VC++编译器预编译头功能(stdafx.h)原理与实践

1 现象

在使用VC++应用向导生成的源码框架时，无论是MFC应用程序，还是Win32窗体程序，都会默认启用“预编译头”功能，自动生成stdafx.h和stdafx.cpp这两个文件。以后向项目中增加源文件时，也自动对该源文件启用“预编译头”功能。要求必须在.cpp文件开头加入 #include "stdafx.h" ，否则编译器就会报错：fatal error C1010:在查找预编译头时遇到意外的文件结尾。是否忘记了向源中添加“#include"stdafx.h"”?

 

2 预编译头功能的实现

参与“预编译头”功能的源文件分成三种：

（1）（指示头文件）预编译头指示文件，如常见的stdafx.h；

（2）（创建/Yc）预编译结果的来源文件，如常见的stdafx.cpp;

（3）（使用/Yu）使用“预编译头”的.cpp文件；该文件必须需要包含，#include "stdafx.h"。

需要注意的是，任何源文件都可能作为上面三种角色中的一种，文件的名字也不是固定为stdafx.h 以及 stdafx.cpp，而是可以随意修改的。但是实际使用时，往往采用默认设置就行了。

VC++在编译项目时：

（1）首先编译产生预编译头的源文件，编译结果就是 Projectname.pch 文件；

（2）然后编译其它.cpp文件，如果一个.cpp文件使用了预编译头功能，那么在编译它时，首先要寻找预编译头指示行。如果找不到就会报错；如果找到了，则并不会像对待其他头文件一样包含进来再编译，而是直接使用 Projectname.pch参与该cpp文件的编译；

3 启用与禁用“预编译头功能”

“预编译头”作为VC++编译器的一项特性，这个项目范围内可以启用，也可以禁用；也可以每个源文件单独启用或禁用。

3.1 在项目级别启用与禁用“预编译头”

如果使用VC++的应用程序向导生成Win32或者MFC项目框架，那么该项目就会默认启用"预编译头"功能。如果想在项目建立后禁用这个功能，需要在项目属性里设置，如下图所示：

在这里选择“不使用”就可以禁用预编译头功能了。一旦在项目级别禁用，则所有的原来“使用预编译头”的源文件都会不再使用预编译头了。

3.2 在单个源文件级别启用与禁用“预编译头”

有时候建立的项目启用了”预编译头功能”，但是后来导入了其他的第三方源代码，那么这些源代码文件在导入时会自动启用“预编译头”功能，而这些源文件却没有包含 #include "stdafx.h" 这一行，所以编译时就会报错。此时解决方法有两个，一是为每个源文件增加这个指示行；二是对该源文件禁用”预编译头“功能。要想单独禁用一个cpp文件的”预编译头“功能，只要在VS中右键单击它，然后打开“属性对话框”，在其中修改即可。如下图所示：

4 “预编译头”的由来

在编译时，头文件不会直接参与编译，而是在预处理时与cpp文件合并后再参与编译。有些头文件几乎是所有cpp文件都需要包含的，如<stdio.h>,<windows.h>等，这样这些文件就需要在每个包含它的cpp文件中重复编译。早些时候，这些头文件不大，重复编译也浪费不了多少时间。然而到了MFC出现的时候，其头文件变得超级大，如就一个<afxwin.h>就长达6000多行，这样重复编译这些长的头文件就会造成更长的编译时间。为了解决这个问题，VC++编译器把这些公共头文件事先单独编译，然后在编译包含它的cpp文件时，就直接使用头文件编译结果参与cpp文件的后续编译任务。这种“一次编译，多次使用”的方法，确实能减少编译时间。

5 我的选择

单纯使用VC++开发项目，使用“预编译头”功能，有百利而无一害。然而有时候，我们的源文件需要实现跨平台，而VC++之外的编译器并不支持这种功能，此时就需要这些源文件单独禁用这个功能。把第三方源代码集成到VC++项目时，也需要禁用“预编译头”设置（VS支持同时选中多个源文件，同时启用/禁用预编译头），当然如果不嫌麻烦，也可以每个源文件开头都加上 #include "stdafx.h"这一行。