makefile 基础

本文详细介绍如何使用Makefile在Linux环境下编译多个C源文件,并通过三个递进的实例讲解Makefile的基本语法、变量使用及高级函数,帮助读者掌握高效编译技巧。

目的:
       基本掌握了 make 的用法,能在Linux系统上编程。
环境:
       
有Linux编译环境。
准备:
       
准备三个文件:file1.c, file2.c, file2.h
       file1.c:
              #include <stdio.h>
              #include "file2.h"
              int main()
              {
                     printf("print file1$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$\n");
                     File2Print();
                     return 0;
              }

       file2.h:

              #ifndef FILE2_H_
              #define    FILE2_H_

                      #ifdef __cplusplus

                            extern "C" {

                     #endif

                     void File2Print();

                     #ifdef __cplusplus

                            }

                     #endif

              #endif

 

       file2.c:
              #include "file2.h"
              void File2Print()
              {
                     printf("Print file2**********************\n");
              }

基础:
       首先创建一个Makefile文件。(文件和Makefile在同一目录)
       === makefile 开始 ===
              helloworld:file1.o file2.o
                     gcc file1.o file2.o -o helloworld

              file1.o:file1.c file2.h
                     gcc -c file1.c -o file1.o

               file2.o:file2.c file2.h

                     gcc -c file2.c -o file2.o

 

              clean:

                     rm -rf *.o helloworld

       === makefile 结束 ===

一个 makefile 主要含有一系列的规则,格式如下:
A: B
(tab)<command>
(tab)<command>

每个命令行前都必须有tab符号。

 

上面的makefile文件目标就是要编译一个名为helloworld的可执行文件:

       helloworld : file1.o file2.o:                 helloworld依赖file1.o file2.o两个目标文件。

       gcc File1.o File2.o -o helloworld:      编译出helloworld可执行文件。-o表示你指定 的目标文件名。

      

       file1.o : file1.c:    file1.o依赖file1.c文件。

       gcc -c file1.c -o file1.o:                  编译出file1.o文件。-c表示gcc 只把给它的文件编译成目标文件, 用源码文件的文件名命名但把其后缀由“.c”或“.cc”变成“.o”。在这句中,可以省略-o file1.o,编译器默认生成file1.o文件,这就是-c的作用。

 

              file2.o : file2.c file2.h
              gcc -c file2.c -o file2.o

这两句和上两句相同。

 

       clean:

              rm -rf *.o helloworld

当用户键入make clean命令时,会删除*.o 和helloworld文件。

 

如果要编译cpp文件,只要把gcc改成g++就行了。

写好Makefile文件,在命令行中直接键入make命令,就会执行Makefile中的内容了。

 

到这步我想你能编一个Helloworld程序了。

 

上一层楼:使用变量

       上面提到一句,如果要编译cpp文件,只要把gcc改成g++就行了。但如果Makefile中有很多gcc,那不就很麻烦了。

       第二个例子:

       === makefile 开始 ===
              OBJS = file1.o file2.o
              CC = gcc
              CFLAGS = -Wall -O -g

              helloworld : $(OBJS)
                     $(CC) $(OBJS) -o helloworld

              file1.o : file1.c file2.h
                     $(CC) $(CFLAGS) -c file1.c -o file1.o

              file2.o : file2.c file2.h
                     $(CC) $(CFLAGS) -c file2.c -o file2.o

 

              clean:

                     rm -rf *.o helloworld
=== makefile 结束 ===

 

       这里我们应用到了变量。要设定一个变量,你只要在一行的开始写下这个变量的名字,后 面跟一个 = 号,后面跟你要设定的这个变量的值。以后你要引用 这个变量,写一个 $ 符号,后面是围在括号里的变量名。

 

CFLAGS = -Wall -O –g,解释一下。这是配置编译器设置,并把它赋值给CFFLAGS变量。

-Wall:          输出所有的警告信息。

-O:              在编译时进行优化。

-g:               表示编译debug版本。

 

       这样写的Makefile文件比较简单,但很容易就会发现缺点,那就是要列出所有的c文件。如果你添加一个c文件,那就需要修改Makefile文件,这在项目开发中还是比较麻烦的。

 

 

再上一层楼:使用函数

       学到这里,你也许会说,这就好像编程序吗?有变量,也有函数。其实这就是编程序,只不过用的语言不同而已。

       第三个例子:

       === makefile 开始 ===
              CC = gcc

              XX = g++
              CFLAGS = -Wall -O –g

              TARGET = ./helloworld

              %.o: %.c

                     $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

              %.o:%.cpp

                     $(XX) $(CFLAGS) -c $< -o $@

 

              SOURCES = $(wildcard *.c *.cpp)
              OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(patsubst %.cpp,%.o,$(SOURCES)))


              $(TARGET) : $(OBJS)
                     $(XX) $(OBJS) -o $(TARGET)

                     chmod a+x $(TARGET)

clean:

       rm -rf *.o helloworld
=== makefile 结束 ===

函数1:wildcard

       产生一个所有以 '.c' 结尾的文件的列表。

       SOURCES = $(wildcard *.c *.cpp)表示产生一个所有以 .c,.cpp结尾的文件的列表,然后存入变量 SOURCES 里。

 

函数2:patsubst

       匹配替换,有三个参数。第一个是一个需要匹配的式样,第二个表示用什么来替换它,第三个是一个需要被处理的由空格分隔的列表。

OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(patsubst %.cc,%.o,$(SOURCES)))表示把文件列表中所有的.c,.cpp字符变成.o,形成一个新的文件列表,然后存入OBJS变量中。

 

%.o: %.c

       $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

%.o:%.cpp

       $(XX) $(CFLAGS) -c $< -o $@

       这几句命令表示把所有的.c,.cpp编译成.o文件。

       这里有三个比较有用的内部变量。$@ 扩展成当前规则的目的文件名, $< 扩展成依靠       列表中的第一个依靠文件,而 $^ 扩展成整个依靠的列表(除掉了里面所有重 复的文件名)。

 

       chmod a+x $(TARGET)表示把helloworld强制变成可执行文件。

       到这里,我想你已经能够编写一个比较简单也比较通用的Makefile文件了,上面所有的例子都假定所有的文件都在同一个目录下,不包括子目录。

       那么文件不在一个目录可以吗?

       怎么编写Makefile生成静态库?

       你还想更上一层楼吗?

       请听下回分解。

Makefile 是一种用于自动化构建项目的工具,广泛应用于 C/C++ 项目中。它通过定义一系列规则来控制编译、链接等过程,从而实现高效的项目管理。以下是 Makefile基础知识和使用方法的详细解析。 ### 1. Makefile 的基本结构 Makefile 的核心是定义 **目标(Target)**、**依赖(Dependencies)** 和 **命令(Commands)**。基本格式如下: ``` 目标: 依赖 <TAB>命令 ``` 目标通常是最终生成的可执行文件或中间目标文件(如 `.o` 文件)。依赖是生成目标所需要的文件。命令是用于生成目标的具体操作,必须以 `<TAB>` 开头。 例如: ```makefile main: main.o utils.o $(CC) -o main main.o utils.o ``` 在这个例子中,`main` 是目标,`main.o` 和 `utils.o` 是依赖文件,`$(CC)` 是编译器变量,通常定义为 `gcc` 或 `g++`。 ### 2. 变量的定义与使用 Makefile 支持变量定义,可以简化重复的代码。变量通过 `=` 或 `:=` 进行赋值,使用时通过 `$(变量名)` 调用。 例如: ```makefile CC = gcc CFLAGS = -Wall -Wextra -g DEPS = demo.h OBJ = demo.o demo: $(OBJ) $(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS) ``` 在上述代码中,`CC`、`CFLAGS`、`DEPS` 和 `OBJ` 都是自定义变量,分别表示编译器、编译选项、依赖文件和目标文件 [^3]。 ### 3. 伪目标(.PHONY) 某些目标(如 `clean`)并不是实际的文件,而是用于执行特定操作。为了防止与同名文件冲突,需要使用 `.PHONY` 显式声明这些目标。 例如: ```makefile .PHONY: clean clean: rm -f *.o main ``` 此代码定义了一个伪目标 `clean`,用于删除所有 `.o` 文件和最终生成的 `main` 可执行文件 [^4]。 ### 4. 模式规则(Pattern Rules) 模式规则用于匹配多个文件,通常使用 `%.o: %.c` 这样的形式,表示所有 `.o` 文件都依赖于对应的 `.c` 文件。 例如: ```makefile %.o: %.c $(DEPS) $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS) ``` 该规则表示:所有 `.o` 文件由对应的 `.c` 文件和依赖文件 `$(DEPS)` 编译生成 [^3]。 ### 5. 自定义函数(Custom Functions) Makefile 支持自定义函数,通常使用 `define` 和 `endef` 定义函数体,并通过 `call` 调用。 例如: ```makefile define compile-c $(CC) -c -o $1 $2 $(CFLAGS) endef main.o: main.c $(call compile-c,main.o,main.c) ``` 在这个例子中,`compile-c` 是一个自定义函数,接受两个参数(目标文件和源文件),并执行编译操作 [^2]。 ### 6. 自动变量(Automatic Variables) Makefile 提供了一些自动变量,用于简化规则的编写: - `$@`:表示目标文件。 - `$<`:表示第一个依赖文件。 - `$^`:表示所有依赖文件。 例如: ```makefile main: main.o utils.o $(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS) ``` ### 7. 示例 Makefile 以下是一个完整的 Makefile 示例: ```makefile CC = gcc CFLAGS = -Wall -I. DEPS = demo.h OBJ = demo.o AIM = demo $(AIM): $(OBJ) $(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS) %.o: %.c $(DEPS) $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS) .PHONY: clean clean: rm -f $(OBJ) $(AIM) ``` 该 Makefile 定义了编译 `demo.c` 生成 `demo` 可执行文件的规则,并支持清理操作 [^3]。 --- ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值