既使用过 Microsoft® Visual C++® 又使用过 GNU CC 的网友一定会感受到两者编译速度的差异,尤其是对于 wxWidgets 这样头文件内容多的软件。Microsoft® Visual C++® 能够有很高编译效率的原因是其支持“预编译头文件” (Pre-Compiled Header, PCH)。当使用 Microsoft® Visual C++® 建立项目时,常常会建立文件 StdAfx.cpp 和 StdAfx.h。其中 StdAfx.h 包含了项目中所有实质 C/C++ 源文件所要用到的一些系统头文件,而 StdAfx.cpp 只包含了 StdAfx.h。这两个文件便是用来建立预编译头文件“项目名.pch”的。预编译头文件是将一些项目中普遍使用的头文件内容的词法分析、语法分析等结果缓存在一个特定格式的二进制文件中;当然编译实质 C/C++ 源文件时,就不必从头对这些头文件进行词法-语法分析,而只需要利用那些已经完成词法-语法分析的结果就可以了。
事实上,GNU CC 从 3.4.x 版和 4.x 版开始,也支持了这种提高编译效率的机制。只是由于 GNU CC 的手册中的《Using Precompiled Headers》一节对此介绍不多,也没有简单的自动项目管理工具支持这项功能,因而许多网友还不知道 GNU CC 的这项功能。
GNU CC 的手册中建议使用 make 管理预编译头文件,还指出 C 语言的预编译头文件和 C++ 语言的预编译头文件是不一样的。这里首先讲述项目中只有 C 语言源文件或只有 C++ 语言源文件的情形,再讲述项目中两种语言的源文件同时存在的情况。
项目中只有 C 或 C++ 一种语言的源文件时,只需建立一个预编译头文件。
建立一个头文件,例如命名为 inc.h。该文件供项目中所有的 C/C++ 源文件使用。将整个项目所需要的头文件都列在其中: /* $FreeBSD$ */
#ifndef_INC_H_
#define_INC_H_
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#endif /* ! _INC_H_ *
建立 Makefile,以维护预编译头文件。一方面要建立维护 GNU CC 的预编译头文件 inc.h.gch 的规则;另一方面,要在编译每个 C/C++ 源文件时检查 inc.h.gch,即让所有 .o 文件依赖于 inc.h.gch。 # $FreeBSD$
CC=gcc
CFLAGS=-g -Wall
CXX=gcc
CXXFLAGS=-g -Wall
LD=gcc
LDFLAGS=-g -Wall
EXE=testapp
PCH_H=inc.h
PCH=inc.h.gch
SRCS=testapp.c
OBJS=testapp.o
LIBS=# System Libraries
ECHO=echo
CP=cp -v
RM=rm -f
.SUFFIXES:
.SUFFIXES: .o .c .cxx
# The meaning of "$
# BSD Pmake: the implied source
# GNU make: the first prerequisite
.c.o:
$(CC) $(CFLAGS) -c $<
.cxx.o:
$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $<
all:$(EXE)
# $> $^
# BSD Pmake all sources not defined
# GNU make not defined all prerequisites
# Both interpret "$@" as target
$(EXE):$(OBJS) $(LIBBDD)
$(LD) $(LDFLAGS) -o $@ $> $^ $(LIBS)
# Pre-compiled header
$(OBJS): $(PCH)
$(PCH): $(PCH_H)
$(CC) $(CFLAGS) $> $^
clean:
$(RM) $(PCH) $(OBJS)
# For Both UNIX-like OS and Microsoft Windows (MinGW/Cygwin)
$(RM) $(EXE) $(EXE).exe
如果项目既包含 C 语言源文件,也包含 C++ 语言源文件,就需要为两种语言分别维护一个预编译头文件。
再建立一个头文件,例如命名为 inc.hpp。inc.h 供 C 语言源文件使用,而 inc.hpp 供 C++ 语言文件使用。假如 inc.hpp 的内容与 inc.h 的相同,只需要简单的写上: /* $FreeBSD$ */
#ifndef_INC_HPP_
#define_INC_HPP_
#include "inc.h"
#endif /* ! _INC_HPP_ */
在 Makefile 里也要随之增加对 inc.hpp 的维护。一是要增加产生 inc.hpp.gch 的规则,此时执行 GNU CC 时要增加参数“-x c++-header”;二是要在 clean 一节中删除这个预编译头文件。 # $FreeBSD$
CC=gcc
CFLAGS=-g -Wall
CXX=gcc
CXXFLAGS=-g -Wall
LD=gcc
LDFLAGS=-g -Wall
EXE=testapp
PCH_H=inc.h
PCH=inc.h.gch
PCH_X_H=inc.hpp
PCH_X=inc.hpp.gch
SRCS=testapp.c
OBJS=testapp.o
LIBS=# System Libraries
ECHO=echo
CP=cp -v
RM=rm -f
.SUFFIXES:
.SUFFIXES: .o .c .cxx
# The meaning of "$
# BSD Pmake: the implied source
# GNU make: the first prerequisite
.c.o:
$(CC) $(CFLAGS) -c $<
.cxx.o:
$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $<
all:$(EXE)
# $> $^
# BSD Pmake all sources not defined
# GNU make not defined all prerequisites
# Both interpret "$@" as target
$(EXE):$(OBJS) $(LIBBDD)
$(LD) $(LDFLAGS) -o $@ $> $^ $(LIBS)
# Pre-compiled header
$(OBJS): $(PCH)
$(PCH): $(PCH_H)
$(CC) $(CFLAGS) $> $^
$(PCH_X): $(PCH_X_H)
$(CXX) $(CXXFLAGS) -x c++-header $> $^
clean:
$(RM) $(PCH) $(PCH_X) $(OBJS)
# For Both UNIX-like OS and Microsoft Windows (MinGW/Cygwin)
$(RM) $(EXE) $(EXE).exe
这是以上两种 Makefile 的比较:
@@ -12,6 +12,8 @@
EXE=testapp
PCH_H=inc.h
PCH=inc.h.gch
+PCH_X_H=inc.hpp
+PCH_X=inc.hpp.gch
SRCS=testapp.c
OBJS=testapp.o
LIBS=# System Libraries
@@ -48,7 +50,10 @@
$(PCH): $(PCH_H)
$(CC) $(CFLAGS) $> $^
+$(PCH_X): $(PCH_X_H)
+$(CXX) $(CXXFLAGS) -x c++-header $> $^
+
clean:
-$(RM) $(PCH) $(OBJS)
+$(RM) $(PCH) $(PCH_X) $(OBJS)
# For Both UNIX-like OS and Microsoft Windows (MinGW/Cygwin)
$(RM) $(EXE) $(EXE).exe