Question

我正在读一本关于Applied C ++的书。

包含防护将阻止更多地包含头文件在编译源文件期间不止一次。你的符号名称应该是唯一的，我们建议根据名称选择名称的文件。例如，我们的文件cache.h包含这个包含后卫。

#ifndef _cache_h_
 #define _cache_h_
 ...
 #endif // _cache_h_

Lakos描述了使用冗余包含警戒来加速   汇编。见[Lakos96]。对于大型项目，打开需要一些时间   每个文件，只发现包含保护符号已经存在   已定义（即文件已包含在内）。对...的影响   编译时间可能是戏剧性的，Lakos显示可能的20倍   当只有标准包括警卫时，编译时间会增加   使用

[Lakos96]：LargeScale C ++软件设计。

我没有Lakos96参考书来提及概念，所以在这里寻求帮助。

我对上述文字的疑问是

作者的意思是“对于大型项目，打开每个文件需要花费时间，但却发现已经定义了包含保护符号”？
作者的意思是“当使用标准包括警卫时”？

感谢您的时间和帮助。

Answer 1

来自C ++编码标准（Sutter，Alexandrescu）

许多现代C ++编译器自动识别标题保护（参见项目24）并且甚至不打开两次相同的标题。有些还提供预编译的头文件，有助于确保经常使用的，经常不会解析很少更改的标题

所以，我会认为这些建议已经过时了（除非你还在使用一些非常过时的编译器）。

关于你的问题：

这意味着：打开一个不需要的文件（因为它已经被包含在内;你知道因为已经定义了包含保护），这是一个很好的;这可能是一个问题，如果你这么做很多次（如果你的项目中有数百个文件就会发生这种情况）。
与使用非冗余编译保护相反。

什么是冗余编译保护？

天真的编译器会在每次包含文件时重新加载文件。至避免这种情况，将RedundantIncludeGuards放在include：header.h
周围

 #ifndef HEADER_H_
  #define HEADER_H_
  // declarations
  #endif

foo.c的

 #ifndef HEADER_H_
  #include "header.h"
  #endif

了解更多here。您的参考声称通过这样做，您可以在编译期间比foo.c仅执行时快20％

 #include "header.h"

Answer 2

我不知道Lakos96说的是什么，但无论如何我都要猜测......

标准包括警卫就像：

foo.h中

#ifndef FOO_H_INCLUDED
#define FOO_H_INCLUDED
....
#endif

冗余include guard在包含文件时使用宏：

bar.c

#ifndef FOO_H_INCLUDED 
#include "foo.h"
#endif

这样第二次包含foo.h文件时，编译器甚至不会在磁盘中搜索它。因此加速：想象一个大项目，一个单独的编译单元可能包括foo.h 100次，但只有第一个将被解析。其他99次将被预编译器搜索，打开，标记化，丢弃并关闭。

但请注意那是在1996年。今天，GCC提供了一个众所周知的例子，它具有特定的优化功能，可识别包含保护模式，并使冗余包括保护，嗯......，冗余。

Answer 3

拉科斯的书很老了。这可能是真的一次，但你应该在你的机器上计时。许多人现在不同意他，例如 http://www.allankelly.net/static/writing/overload/IncludeFiles/AnExchangeWithHerbSutter.pdf 或http://c2.com/cgi/wiki?RedundantIncludeGuards 或http://gamearchitect.net/Articles/ExperimentsWithIncludes.html

Herb Sutter，C ++大师，现任ISO C ++标准主席   委员会，反对外部包括警卫：
     “顺便说一句，我强烈反对拉科斯的外部包括警卫   基于两个理由：



大多数编译器都没有任何好处。我承认我还没有做过测量，因为当时Lakos似乎做过，但就我而言   知道今天的编译器已经有了智能，以避免构建时间   重读开销 - 甚至MSVC都做了这个优化（虽然它   要求你说“#pragma once”），它是最弱的编译器   很多方式。



外部包含守卫违反封装，因为它们需要许多/所有呼叫者知道标头的内部 - 在   特别是，用作守卫的特殊#define名称。他们也是   脆弱 - 如果你的名字错了怎么办？如果名称改变怎么办？“

Answer 4

在一个大型项目中，可能有许多标题 - 可能是100个甚至1000个文件。在正常情况下，每个标题内都包含保护，编译器必须检查（但见下文）文件的内容，看它是否已被包含。

标题内的这些警卫是“标准”。

Lakos建议（对于大型项目）将守卫放在#include指令周围，这意味着如果已经包含了标题，则甚至不需要打开标题。

据我所知，所有现代C ++编译器都支持#pragma once指令，它与预编译的头文件相结合意味着在大多数情况下问题不再是问题。

Answer 5

我认为它所指的是在头文件之外复制包含保护，例如

#ifndef _cache_h_
#include <cache.h>
#endif

但是，如果这样做，您将不得不考虑标题保护有时会在文件中发生变化。你肯定不会在现代系统中看到20倍的改进 - 除非你的所有文件都在一个非常远程的网络驱动器上 - 但是你可以通过将项目文件复制到本地驱动器来获得更好的改进！ / p>

前面有一个类似的问题，关于“包括冗余文件”（指多次包含头文件），我构建了一个包含30个源文件的小型系统，包括<iostream>“不必要”，编译时间的整体差异在包括<iostream>和不包括{{1}}之间为0.3％。我相信这一发现表明GCC的改进是“自动识别不包含任何内容的文件，包括警卫”。

Answer 6

在人数较多的大型项目中，可能会有一个处理时间转换的模块，作者可以选择使用TIME作为后卫。然后你将有另一个处理精确计时，它的作者，不知道第一个，也可以选择TIME。现在你发生了冲突。如果他们使用TIME_TRANSFORMATION和PRECISE_TIMING_MODULE，他们就可以了
不知道。我猜它可能意味着“当你每次都这样做时，它始终是你的编码标准”。

关于包含带有警卫的头文件

6 个答案:

foo.h中

bar.c