一堆头文件，是几乎所有 cpp 都必须包含的。那么，可不可以把这些头文件提取出来，
只编译一编，然后所有其它 cpp 就都能使用呢？没错，这就是预编译头的思想都由来！

    实践证明，使用了预编译头技术后，编译速度大大提高了。可以到你的工程目录下的
Debug 或 Release 目录中看一看，里面有一个体积极为硕大的 .pch 文件，那就是传说
中的“编译之后的预编译头”。

    使用了预编译头技术后，虽然带来了极大地方便，但也造成了一个问题：由于它假定
预编译头中包含过的头文件会在所有 cpp 中使用，因此它在编译你的 cpp 的时候，就会
将预编译头中已经编译完的部分加载到内存中。如果它突然发现你的 cpp 居然没有包含
预编译头，它就会很郁闷，因为它不知道该如何将已编译完的部分从内存中请出去，整个
编译过程就会失败。

    因此，如果你使用了预编译头技术，就必须在所有的 cpp 中包含预编译头。MFC 工
程中为你建立了一个默认的预编译头 stdafx.h，如果你愿意，也可以在自己的工程中使
用其它文件名作为你的预编译头，如果你觉得有必要。
 

预编译头文件的使用 
关键字：预编译，/Yu，/Yc，/Yx
本文介绍VC6的预编译功能的使用，由于预编译详细使用比较的复杂，这里只介绍几个最重要的预编译指令: /Yu, /Yc,/Yx,/Fp。其它的详细资料可以参考:
      MSDN->Visual Studio D6.0Document -> Visual C++6.0 Document
         ->VC++ Programmer Guider ->Compiler and Linker
         ->Details->Creating Precompiled Header files

预编译头的概念：
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, Preprocessor ）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。
预编译头的作用：
方法一：手动方法
根据上文介绍，预编译头文件的作用当然就是提高便宜速度了，有了它你没有必要每次都编译那些不需要经常改变的代码。编译性能当然就提高了。
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 <afxwin.h>         // MFC core and standard components
#include <afxext.h>         // MFC extensions
#include <afxdisp.h>        // MFC Automation classes
#include <afxdtctl.h>             // MFC support for Internet Explorer 4 Common Controls
#include <afxcmn.h>    
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。我们可以用/Yc编译开关来指定StdAfx.cpp来生成一个.pch文件，通过/Fp编译开关来指定生成的pch文件的名字。打开project ->Setting->C/C++ 对话框。把Category指向Precompiled Header。在左边的树形视图里选择整个工程　（如图）
（图１）
在图中我们的Project Options(右下角的那个白的地方)可以看到 /Fp “debug/PCH.pch”，这就是指定生成的.pch文件的名字，默认的通常是　<工程名>.pch（我的示例工程名就是PCH）。
然后，在左边的树形视图里选择StdAfx.cpp.如图：(图２)
这时原来的Project Option变成了 Source File Option（原来是工程，现在是一个文件，当然变了）。在这里我们可以看到 /Yc开关，/Yc的作用就是指定这个文件来创建一个Pch文件。/Yc后面的文件名是那个包含了稳定代码的头文件，一个工程里只能有一个文件的可以有YC开关。VC就根据这个选项把 StdAfx.cpp编译成一个Obj文件和一个PCH文件。
   然后我们再选择一个其它的文件来看看，如图：
在这里，Precomplier 选择了 Use ………一项，头文件是我们指定创建PCH 文件的stdafx.h
文件。事实上，这里是使用工程里的设置，（如图1）/Yu”stdafx.h”。
   这样，我们就设置好了预编译头文件。也就是说，我们可以使用预编译头功能了。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.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。如果你没有包含这个文件，就告诉你Unexpected file end. 如果你不是在最开头包含的，你自己试以下就知道了，绝对有很惊人的效果…..
2）如果你把pch文件不小心丢了，根据以上的分析，你只要让编译器生成一个pch文件就可以了。也就是说把 stdafx.cpp（即指定/Yc的那个cpp文件）从新编译一遍就可以了。当然你可以傻傻的 Rebuild all。简单一点就是选择那个cpp文件，按一下Ctrl + F7就可以了。
方法二。自动使用
很简单只要指定/YX就可以了。或者在上图中选择Automatic………就可以了。注意的事情是如果你指定了/Yc /Yu的话，/Yx是会被忽略的。前者的优先级别高一些。

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