编译生成的h.gch文件是什么鬼？

Posted 2020-11-19 cthon

所谓预编译头，就是把头文件事先编译成一种二进制的中间格式，供后续的编译过程使用。GCC编译头文件后的中间文件是*.gch。

如何将头文件编译为.gch文件呢？用g++编译，格式：

g++ xxx.h

把.h文件当成.cpp文件一样来编译。如果需要控制编译细节，比如常量定义之类，可加上其它选项。运行之后，会在同个目录里生成一个名叫xxx.h.gch的文件。

注意在编译.gch的过程中，GCC并没有使用环境变量或 -I 选项来查找被编译的头文件，被编译的头文件必须在当前目录下。然而，被编译的头文件所进一步包含的其它头文件，却可以通过以上途径找到。简言之，就是把直接编译的那个头文件以类似对待.cpp文件的方式处理了。

比如该如何编译iostream呢？方法是在当前目录里建立一个头文件，把它放到用户定义的头文件里，比如foo.h，在其里面写上：#include <iostream>，然后编译它：g++ foo.h。生成的foo.h.gch，就是我们要的了。其它文件需要用到iostream的，不要包含iostream，要包含foo.h。切记，不是去包含foo.h.gch！

使用过程中，照搬一些stdafx.h相关的注意事项，它们同样适用于.gch文件：应该把那些不常修改的（首当其冲，当然是系统的）头文件放在预编译头里，而那些属于你的程序的一部分的头文件，一般并不放在预编译头里，因为它们可能随时要被修改的。每修改一次就要重新生成预编译头，并没有速度优势可言，失去预编译头的意义了。另外重要的注意事项是：如果你生成预编译头的时候用了一些选项，比如宏定义，那么使用这个预编译头的其它源代码文件，被编译的时候也要使用这些选项，否则会因为不匹配而编译失败。

使用预编译后的文件时，只要包含其所对应的.h文件即可！比如头文件叫foo.h，另外有一大堆其它文件都包含了这个foo.h，原来没有使用预编译头技术，现在忽然想使用了，于是把foo.h编译成了foo.h.gch。那其它文件要做怎样的修改？——什么都不用，一切照旧！聪明的GCC编译器在查找一个.h文件之前，会自动查找其目录里有没有对应的.gch文件，如有，且可用，则用之；没有，才用到真正的.h头文件。——慢着，“如有，且可用”，什么叫“可用”？——就是指这个.gch格式要正确，版本要兼容，而且如上所述，编译两者要用同样的选项。如果.gch不可用，编译器会给出一条警告，告诉我们：这个预编译头不能用！我只好用原有的.h头文件啦！什么？你说看不到这个警告？——当然，要先打开 -Winvalid-pch 选项才行，其默认是关闭的。

用 -H 选项感受一下预编译头的清爽吧！再没有滚不完的头文件了，明显提高的速度，绝对会让你有种翻身解放的感觉，原来MinGW也可以和蜗牛般的速度说再见的。