预编译 headers 是如何工作的
How precompiled headers actually works
我所有的问题都与 vc++ 编译器有关，但我猜其他 c++ 编译器也有相同的行为。
- 预编译的 headers 是 preprocessor-related 的东西还是这就是编译过程？或两者？我有几个猜测：
- PCH-engine只是扩展了MACRO-definitions和嵌套了headers并将它们翻译成二进制格式（pch文件）。在这种情况下，所有 source-files （我的意思是 cpp/hpp 也可能包含在 PCH 中）将在项目的每个源文件中重新编译。还是不行？
- 全部source-files会只编译一次拉成单个obj-file？比如这个例子中会编译多少次变体库？ IE。只有一次 - 在 PCH 中或两次 - 不在 PCH 中但在两个 *.cpp 文件中或三次 - 在 PCH 和两个 *.cpp 文件中？为什么？
//stdafx.h
#include <boost/variant/variant.hpp>
//test1.cpp
#include "stdafx.h"
#include <boost/variant/variant.hpp>
...
//test2.cpp
#include "stdafx.h"
...
- 我应该将哪些文件放入预编译headers？我想这是在项目中到处使用并且很少改变的东西。图书馆呢，例如 boost？我们只在少数source-files中使用boost，我们应该把它放在PCH中吗？
我对 VC++ 的内部结构没有特别的了解。然而，如果对编译器设计和理论有所了解，这些 so-called "precompiled headers" 只不过是经典编译器设计的初始词法分析和标记化阶段的结果。
考虑一个包含以下内容的简单 header 文件：
#ifdef FOO
#define BAR 10
#else
#undef FOOBAR
class Foo {
public:
void bar();
};
#include "foobar.h"
#endif
您必须了解使用 so-called "pre-compiled" header 的效果必须与使用 header 文件相同。
在这里，你真的不知道这个 header 文件要做什么。这完全取决于实际包含 header 文件时定义的预处理器宏。您不知道此 header 文件将定义哪些宏。您不知道此 header 文件将取消定义哪些宏。您不知道此 header 文件将包含哪些其他 header 文件。在这里你真的不知道很多。
对于 "precompile" 一个 header 文件，您在概念上唯一可以做的就是 pre-parse 它。将语言的各个元素、各个关键字（如“#ifdef”、"class" 和所有其他关键字）转换为各个二进制标记。删除任何注释、空格等...
编译传统语言的第一阶段涉及将纯文本源解析为内部语言元素。词法分析和标记化阶段。在解析了各个语言元素之后，将尝试弄清楚解析后的源代码应该如何变成 object 模块。这就是编译器 99% 的工作所在。最初的词法分析阶段并不多，但是这几乎是您可以对 "precompile" 源代码执行的所有操作，并保存标记化源的内部二进制表示，以便在实际使用时可以跳过此阶段使用 "precompiled" 源代码的代码已编译。
我假设 VC++ 对预编译的 headers 的内容几乎没有限制，如果根本没有限制的话。但是，如果有一些限制——比如，预编译的 headers 不能有任何条件预处理器指令 (ifdef/ifndef) 除了经典的守卫——那么就可以做更多的工作来产生预编译的 headers，并在此处节省更多工作。对预编译 header 内容的其他限制也可能导致一些附加功能被转移到预编译阶段。
由于stdafx.cpp编译的预编译header文件是stdafx.h。开发人员会在这个 header 中放置很少更改且经常需要的 header 文件和符号。比如Windows.h、vector以及一些全局的宏和符号。经常使用，我指的是给定项目中的所有文件。
此类文件 (PCH) 的用途和用途是什么？那么，VC++ 编译器将编译整个 stdafx.h 文件，递归地，所有 header 都包含所有宏和其他符号。第一次，会花很多时间，会产生一个PCH文件（因此pre-compiled h标题）。在后续构建中，通过 stdafx.h 包含的元素将不会被重新编译（因为它们已经采用某种 binary/pre-compiled 格式）。这减少了构建时间，并且它会根据通过 stdafx.h 文件放置的元素（headers、符号等）的数量而有所不同。
如果您的代码库很大，而 stdafx 中的元素较少，您将不会获得优势（例如，到处都包含通用 Windows 和 STL header，到处都有 externs 和 typedef） .最好找到这些元素，将它们放入 stdafx.h，然后从 header/CPP 文件中删除它们。这将大大减少整体构建时间。
我认为 MSVC 寻找 <application_name>.pch 作为翻译单元的唯一预编译 header，并使用它代替包含在 #line 1 "c:\application_name\stdafx.h" 下的嵌入 header预处理 .i 文件（如果可用）。预编译的 header 可能是序列化的 AST，即 header 已被词法分析并解析为 AST 表示。然后它不需要对预处理输出的这个区域进行 lex（或解析），只使用 .pch，它包含在 stdafx.h 下预处理器输出中写入的内容的 lex+parse 输出。预处理器已经在 stafx.h 上完成了所有其他工作，例如扩展宏（不会出现在 .i 文件/预处理器输出中）。
我所有的问题都与 vc++ 编译器有关，但我猜其他 c++ 编译器也有相同的行为。
- 预编译的 headers 是 preprocessor-related 的东西还是这就是编译过程？或两者？我有几个猜测：
- PCH-engine只是扩展了MACRO-definitions和嵌套了headers并将它们翻译成二进制格式（pch文件）。在这种情况下，所有 source-files （我的意思是 cpp/hpp 也可能包含在 PCH 中）将在项目的每个源文件中重新编译。还是不行？
- 全部source-files会只编译一次拉成单个obj-file？比如这个例子中会编译多少次变体库？ IE。只有一次 - 在 PCH 中或两次 - 不在 PCH 中但在两个 *.cpp 文件中或三次 - 在 PCH 和两个 *.cpp 文件中？为什么？
//stdafx.h
#include <boost/variant/variant.hpp>
//test1.cpp
#include "stdafx.h"
#include <boost/variant/variant.hpp>
...
//test2.cpp
#include "stdafx.h"
...
- 我应该将哪些文件放入预编译headers？我想这是在项目中到处使用并且很少改变的东西。图书馆呢，例如 boost？我们只在少数source-files中使用boost，我们应该把它放在PCH中吗？
我对 VC++ 的内部结构没有特别的了解。然而，如果对编译器设计和理论有所了解，这些 so-called "precompiled headers" 只不过是经典编译器设计的初始词法分析和标记化阶段的结果。
考虑一个包含以下内容的简单 header 文件：
#ifdef FOO
#define BAR 10
#else
#undef FOOBAR
class Foo {
public:
void bar();
};
#include "foobar.h"
#endif
您必须了解使用 so-called "pre-compiled" header 的效果必须与使用 header 文件相同。
在这里，你真的不知道这个 header 文件要做什么。这完全取决于实际包含 header 文件时定义的预处理器宏。您不知道此 header 文件将定义哪些宏。您不知道此 header 文件将取消定义哪些宏。您不知道此 header 文件将包含哪些其他 header 文件。在这里你真的不知道很多。
对于 "precompile" 一个 header 文件，您在概念上唯一可以做的就是 pre-parse 它。将语言的各个元素、各个关键字（如“#ifdef”、"class" 和所有其他关键字）转换为各个二进制标记。删除任何注释、空格等...
编译传统语言的第一阶段涉及将纯文本源解析为内部语言元素。词法分析和标记化阶段。在解析了各个语言元素之后，将尝试弄清楚解析后的源代码应该如何变成 object 模块。这就是编译器 99% 的工作所在。最初的词法分析阶段并不多，但是这几乎是您可以对 "precompile" 源代码执行的所有操作，并保存标记化源的内部二进制表示，以便在实际使用时可以跳过此阶段使用 "precompiled" 源代码的代码已编译。
我假设 VC++ 对预编译的 headers 的内容几乎没有限制，如果根本没有限制的话。但是，如果有一些限制——比如，预编译的 headers 不能有任何条件预处理器指令 (ifdef/ifndef) 除了经典的守卫——那么就可以做更多的工作来产生预编译的 headers，并在此处节省更多工作。对预编译 header 内容的其他限制也可能导致一些附加功能被转移到预编译阶段。
由于stdafx.cpp编译的预编译header文件是stdafx.h。开发人员会在这个 header 中放置很少更改且经常需要的 header 文件和符号。比如Windows.h、vector以及一些全局的宏和符号。经常使用，我指的是给定项目中的所有文件。
此类文件 (PCH) 的用途和用途是什么？那么，VC++ 编译器将编译整个 stdafx.h 文件，递归地，所有 header 都包含所有宏和其他符号。第一次，会花很多时间，会产生一个PCH文件（因此pre-compiled h标题）。在后续构建中，通过 stdafx.h 包含的元素将不会被重新编译（因为它们已经采用某种 binary/pre-compiled 格式）。这减少了构建时间，并且它会根据通过 stdafx.h 文件放置的元素（headers、符号等）的数量而有所不同。
如果您的代码库很大，而 stdafx 中的元素较少，您将不会获得优势（例如，到处都包含通用 Windows 和 STL header，到处都有 externs 和 typedef） .最好找到这些元素，将它们放入 stdafx.h，然后从 header/CPP 文件中删除它们。这将大大减少整体构建时间。
我认为 MSVC 寻找 <application_name>.pch 作为翻译单元的唯一预编译 header，并使用它代替包含在 #line 1 "c:\application_name\stdafx.h" 下的嵌入 header预处理 .i 文件（如果可用）。预编译的 header 可能是序列化的 AST，即 header 已被词法分析并解析为 AST 表示。然后它不需要对预处理输出的这个区域进行 lex（或解析），只使用 .pch，它包含在 stdafx.h 下预处理器输出中写入的内容的 lex+parse 输出。预处理器已经在 stafx.h 上完成了所有其他工作，例如扩展宏（不会出现在 .i 文件/预处理器输出中）。