Makefile杂记

• makefile文件三要素
• 伪目标
• 三类变量
• makefile 当中 常用函数

编写Makefile并执行make

# Makefile
main : main.c
        gcc main.c -o main

（makefile 三要素）

make file 文件中的：.PHONY（ 伪目标**）**

Phony Targets

A phony target is one that is not really the name of a file; rather it is just a name for a recipe to be executed when you make an explicit request. There are two reasons to use a phony target: to avoid a conflict with a file of the same name, and to improve performance.

伪目标的使用：

在 Makefile 中，伪目标（phony target）或称为伪目标规则（phony target rule）是一种特殊的规则，它本身不对应任何实际的文件。伪目标通常用于执行一系列命令或作为其他目标的依赖，以确保特定的任务被执行。在 GNU Make 中，伪目标通常通过 .PHONY 声明来指定。

以下是一些关于伪目标的要点和示例：

声明伪目标

在 Makefile 中，你可以使用 .PHONY 声明一个或多个伪目标。例如：

.PHONY: clean all test

这表示 clean、all 和 test 是伪目标，它们不会与文件名冲突。

使用伪目标

伪目标通常用作默认目标或作为其他目标的依赖。以下是一些示例：

示例 1：默认目标

.PHONY: all

all: program

program: main.o utils.o
    gcc -o program main.o utils.o

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

utils.o: utils.c
    gcc -c utils.c

clean:
    rm -f *.o program

在这个示例中，all 是一个伪目标，它依赖于 program。当你运行 make 时，默认会执行 all 目标，进而构建 program。

示例 2：执行命令

.PHONY: hello

hello:
    @echo "Hello, World!"

在这个示例中，hello 是一个伪目标，当你运行 make hello 时，它会输出 "Hello, World!"。

示例 3：组合多个目标

.PHONY: all clean test

all: program

program: main.o utils.o
    gcc -o program main.o utils.o

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

utils.o: utils.c
    gcc -c utils.c

test:
    ./program --test-option

clean:
    rm -f *.o program

在这个示例中，all、clean 和 test 都是伪目标。你可以通过运行 make all 来构建程序，通过 make test 来运行测试，通过 make clean 来清理构建文件。

注意事项

1. 避免与文件名冲突 ：伪目标通常不会与文件名冲突，但使用 .PHONY 声明可以避免潜在的命名冲突。
2. 默认目标 ：如果你没有指定目标，make 会尝试构建第一个目标。如果你希望指定一个默认目标，可以将其命名为 all 或其他你喜欢的名字，并确保它是第一个目标或在 Makefile 中明确指定。
3. 命令前缀 ：在伪目标的命令中，通常使用 @ 前缀来抑制命令本身的输出（仅显示命令的输出结果）。

变量：分为系统内置变量、自定义变量、自动化变量

内置变量

Makefile中的内置变量（也称为系统变量）在构建过程中非常有用，它们提供了一些预定义的值，用于简化Makefile的编写。以下是一些常见的Makefile内置变量及其使用示例：

1. $@

表示当前规则中的目标文件名，包含扩展名。

示例：

# 定义目标文件和依赖文件
TARGET = myprogram
OBJS = main.o utils.o

# 规则: 编译目标文件
$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^

在这个示例中，$@会被替换为myprogram。

2. $^

表示当前规则中所有的依赖文件名，以空格隔开，不重复。

示例：

继续上面的例子，$^会被替换为main.o utils.o。

3. $<

表示当前规则中的第一个依赖文件名。

示例：

# 规则: 编译单个.o文件
%.o: %.c
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

在这个示例中，$<会被替换为第一个依赖文件，例如main.c（如果正在编译main.o）。

4. $*

表示目标文件的名称，不包含扩展名。

示例：

# 假设有一个目标文件名为 main.o
# 那么 $* 会被替换为 main

5. $?

表示所有比目标文件新的依赖文件。这个变量在决定是否需要重新编译目标文件时非常有用。

示例：

由于$?的使用场景比较特殊，它通常与条件语句结合使用，以确定哪些依赖文件已经更新，从而决定是否需要重新编译。在简单的Makefile示例中可能不太容易直接展示其用法。

6. CC 和 CXX

分别表示C语言编译器和C++语言编译器的名称。

示例：

# 定义编译器
CC = gcc
CXX = g++

# 使用编译器编译目标文件
$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^

在这个示例中，CC被设置为gcc，用于编译C语言源文件。

7. RM

表示删除文件程序的名称。

示例：

# 定义删除文件的命令
RM = rm -f

# 清理规则
clean:
	$(RM) $(TARGET) $(OBJS)

在这个示例中，RM被设置为rm -f，用于删除目标文件和依赖文件。

8. CFLAGS 和 CXXFLAGS

分别表示C语言编译器和C++语言编译器的编译选项。

示例：

# 定义删除文件的命令
RM = rm -f

# 清理规则
clean:
	$(RM) $(TARGET) $(OBJS)

在这个示例中，CFLAGS和CXXFLAGS分别被设置为C语言和C++语言的编译选项。

自定义变量：

= 是延迟赋值

：= 是立即赋值

?= 是空赋值

+= 是追加赋值

自动化变量：

$< 第一个依赖文件

$^ 全部依赖文件

$@ 目标

模式匹配

% 匹配任意多个字符

* 通配符

默认规则

.o文件默认.使用.c文件进行编译

条件分支1

ifeq(var1, var2)

...

else

..

endif

---

ifeq(<arg1>, <arg2>)

语句1

else ifeq(<arg3>, <arg4>)

语句2

else

语句3

endif

条件分支2

ifneq(<arg1>, <arg2>)

语句1

else

语句2

endif

ps:【Scripts系列】之Makefile中条件分支ifeq/else/endif/else ifeq/ifneq/ifdef/ifndef用法详解 - SoaringLee_fighting - 博客园

cc 命令时通过 -I 选项指定头文件所在路径

# Makefile
INCS := -I./func
SRCS := $(wildcard *.c)
​
main : $(SRCS)
        gcc $(INCS) $(SRCS) -o mainmal

例子解读：

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

SRCS := $(wildcard *.c) 这行代码出现在使用Makefile文件构建项目的上下文中，特别是在GNU Make工具中。Makefile是一个包含了一系列规则和指令的文件，用于自动化编译和构建过程。让我们分解并详细说明这行代码的含义和作用：

1. SRCS :
   • SRCS是一个变量名，在这里被用作一个容器，用于存储源文件的列表。变量名在Makefile中是自定义的，SRCS通常代表"Source Files"（源文件）。
2. := :
   • :=是Makefile中的赋值操作符，用于给变量赋值。这种赋值方式称为简单扩展赋值，它在赋值时立即对右侧的值进行扩展（即解析其中的变量和函数）。
3. $(wildcard *.c) :
   • $(wildcard pattern)是GNU Make的一个函数，用于匹配并返回符合特定模式的文件名列表。
   • *.c是一个文件模式，表示当前目录下所有以.c结尾的文件。这意味着，这个函数会查找当前目录（Makefile所在的目录）下所有C语言源文件。

综合起来，SRCS := $(wildcard *.c)这行代码的作用是：查找当前目录下所有以.c结尾的文件，并将这些文件的列表赋值给变量SRCS。这样，SRCS变量就包含了所有C语言源文件的名称，可以在Makefile的其他部分使用这些文件名来进行编译和链接等操作。

例如，如果当前目录下有main.c、utils.c和test.c三个C语言源文件，那么执行这行代码后，SRCS变量的值将是这三个文件名的列表。

$(wildcard pattern)

在Makefile的上下文中，$(wildcard pattern)是一个函数，而wildcard是这个函数的名称。这个函数的作用是根据给定的模式（pattern）匹配文件名，并返回匹配到的文件名列表。

具体来说，wildcard函数的工作原理如下：

• 它接受一个参数，即文件模式（pattern），这个模式可以包含通配符，比如*、?等。
• 函数会搜索当前工作目录（或者通过指定路径搜索其他目录，但这里没有涉及到）中所有符合该模式的文件。
• 对于每个匹配的文件，函数都会将其完整路径（或相对路径，取决于Makefile的位置和上下文）添加到返回列表中。
• 最终，函数返回一个包含所有匹配文件名的列表。

makefile 当中 常用函数

在Makefile中，有许多常用的函数，这些函数可以帮助自动化构建过程，提高构建效率和灵活性。以下是一些常用的Makefile函数及其功能：

一、字符串操作函数

1. subst ：字符串替换函数。把字符串<text>中的<from>字符串替换成<to>。
2. patsubst ：模式字符串替换函数。查找<text>中的单词（单词以空格、Tab或回车、换行分隔）是否符合模式<pattern>，如果匹配则用<replacement>替换。<pattern>可以包括通配符%，表示任意长度的字符串。
3. strip ：去空格函数。去掉<string>字符串开头和结尾的空字符，并将其中多个连续空字符合并为一个空字符。
4. findstring ：查找字符串函数。在字符串<in>中查找<find>字符串，如果找到则返回<find>，否则返回空字符串。
5. filter ：过滤函数。以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词，保留符合<pattern>模式的单词。可以有多个模式。
6. filter-out ：反过滤函数。与filter函数相反，过滤掉<text>字符串中所有符合<pattern>模式的单词，保留所有不符合此模式的单词。
7. sort ：排序函数。给字符串<list>中的单词排序（升序），并去掉重复的单词。
8. word ：取单词函数。取字符串<text>中第<n>个单词（从1开始），若<n>比<text>大则返回空字符串。
9. wordlist ：取单词串函数。取字符串<text>中从<s>开始到<e>的单词串。<s>和<e>表示单词在字符串中位置的数字。
10. words ：单词个数统计函数。统计<text>中字符串的单词个数。
11. firstword ：首单词函数。取字符串<text>中的第一个单词。

二、文件名操作函数

1. dir ：取目录函数。从文件名序列<names...>中取出目录部分，目录部分是指最后一个反斜杠（/）之前的部分。如果没有反斜杠，则返回./。
2. notdir ：取文件函数。从文件名序列<names...>中取出非目录部分，非目录部分是指最后一个反斜杠（/）之后的部分。
3. suffix：取后缀函数。从文件名中取出后缀部分。
4. basename：取前缀函数。从文件名中取出除去后缀的信息。
5. addsuffix：加后缀函数。往文件名序列中添加后缀信息。
6. addprefix：加前缀函数。往文件名序列中添加前缀信息。
7. join ：连接函数。把<list2>中的单词对应地加到<list1>的单词后面，返回连接后的字符串。
8. wildcard：通配符函数。展开为已经存在的、使用空格分开的、匹配此模式的所有文件列表。如果不存在任何符合此模式的文件，函数会忽略模式字符并返回空。

三、其他常用函数

1. foreach：循环函数。用于循环遍历列表中的每个元素，并对每个元素执行指定的操作。
2. if：条件函数。根据条件判断执行不同的代码块。
3. call：调用函数。调用一个用户自定义的函数，并传递参数给它。
4. origin：起源函数。返回变量的来源，即变量是在哪个Makefile中定义的，或者是通过哪个命令设置的。
5. shell：执行shell命令函数。执行一个shell命令，并将命令的输出结果赋值给变量。