gcc预编译头文件的怪异行为

Weird Behavior with gcc precompiled headers

本文关键字：文件 编译 gcc      更新时间：2023-10-16

我在让预编译的头文件工作时遇到了麻烦，所以我提出了以下最小工作示例。

这是头文件foo.h 

#include <iostream>
using namespace std;
void hello() {
    cout << "Hello World" << endl;
}

我编译这个作为g++ -c foo.h给我一个编译头foo.gch。我希望当我编译以下包含foo.h的源文件时，它应该选择头文件foo.h.gch，并且我很好。

// test.cpp
#include <cstdio>   // Swap ordering later
#include "foo.h"    // ------------------
int main() {
     hello();
}

但令人惊讶的是，这不是使用foo.h.gch编译，而是使用foo.h。为了验证，您可以将其编译为g++ -H test.cpp

但是，如果我按如下方式更改包含的头文件的顺序:

// test.cpp
#include "foo.h"    // ------------------
#include <cstdio>   // Ordering swapped
int main() {
     hello();
}

现在，如果我使用g++ -H test.cpp编译，它从foo.h.gch编译，哇!

所以我想知道这是否是GCC中的一个bug，或者我们应该使用这样的预编译头?

对于GCC，预编译头文件只有在仅头文件，并且它们首先包含(没有任何先前的头文件)时才能工作。

这个答案更能解释为什么会这样。另请参阅GCC文档中的预编译头文件章节，其中说:

  • 一次编译只能使用一个预编译头文件。
  • 一旦看到第一个C标记，就不能使用预编译头文件。

顺便说一句，预编译一些大的头文件(特别是在c++中)是不值得的。YMMV .

简而言之，预编译头文件的工作原理如下:

当你请求创建一个'。Pch’文件，编译器会像往常一样处理源文件。当它这样做时，它的内部结构(主要是名称表和所有相关数据)被填充。最后，生成这些内部结构的快照，并将其保存到。pch的文件。

稍后，当编译包含头文件的源文件时，'。. Pch '文件存在时，编译器可以省略头文件的昂贵处理，并从'. Pch '文件加载可用快照。

显然，这可以在不影响语义的情况下完成，只有在:

  • 包含指令排在其他指令之前;
  • 编译器选项是相同的。

包含指令之前的任何内容都可以:

  • 为编译器的内部数据结构添加一些东西;
  • 影响头文件的处理;
  • 改变实体之间的关系。

因此，在这种情况下，加载内部数据结构的快照将是错误的，因为不能保证它将使这些结构保持与标头正常处理后相同的状态。

来自GCC手册页:

一旦看到第一个C标记，就不能使用预编译的头文件。

所以在你的预编译头文件中包含<cstdio>或者首先包含它是可以工作的

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