关于makefile中通配符*和%的介绍

原创于 2025-09-20 20:57:10 发布 · 750 阅读

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#makefile

在 Makefile 中，* 和 % 都是用于匹配文件名的通配符，但它们的作用场景和匹配规则有显著区别，理解两者的差异是编写高效 Makefile 的关键。

1. `*`：文件名通配符（用于匹配现有文件）

* 是shell 风格的通配符，用于匹配当前目录中已存在的文件名，主要在以下场景使用：

（1）匹配文件列表

* 匹配任意长度的字符（除了路径分隔符 /）。
常用于获取符合条件的文件列表（如所有 .c 源文件、所有 .o 目标文件）。

示例：

# 匹配当前目录所有 .c 源文件
SRCS = *.c

# 匹配当前目录所有 .o 目标文件
OBJS = *.o

# 编译所有 .c 文件为 .o 文件
all: $(OBJS)
    gcc $(OBJS) -o main

# 生成单个 .o 文件的规则
%.o: %.c
    gcc -c $< -o $@

这里 *.c 会被展开为当前目录中所有 .c 结尾的文件（如 a.c、b.c）。
注意：* 仅匹配已经存在的文件，如果文件不存在，会被当作普通字符串处理。

（2）在 `wildcard` 函数中使用

当需要在变量中动态获取文件列表时，通常结合 wildcard 函数使用（避免 * 被当作字符串字面量）：

# 正确获取所有 .c 文件（即使变量定义时文件不存在，后续创建后也能匹配）
SRCS = $(wildcard *.c)

# 匹配子目录中的文件（如 src 目录下的 .c 文件）
SRCS += $(wildcard src/*.c)

wildcard *.c 会返回当前目录中所有 .c 文件的列表，比直接写 *.c 更可靠。

2. `%`：模式匹配符（用于规则中的模式规则）

% 是 Makefile 特有的模式匹配符，主要用于模式规则（Pattern Rules） 中，定义 “一类文件” 的通用构建规则，不依赖文件是否存在。

（1）基本用法：匹配文件名的对应部分

在模式规则中，% 代表文件名中 “任意长度的字符串”，且在目标和依赖中必须匹配相同的部分。

经典示例：编译所有 .c 文件为 .o 文件的通用规则

# 模式规则：所有 .o 文件都由同名的 .c 文件编译生成
%.o: %.c
    gcc -c $< -o $@

这里 % 是 “通配符占位符”：
- 若目标是 a.o，则依赖会被自动识别为 a.c。
- 若目标是 b.o，则依赖会被自动识别为 b.c。
该规则适用于所有符合 “.o 对应 .c” 的文件，无需为每个文件单独写规则。

（2）在变量和函数中使用 `%`

% 还可在 patsubst（模式替换）等函数中用于字符串替换：

# 获取所有 .c 文件列表
SRCS = $(wildcard *.c)  # 假设结果为 a.c b.c

# 将 .c 文件名替换为 .o（如 a.c → a.o，b.c → b.o）
OBJS = $(patsubst %.c, %.o, $(SRCS))  # 结果为 a.o b.o

patsubst %.c, %.o, $(SRCS) 表示：将 SRCS 中所有以 .c 结尾的字符串，替换为 .o 结尾。

（3）匹配路径中的文件

% 可以匹配包含路径的文件名，而 * 通常不跨路径匹配：

makefile

# 模式规则：编译 src 目录下的 .c 文件为 obj 目录下的 .o 文件
obj/%.o: src/%.c
    mkdir -p obj  # 确保 obj 目录存在
    gcc -c $< -o $@

若目标是 obj/a.o，则依赖会被识别为 src/a.c，% 匹配了 a 这部分。

3. `*` 和 `%` 的核心区别

特性	`*`（通配符）	`%`（模式匹配符）
作用场景	匹配现有文件的名称（如获取文件列表）	定义模式规则，匹配 “一类文件” 的通用规则
依赖文件存在性	仅匹配已存在的文件	不依赖文件是否存在，用于定义规则模板
匹配范围	通常不跨路径（除非结合 `**`，部分版本支持）	可匹配路径中的文件名（如 `src/%.c`）
典型用法	`.c`、`$(wildcard .o)`	`%.o: %.c`、`$(patsubst %.c, %.o, ...)`

4. 常见错误与注意事项

混淆 * 和 % 的使用场景：
- 错误：在模式规则中用 * 代替 %，如 *.o: *.c（这会被解析为 “所有 .o 文件依赖所有 .c 文件”，不符合预期）。
- 正确：用 %.o: %.c 定义每个 .o 对应单个 .c 的规则。
* 在变量中的延迟展开：
- 直接写 SRCS = *.c 时，* 会在变量定义时展开（仅匹配当时存在的文件）。
- 若后续新增 .c 文件，需要重新运行 make 才会识别，而 $(wildcard *.c) 会动态获取最新文件列表。
% 必须在目标和依赖中同时出现：
- 模式规则中，% 必须在目标和依赖中都存在（如 %.o: %.c），否则会被视为无效规则。