linux应用开发基础知识（二）

makefile三要素

例如：

main : main.c
        gcc main.c -o main

那么问题就来了，Makefile中的两行语句分别是什么意思呢？拆解来看，两行语句可以分为三部分，分别是目标（target）、依赖（prerequisite）和执行语句（recipe）：
target：可以是一个 object file（目标文件），也可以是一个执行文件，还可以是一个标签（label）。
prerequisites：生成该 target 所依赖的文件和/或 target 。
command ：该 target 要执行的命令（任意的 shell 命令）
这是一个文件的依赖关系，也就是说，target 这一个或多个的目标文件依赖于 prerequisites 中的文件，其生成规则定义在 command 中。

如果有3个头文件和8个c文件，则按照规则来写makefile，则如下图所示

在这个 makefile 中，目标文件（target）包含：执行文件 edit 和中间目标文件（*.o ），依赖文件（prerequisites）就是冒号后面的那些 .c 文件和 .h 文件。每一个 .o 文件都有一组依赖文件，而这些 .o文件又是执行文件 edit 的依赖文件。依赖关系的实质就是说明了目标文件是由哪些文件生成的，换言
之，目标文件是哪些文件更新的。在定义好依赖关系后，后续的那一行定义了如何生成目标文件的操作系统命令，一定要以一个 Tab键作为开头。记住，make 并不管命令是怎么工作的，他只管执行所定义的命令。make 会比较 targets 文件和 prerequisites 文件的修改日期，如果 prerequisites 文件的日期要比 targets 文件的日期要新，或者target 不存在的话，那么，make 就会执行后续定义的命令。

makefile 规则

1 变量命名

1、使用wildcard函数

$(wildcard pattern…)

如果我们想匹配当前目录下的所有源文件，就可以这样写：$(wildcard *.c)，其中通配符 * 用于匹配任意长度的任何字符，可以是 main、bar，也可以是其他任何你能想得到的字符组合，后面加上 .c 则是要求匹配的字符组合必须以 .c 结尾。
这样改进之后就是：

# Makefile
main : $(wildcard *.c)
        gcc $(wildcard *.c) -o main

如果把 $(wildcard *.c)整成一个变量，则再次改进之后是这样：

# Makefile
SRCS := $(wildcard *.c)   ##SRCS就是新增的变量
main : $(SRCS)
        gcc $(SRCS) -o main

几个常用的赋值修改命令如下：
递归赋值 “=”：使用变量赋值时，会优先展开引用的变量。

foo = $(bar)
bar = $(ugh)
ugh = Huh?

all:;echo $(foo)
# 打印的结果为 Huh?，$(foo)展开得到$(bar)，$(bar)展开得到$(ugh)，$(ugh)展开得到Huh?最终$(foo)展开得到Huh?

简单赋值 “:=”：最常用的赋值符号。

x := foo
y := $(x) bar
x := later
# 等效于：
# y := foo bar
# x := later

文本增添 “+=”：用于向已经定义的变量添加文本。

objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects += another.o
# objects最终为main.o foo.o bar.o utils.o another.o

**条件赋值 “?=” **：仅在变量没有定义时创建变量。

FOO ?= bar
# FOO最终为bar
foo := ugh
foo ?= Huh?
# foo最终为ugh

2 Make的工作方式

GNU 的 make 工作时的执行步骤如下：（想来其它的 make 也是类似）

1. 读入所有的 Makefile。
2. 读入被 include 的其它 Makefile。
3. 初始化文件中的变量。
4. 推导隐晦规则，并分析所有规则。
5. 为所有的目标文件创建依赖关系链。
6. 根据依赖关系，决定哪些目标要重新生成。
7. 执行生成命令。
   1-5 步为第一个阶段，6-7 为第二个阶段。第一个阶段中，如果定义的变量被使用了，那么，make 会把其展开在使用的位置。但 make 并不会完全马上展开，make 使用的是拖延战术，如果变量出现在依赖关系的规则中，那么仅当这条依赖被决定要使用了，变量才会在其内部展开。

3 书写规则

规则包含两个部分，一个是依赖关系，一个是生成目标的方法。
在 Makefile 中，规则的顺序是很重要的，因为，Makefile 中只应该有一个最终目标，其它的目标都是被这个目标所连带出来的，所以一定要让 make 知道你的最终目标是什么。一般来说，定义在 Makefile中的目标可能会有很多，但是第一条规则中的目标将被确立为最终的目标。如果第一条规则中的目标有很多个，那么，第一个目标会成为最终的目标。make 所完成的也就是这个目标。

在规则中使用通配符

如果我们想定义一系列比较类似的文件，我们很自然地就想起使用通配符。make 支持三个通配符：* ，? 和 ~ 。这是和 Unix 的 B-Shell 是相同的。
波浪号（~ ）字符在文件名中也有比较特殊的用途。如果是 ~/test ，这就表示当前用户的 $HOME 目录下的 test 目录。而 ~hchen/test 则表示用户 hchen 的宿主目录下的 test 目录。而在 Windows 或是 MS-DOS 下，用户没有宿主目录，那么波浪号所指的目录则根据环境变量“HOME”而定。
通配符代替了你一系列的文件，如 *.c 表示所有后缀为 c 的文件。一个需要我们注意的是，如果我们的文件名中有通配符，如 * ，那么可以用转义字符 \ ，如 \ * 来表示真实的 * 字符，而不是任意长度的字符串。

文件搜寻路径

Makefile 文件中的特殊变量 VPATH 就是完成这个功能的，如果没有指明这个变量，make 只会在当前的目录中去找寻依赖文件和目标文件。如果定义了这个变量，那么，make 就会在当前目录找不到的情况下，到所指定的目录中去找寻文件了。

VPATH = src:../headers  
##这里提供了两个路径，两个路径之间以冒号相隔

另一个设置文件搜索路径的方法是使用 make 的“vpath”关键字（注意，它是全小写的），这不是变量，这是一个 make 的关键字，这和上面提到的那个 VPATH 变量很类似，但是它更为灵活。它可以指定不同的文件在不同的搜索目录中。这是一个很灵活的功能。它的使用方法有三种：

vpath <pattern> <directories> 为符合模式 <pattern> 的文件指定搜索目录 <directories>。
vpath <pattern> 清除符合模式 <pattern> 的文件的搜索目录。
vpath 清除所有已被设置好了的文件搜索目录。

vapth 使用方法中的 < pattern > 需要包含 % 字符。% 的意思是匹配零或若干字符，（需引用 % ，使用 \ ）例如，%.h 表示所有以 .h 结尾的文件。
< pattern > 指定了要搜索的文件集，而 < directories> 则指定了
< pattern> 的文件集的搜索的目录。例如：

vpath %.h ../headers