Makefile

文章目录

• 1.前置知识
• • 1.什么是make工具
  • 2.什么是Makefile?
• 2.设置vim首行缩进
• 3.Makefile基本语法
• • 1.语法格式
  • 2.伪目标
  • • 1.概述
    • 2.伪目标格式
  • 3.Makefile变量和变量赋值
  • 4.自动化变量
• 4.Makefile函数
• • 1.wildcard 函数
  • 2.notdir 函数
  • 3.dir 函数
  • 4.patsubst 函数
  • 5.foreach 函数

1.前置知识

1.什么是make工具

• make工具，编译辅助工具
• 解决什么问题：解决使用命令编译工程非常繁琐的问题，在大型项目中，如果修改了其中一个源文件，不需要重新编译整个项目的几十万个文件。Make会智能地只重新编译那些被修改过的文件及其依赖的文件，极大地节省编译时间。
• 工作原理：它通过比较文件修改时间来决定是否执行编译命令。如果“目标文件”不存在，或者“依赖文件”比“目标文件”新，Make就会执行对应的命令。
• 运行方式：在终端输入 make 命令即可运行。

2.什么是Makefile?

• Makefile 是给 Make 工具看的文本配置文件，它描述了整个工程编译链接等规则的文件，定义了项目中的依赖关系和编译命令。
• makefile的命令必须是makefile或Makefile

2.设置vim首行缩进

vi /etc/vim/vimrc (rc结尾的一般为配置 文件) 输入 set tabstop=4,保存后退出即可。此时vim打开后的缩进变成了4个空格 前后对比设置前 设置后

3.Makefile基本语法

1.语法格式

语法格式：
目标：依赖
（tab）命令

补充说明：这里是tab键，而非空格，如果这里缩进不是四格，参考上述所讲设置vim首行缩进

目标：all 依赖：空 命令：gcc hello.c -o hello

效果示例： 也可以写成

因为 all 依赖 hello.o 文件，所以要先执行 gcc -c hello.c 得到 hello.o 文件，然后才可以执行 gcc hello.c -o hello。所以输入 make 命令后执行顺序如下

补充说明

在编译的时候，用 make 目标来编译，如果不指定目标的话，默认执行的是第一个目标所对应的规则。也就是说 make 和 make all 是一样的。

2.伪目标

1.概述

问题：当前目标不能和Makefile目标名一样的文件，例如，当前目录下有个文件名是clean,同时Makefile存在目标名clean，那么执行make clean命令就会报错，因此引入伪目标，当使用伪目标来声明clean就可以解决这一问题，避免与当前目录下的同名文件发生冲突

2.伪目标格式

.PHONY:目标

示例 执行 make clean 命令。尽管当前目录下有 clean 同名文件，make clean 命令也可以执行成功

3.Makefile变量和变量赋值

• 定义：变量名 = 值（等号两边有没有空格都可以，但推荐不加空格，如 CC=gcc）
• 引用：必须写成 $(变量名) 或 ${变量名}

四种赋值方式

• 示例1，=来赋值 运行效果

使用=来给变量赋值，用到时再展开，延时赋值，变量的值为最后被赋值的值，即为3，所以这里最后为32

• 示例2，:=来赋值 运行效果

使用:=来给变量赋值，定义时立即展开，是立即赋值，在执行a:=1时变量值就已经确定，所以最后打印伪12，而非32

• 示例3，使用?=来赋值 情景1 运行效果 情景2 运行效果

使用?=来给变量赋值,仅当变量为空时才赋值,如果 变量前面没有被赋值，那么就给它赋值，如果前面已经赋值了，就使用前面的值，所以情景1为12，情景2为42

• 示例4，使用+=来赋值

运行效果

使用+=来赋值，追加赋值 ，原有值后面追加内容自动加空格连接

如果赋值很长，也可以使用换行符 / 运行效果

4.自动化变量

使用自动化变量简化前 使用自动化变量简化后 自动化变量的作用就是：让 Makefile 中的“命令部分”彻底脱离具体文件名，使得规则变得通用、动态、零重复且不易出错。从之前写死的 gcc hello.c -o hello，升级到 gcc $< -o $@

4.Makefile函数

1.wildcard 函数

wildcard 函数在 Makefile 中的作用，一句话概括就是：帮你“自动在目录里扫描文件”，让你彻底告别手动列出源文件名的笨拙做法。

你现在写的 hello: hello.o main.o 是写死的。如果明天你新增了 utils.c，你必须手动改成 hello: hello.o main.o utils.o。而有了 wildcard，它会自动把目录下所有匹配的文件都找出来。

$(wildcard 匹配模式)

• 匹配模式：支持 *（任意字符串）和 ?（单个字符）通配符。

示例：

var = $(wildcard *.c)

• 如果当前目录下有 hello.c、main.c、utils.c，那么 var 的值自动变成 hello.c main.c utils.c的路径，如./hello.c
• 如果只有 hello.c，那么 var 就是 hello.c的文件路径，如./hello.c

2.notdir 函数

notdir 函数的作用一句话概括就是：把文件路径前面的“文件夹部分”砍掉，只留下纯粹的文件名（含后缀）

基本语法

$(notdir 带路径的文件名列表)

• 它会逐个处理列表中的名字，去掉最后一个 / 之前（含 /）的所有字符。

效果示例（输入 → 输出）

假设你通过 wildcard 扫描得到了一堆带路径的文件名：

输入（带路径）经过 $(notdir …)输出（纯文件名）
./src/hello.c →hello.c
./src/main.c →main.c
./lib/utils/helper.c →helper.c
./hello.c →hello.c
../project/main.c →main.c

SRCS := $(wildcard src/*.c) # 得到 "./src/hello.c src/main.c"

此时，如果想用 %.o: %.c 的通用规则编译，并生成 .o 文件放在当前目录下，你需要把./src/去掉，否则会出乱子。

3.dir 函数

dir 函数的作用与 notdir 正好相反，一句话概括：提取文件路径中的“文件夹部分”，保留最后的斜杠 /

基本语法

$(dir 带路径的文件名列表)

• 它会逐个处理列表中的名字，截取最后一个/之前（含 /）的所有字符

效果示例（输入 → 输出）

输入（文件路径）经过 $(dir …)输出（目录部分）
./src/hello.c→./src/
./src/main.c→./src/
./lib/utils/helper.c→./lib/utils/
./hello.c→./
./hello.c→./
../project/main.c→../project/

4.patsubst 函数

patsubst 函数的作用一句话概括：它可以根据你定义的“模式”，批量把文件名列表中的后缀换掉， 最常见的用途就是把 .c 列表变成 .o 列表

基本语法

$(patsubst 原始模式, 目标模式, 待替换的文本列表)

• 原始模式：通常包含通配符 %，代表任意长度的字符串。
• 目标模式：通常包含同样的 %，代表把匹配到的内容原样保留。
• 匹配规则：% 匹配任意字符串，替换时会把 % 匹配到的内容“搬运”到目标模式中

效果示例（输入 → 输出）

待替换的文本原始模式目标模式输出结果
hello.c%.c %.ohello.o
src/main.c%.c %.osrc/main.o
hello.c main.c%.c %.ohello.o main.o
src/hello.c src/%.cbuild/%.obuild/hello.o

替换我们可以使用这个函数，也可以使用$( 待替换的文本列表:旧后缀=新后缀)这个格式来替换，效果相同，例如$(hello.c:%.c=%.o)，输出结果为hello.o

5.foreach 函数

foreach 函数是 Makefile 中的循环函数，它的作用就是“遍历列表，逐个处理”

基本语法

$(foreach 变量名, 待遍历的列表, 要执行的操作文本)

• 变量名：临时变量，每次循环时，它会依次取得列表中的一个元素值。
• 待遍历的列表：用空格分隔的单词列表。
• 要执行的操作文本：每次循环时要执行的表达式，通常会引用临时变量（加 $）。
• 返回值：所有循环执行结果的集合（用空格分隔）。

效果示例（输入 → 输出） 示例 1：在每个文件名后加后缀

FILES := hello main utils
RESULT := $(foreach file,$(FILES),src/$(file).c)

执行过程：

• 第 1 次：file=hello，操作 → src/hello.c
• 第 2 次：file=main，操作 → src/main.c
• 第 3 次：file=utils，操作 → src/utils.c
• 最终返回值：src/hello.c src/main.c src/utils.c