GCC中使用预编译头文件

转自: http://blog.csdn.net/wind19/article/details/6332908

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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/uio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#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

转自 http://zj880725.blog.163.com/blog/static/86190120200951781657881/

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简单尝试

公司开发了一个自己的基础类库，有着庞大的头文件。为了便于使用并提高编译速度，尝试了一下GCC的预编译头文件的功能：

1、先定义头文件afl.h，内容如下：(afl意味a framework library)

#ifndef _AFL_H_
#define  _AFL_H_

// from here to include all head files
#include  < Log.h >
#include  < DebugUtil.h >

#endif

2、预编译这个头文件：

g++ -o afl.h.gch -x c++-header -c afl.h -g -Wall -I”libpath…”

使用-x c++-header来说明这个文件作为C++的预编译头文件。注意：C和C++的处理方式不一样，C要使用-x c-header选项。

3、经过上一步，alf.h.gch的这个预编译的头文件已经产生了。下面是代码中的引用方式：

// test.cpp
#include  " alf.h "

int  main()
{
LOG( " test " );
return   1 ;
}

注意：所有的需要库的地方，都引用alf.h就可以了。

4、编译这个文件：

g++ -o test.o -c test.cpp -g -Wall

呵呵，发现编译的时候相当快，而且不用指定库的头文件路径。