Makefile介绍和编写

2022-03-16 本文已影响0人 JeremyL

makefile是一个辅助程序编译的文件，在其中可以申明编译所需要的依赖和规则。

# 1. 为什么需要makefile文件

常见的编译多个文件：

g++ -o out main.cpp example1.cpp ...

但是，在一个大的项目中，开发者常常会遇到：

## 1.1 有时候程序的依赖和链接是复杂的，需要手动处理；

## 1.2 项目会包含很多源文件，编译过程会很费时间；Makefile 支持多线程并发操作，并且可以编译特定文件（例如修改过的文件）；

## 1.3 不同的源文件需要不同的编译器。

# 2. Makefile 规则

targets : prerequisites
    command
#targets: 目标文件；
#prerequisites：依赖文件；
#command：需要执行的shell命令；

例子

main.o : main.cpp  
    g++ -c -I $(INCLUDE) main.cpp

# 3. 变量

## 3.1 Makefile 有四种基本变量赋值方式

简单赋值 ( := ) ：只对当前语句的变量有效。
递归赋值 ( = )：所有目标变量相关的其他变量都受影响。
条件赋值 ( ?= )：如果变量未定义，则使用符号中的值定义变量。如果该变量已经赋值，则该赋值语句无效。
追加赋值 ( += ) ：原变量添加一个新的值，空格分割；

## 3.2 变量的引用

"$(variable)" 或者是 "${variable}"

OBJ=main.o test.o test1.o test2.o
main:$(OBJ)
      gcc -o main $(OBJ)

## 3.3 预定义变量

$*：不包含扩展名的目标文件名称。
$+：所有的依赖文件，以空格分开，并以出现的先后为序，可能包含重复的依赖文件。
$<：第一个依赖文件的名称。
$?：所有的依赖文件，以空格分开，这些依赖文件的修改日期比目标的创建日期晚。
$@：规则定义的目标文件。
$^：所有的依赖文件，空格分开，会去重。
例子

main:main.o
    gcc -o $@ $^

# 4. 搜索路径

Makefile文件中通过VPATH 或vpath设置搜索路径。

## 4.1 VPATH 设置环境变量

VPATH := src car
或
VPATH := src:car

VPATH=src car
main:main.o
    gcc -o $@ $^

## 4.2 vpath 设置特定搜索模式和路径。

vpath *.c src car         
或
vpath *.c src : car

vpath *.c src car 
main:main.o
    gcc -o $@ $^

# 5. 条件判断

ifeq：是否相等，相等返回 true，不相等返回 false。
ifneq：是否相等，不相等返回 true，相等返回 false。
ifdef：是否定义过，定义过返回返回 true，没有定义过返回 false。
ifndef：是否定义过，没有定义过返回 true，有定义过返回 false。

# 6. 函数调用

$(<function> <arguments>)    或
${<function> <arguments>}

例子

OBJ=$(patsubst %.c,%.o,1.c 2.c 3.c)
test:
    @echo $(OBJ)

# 7. makefile文件模版

# makefile template
INCLUDE = ./include
binPath=$(HOME)/bin
OBJS = main.o test1.o test2.o 

HH = ./include/test1.h ./include/teat2.h 

ifndef CXX
CXX = $(CXX) $(CXXFLAGS)
endif
CXXFLAGS=-pipe \
         -g \
         -std=c++11 

Tool : $(OBJS)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -o Tool $(OBJS) 
main.o : main.cpp  
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -c -I $(INCLUDE) main.cpp    
test1.o : test1.cpp $(HH)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -c -I $(INCLUDE) test1.cpp
test2.o : test2.cpp $(HH)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -c -I $(INCLUDE) test2.cpp
.PHONY : clean
clean :
    @rm $(OBJS)
    @mv $@ ${BIN}
    @echo "Finish ！"

多个命令之间要使用分号隔开，Makefile 中的任何命令都要以tab键开始。
make执行时，查找的文件顺序是："GNUmakefile" 、"makefile" 、"Makefile"。
Makefile文件中第一个编译规则目标文件一般就是整个编译的目标文件
Tool是整个编译的目标文件； main.o、test1.o 和 test2.o是中间文件。
编译时，处理第一个规则（$(CXX) $(CXXFLAGS) -o Tool $(OBJS)）的时候,会根据依赖关系先生成依赖文件（main.o test1.o test2.o）
例子中使用了通配符（*.c）。当通配符和变量联合使用时，需要函数 "wildcard"。

OBJ=$(wildcard *.c)
test:$(OBJ)
    gcc -o $@ $^

隐含规则中使用的变量:

# 命令的变量
CXX：C++编译程序
AR：函数库打包程序
AS：汇编语言编译程序
CC：C编译程序
CXX：C++编译程序
CO：从 RCS 中提取文件的程序。
CPP：C程序的预处理器
FC：Fortran 和 Ratfor 的编译器和预处理程序
GET：从SCCS文件中扩展文件的程序
LEX：Lex方法分析器程序
PC：Pascal 语言编译器
YACC：Yacc 文法分析器（针对于C程序）
YACCR：Yacc 文法分析器（针对于Ratfor程序）

# 命令参数的变量
CFLAGS: C语言编译器参数
CXXFLAGS: C++语言编译器参数

# 参考：

[GNU make

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