如何使用第三方库，Makefile概念，使用，规则，条件执行

如何使用第三方库

        1.C/C++语言默认是支持标准输入输出库的，但是其他的相关函数需要第三方引入，编译程序时，需要链接上对应的库

        2.使用数学库：#include<mah.h>        3.线程支持类库：#include<pthread.h>

如果不能支持线程库：sudo apt install manpages-posix manpages-posix-dev

Makefile文件和Cmake文件

1.什么时Makefile

        用于工程项目管理的一个文本， 文件名为Makefile的文本文件。Makefile可以大写也可以小写，一边拿Makefile首字母使用大写，如果Makefile和makefile文件都存在，系统会默认使用小写的

2.什么是make

        make是一个执行Makefile的工具，是一个解释器，用来对Makefile中的命令进行解析并执行一个shell执行

        make这个指令在/usr/bin中，默认Linux系统中都已经安装

        如果没有安祖make，安装指令如下：sudo apt install make

        查看是否安装成功：make--version

3.Makefile的用途

        描述了整个工程的编译，链接规则

        软件项目的自动化编译，相当于给软件写一份脚本文件

4.学习Makefile的必要性

        Linux/Unix环境下开发的必备技能

        系统架构师，项目经理的核心技能

        研究开源项目，Linux内核源码的必需品

        加深对底层软件架构系统及过程的理解

5.如何学习Makefile

        1.理论基础

                软件的构造过程：程序的编译和链接：预处理->编译->汇编->链接

                面向依赖的思想：依赖一个,cpp文件的编程

                可执行程序<-依赖于<--.o文件<--依赖于.s文件<--依赖于.l文件<--依赖于<--.cpp文件

                依赖多个.cpp文件的程序

                        可执行程序<-依赖于<--.o文件<--依赖于.s文件<--依赖于.l文件<--依赖于<--.cpp文件

                                i --.o文件<--依赖于.s文件<--依赖于.l文件<--依赖于<--.cpp文件

                                i --.o文件<--依赖于.s文件<--依赖于.l文件<--依赖于<--.cpp文件

                                i --.o文件<--依赖于.s文件<--依赖于.l文件<--依赖于<--.cpp文件

                                i --.o文件<--依赖于.s文件<--依赖于.l文件<--依赖于<--.cpp文件

        2.项目编程基础

                c++程序语言基础，C语言基础，多文件源码管理基础，头文件包含，函数声明与定义

6.Makefile的工作过程

        Makefile本身是面向依赖进行编写的

        源文件-->编译-->目标文件-->链接-->可执行文件

        hello.cpp-->hello.o-->hell

        本质上一步就可以生成可执行程序，但是，由于在生成可执行程序时，可能会有多个文件进行参与，后期其他文件要进行更改，更改后，会影响到可执行程序的执行，其他没有更改的文件也要参与编译，浪费时间

7.第一个Makefile

        1、编写一个hello.cpp文件

        2、通过终端编译程序

        3、使用Makefile管理工程

                编写Makefile文件

                简化的Makefile文件

        4、执行Makefile文件

                make    -->默认找到Makefile中的第一个目标开始进行执行

                make  目标   --->找到对应的目标进行执行

8.Makefile的语法规则       

        1、规则

                构成Makefile的基本单元，构成依赖关系的核心部件

                其他内容跟可以看作为规则的服务

        2、变量

                类似于C++中的宏，使用变量：$（变量名）或者${变量名}

                作用：使得Makefile更加灵活

        3、条件执行

                根据某一变量的值来控制make执行或者忽略Makefile的某一部分

        4、函数

                文本处理函数：字符串的替换，查找，过滤等

                文件名的处理：读取文件/目录名，前后缀等

        5、注释

                Makefile中的注释，是以#号开头

9.规则

        1.规则的构成：目标、目标依赖，命令

        2.语法格式

        目标：目标依赖

                命令

        注意事项：

                命令必须使用tab键开头，一般是shell指令

                一个规则中，可以无目标依赖，仅仅是实现某种操作

                一个规则中可以没有命令，仅仅描述依赖关系

                一个规则中，，必须要有一个目标

        3.目标详解

                1）默认目标

                        一个Makefile里面可以有多个目标，一般会选择第一个当做默认目标，也就是make默认执行的目标

                2）多目标

                        一个规则中可以有多个目标，多个目标具有相同的生成命令和依赖文件

                        clean distclean:

                                rm hello.[^cpp] hello

                3)多规则目标

                        多个规则可以是同一目标

                                all:test1

                                all:test2

                                test1:

                                        echo "hello"

                                test2:

                                        echo "world"

                4)伪目标

                并不是一个真正的文件名，可以看做是一个标签，无依赖，相比于一般文件，不会重新生成，执行

                伪目标：可以无条件执行，相当于对应的指令

                eg:

                        .PHONY:clean        #设置伪目标

                        clean:

                                rm hello.[^cpp] hello

        4、目标依赖        

        1）文件时间戳

                根据时间戳来判断目标依赖是否需要更新，所以文件都更改过，则对所有文件进行编译，生成可执行文件，在上次make之后修改过的cpp文件，会被重新编译，在上次make只写修改过的头文件，依赖该头文件的目标依赖也会重新编译

        2）模式匹配

        %：通配符匹配

        &@：目标

        &^：依赖

        &<：第一个依赖

        *：普通通配符

        注意：%是Makefile中的规则通配符，而*是普通通配符

        5.命令

        1}命令的组成：有shell命令组成，由tab键开头

        2}命令的执行：每条make会开一个进程，每条命令执行完会检测这个命令的返回码，如果返回成功则继续执行后续的命令，如果返回失败，make会终止当前的规则并退出

        3}并发执行命令

        make -j4  --->表示开辟4个线程执行

        time make --->执行make时，显示当前时间

10、变量

        1.变量基础

                1}变量定义：变量名=变量值

                2}变量的赋值

                        追加赋值：+=     在原有的基础上追加相关的内容

                        条件赋值：？=   如果之前没有值，则为变量赋值，如果之前有值，则不进行赋值

                3}变量的使用：$(变量名)或者${变量名}

        2.变量的分类

                1}立即展开变量

                        使用:=操作符进行赋值

                        在解析阶段直接赋值常量字符串

                2）延迟展开变量

                        使用=操作符进行赋值

                        将最后一次赋值的结果给变量名使用

                3}注意事项

                        一般在目标，目标依赖中使用立即展开赋值，在命令中一般使用延迟展开赋值变量

        3.变量的外部传递

                可以通过命令行将给变量进行赋值操作

                make ARCH =g++

11、条件执行

        1.关键字

        ifeq,else,endif

        ifneq,else,endif

        2.使用

                ifeq（要判断的量，判断的值）

                        Makefile语句

                else

                        Makefile语句

                endif

                注意：

                        条件语句从fieq开始执行，括号与关键字之间使用空格隔开

                        括号里面挨着括号处，不允许加空格

12、总结

        1.执行过程

                进入编译目录：执行make命令

                依赖关系阶段

                命令执行阶段

        2.依赖解析阶段

                解析Makefile，建立依赖关系树

                控制解析过程，引入Makefile,变量展开，条件执行

                生成依赖关系树

        3.命令执行阶段

                把解析生成的依赖关系树加载到内存，按依赖关系，按顺序生成这些文件

                再次编译make会检测文件的时间戳，判断是否过期

                        如果无文件过期，在不在编译

                        如果有文件更新，则依赖该文件的所有依赖关系上的目标都会重新编译

        4.make的执行结果

                make的退出码

                        0：表示成功执行

                        1：表示允许错误，退出