MakeFile教程

前言

当我们需要编译一个比较大的项目时，编译命令会变得越来越复杂，需要编译的文件越来越多。其
次就是项目中并不是每一次编译都需要把所有文件都重新编译，比如没有被修改过的文件则不需要重
新编译。工程管理器就帮助我们来优化这两个问题。
MakeFile就类似于make工程管理的工作的脚本。用来告诉工程管理器如何正确的编译我们的程
序

依赖于目标的关系：
在MakeFile中依赖于目标是相互的，并不是绝对

比如 a.c 是生成a.o的一个依赖文件， 对于a.o 则是a.c的目标，a.o 又是image的依赖。
在我们使用make 进行编译的时候，工程管理器则会根据依赖于目标的关系来检查它们之间时间戳
关系，如果依赖有给你更新那么目标文件则需要执行。

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安装make

sudo apt install make

语法

target : tgt_dependency1 tgt_dependency2 ...
    command

注意：
目标必须存在
依赖可以没有
命令前面必须是一个制表符TAB
Makefile 文件的命名一般是 Makefile没有后缀也没有前缀
如果规则中没有写依赖，则无论如何该规则该规则都会执行
如果目标已经存在，然后也没有写依赖则不执行该规则

示例1

Even:Jacy
	@echo "Hello Makefile"

Jacy:ChuiHua
	@echo "Hello Even"

ChuiHua:
	@echo "Hello Jacy"

执行

make // 工程管理器把第一个目标当成最终目标 Even
make Jacy // 告诉工程管理器 Jacy是我们需要的最终目标

示例2

./bin/main:./src/*.c
	gcc ./src/*.c -o ./bin/main -I./inc -L./lib -lmy_lib

示例3

animal_assembly : moose goose cat
    command
moose : antlers hooves fur
    command
goose : beak wings webbed_feet interest_in_bread
    command
cat : whiskers evil_personality
    command

当不带参数调用时，将尝试构建目标animal_assembly。
假设依赖项moose、goose和cat已经在目录中可用，它将完全忽略它们的规则，并animal_assembly从现有内容构建。
如果moose和cat可用，但goose不可用，它会注意到moose存在，看到goose不存在，寻找要构建的规则goose，找到规则，构建goose，然后注意cat存在和构建animal_assembly。
如果 moose, goose, cat都不存在，则必须使用可用规则构建所有这些。
一个好的经验法则是将最后和最重要的命令（对于我们的目的，最终将目标文件链接在一起成为可执行文件的命令）放在顶部。

变量：

1. 变量和函数的展开（除规则的命令行以外），是在make读取Makefile文件时进行的，这里的变量包括了使用“=”定义和使用指示符“define”定义的变量。
2. 变量可以用来代表一个文件名列表、编译选项列表、程序运行的选项参数列表、搜
   索源文件的目录列表、编译输出的目录列表和所有我们能够想到的事物。
3. 变量名不能包括“:”、“#”、“=”、前置空白和尾空白的任何字符串。需要注意的是，
   尽管在GNU make中没有对变量的命名有其它的限制，但定义一个包含除字母、数字和下
   划线以外的变量的做法也是不可取的，因为除字母、数字和下划线以外的其它字符可能会在
   以后的make版本中被赋予特殊含义，并且这样命名的变量对于一些Shell来说不能作为环
   境变量使用。
4. 变量名是大小写敏感的。变量“foo”、“Foo”和“FOO”指的是三个不同的变量。Makefile传统做法是变量名是全采用大写的方式。推荐的做法是在对于内部定义的一般变量（例如：目标文件列表objects）使用小写方式，而对于一些参数列表（例如：编译选项CFLAGS）采用大写方式，这并不是要求的。但需要强调一点：对于一个工程，所Makefile
   中的变量命名应保持一种风格，否则会显得你是一个蹩脚的开发者（就像代码的变量命名风格一样），随时有被鄙视的危险。
5. 另外有一些变量名只包含了一个或者很少的几个特殊的字符（符号）。称它们为自
   动化变量。像“<”、“@”、“?”、“*”、“@D”、“%F”、“^D”等等，后面会详
   述之。
6. 变量的引用跟Shell脚本类似，使用美元符号和圆括号，比如有个变量叫A，那么对
   他的引用则是$(A)，有个自动化变量叫@，则对他的引用是$(@)，有个系统变量是CC则
   对其引用的格式是$(CC)。对于前面两个变量而言，他们都是单字符变量，因此对他们引用
   的括号可以省略，写成$A和$@。`

自定义变量

顾名思义就是用户自己定义的变量

 A = apple # 定义并赋值变量
B = I love China
C = $(A) tree # $() 则是对某一个变量进行引用

Even:
@echo $(A)
@echo $(B)
@echo $(C)

通过自定义变量来修改的Makefile 第二版本

TAG=./bin/main
SRC=./src/*.c
CC=gcc
O=-o
CONFIG=-I./inc -L./lib -lmy_lib


$(TAG):$(SRC)
	$(CC) $(SRC) $(O) $(TAG) $(CONFIG)


clean:
	rm ./bin/*

系统变量

自动化变量

自动化变量的值会自动发生变化

Makefile 中定义的变量有以下几种不同的方式：

1，递归定义方式：

A = I love $(B) # 在第一行使用到变量B但是还没有定义，以此管理器进行全文搜索找到B并引用
B = China

2，直接定义方式：

B = China
A := I love $(B)

此处，定义 A 时用的是所谓的“直接”定义方式，说白了就是如果其定义里出现有对
其他变量的引用的话，只会其前面的语句进行搜寻（不包含自己所在的那一行），而不是搜
寻整个文件，因此，如果此处将变量 A 和变量 B 的定义交换一个位置：

A := I love $(B) # A在B之前引用B 则为空
B = China

则 A 的值将不包含 China，因此在定义 A 时 B 的值为空。

3，条件定义方式：

有时我们需要先判断一个变量是否已经定义了，如果已经定义了则不作操作，如果没有
定义再来定义它的值，这时最方便的方法就是采用所谓的条件定义方式：

A = apple
A ?= I love China

此处对 A 进行了两次定义，其中第二次是条件定义，其含义是：如果 A 在此之前没有
定义，则定义为“I love China”，否则维持原有的值。

4，多行命令定义方式：

define commands
echo “thank you!”
echo “you are welcome.”
endef

此处定义了一个包含多行命令的变量commands，我们利用它的这个特点实现一个完
整命令包的定义。注意其语法格式：以define开头，以endef结束，所要定义的变量名必须
在指示符“define”的同一行之后，指示符define所在行的下一行开始一直到“end”所在行的
上一行之间的若干行，是变量的值。这种方式定义的所谓命令包，可以理解为编程语言中的
函数。

Makefile中的变量还有以下几种操作方式：

1，追加变量的值，例如：

A = apple
A += tree

这样，变量A的值就是apple tree。
2，修改变量的值，例如：

A = srt.c string.c tcl.c
B = $(A:%.c=%.o)

输出为srt.o string.o tcl.o
第三个版本：

TAG=./bin/main
SRC=./src/Input.c ./src/main.c ./src/Oper.c ./src/Output.c 
OBJ=$(SRC:%.c=%.o)
CC=gcc
O=-o
CONFIG=-I./inc 


$(TAG):$(OBJ)
	 $(CC) $(^) $(O) $(@) $(CONFIG)


%.o:%.c
	$(CC) $< -o $(@) $(CONFIG) -c 

clean:
	$(RM) ./bin/* ./src/*.o

函数

 $(subst FROM,TO,TEXT)

功能：将字符串 TEXT 中的字符 FROM 替换为 TO。
返回：替换之后的新字符串。
范例：

A = $(subst pp,PP,apple tree)

替换之后变量 A 的值是”aPPle tree”

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$(wildcard PATTERN)

功能：获取匹配模式为 PATTERN 的文件名。
返回：匹配模式为 PATTERN 的文件名。
范例：

A = $(wildcard *.c)

假设当前路径下有两个.c 文件 a.c 和 b.c，则处理后 A 的值为：”a.c b.c”。

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override一个变量，例如：

override CFLAGS += -Wall

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.PHONY 来明确地告诉 Makefile,不要对 clean 运用任何隐式规则,不能运用隐式规则的目标被称为
伪目标

 .PHONY:clean 
用来修饰 clean 清空的工作不会被误以为是一个目标来执行

第四版本（通用版本）

TAG=./bin/main
SRC= $(wildcard src/*.c)
OBJ=$(SRC:%.c=%.o)
CC=gcc
override CONFIG += -I./inc 

$(TAG):$(OBJ)
	$(CC) $(^) -o $(@) $(CONFIG)

%.o:%.c
	$(CC) $< -o $(@) $(CONFIG) -c 
clean:
	$(RM) ./bin/* ./src/*.o

.PHONY:clean