Makefile

Makefile入门（七）:使用函数

2018-07-08  本文已影响39人  Stan_Z

使用函数

在Makefile中可以使用函数来处理变量，从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具有智能。make所支持的函数也不算很多，不过已经足够我们的操作了。函数调用后，函数的返回值可以当做变量来使用。

函数的调用语法

函数调用，很像变量的使用，也是以“$”来标识的，其語法如下：

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

这里，<function>就是函数名，make支持的函数不多。<arguments>为函数的参数，参数间以逗号“,”分隔，而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“”开头，以圆括号或花括号把函数名和参数括起。感觉很像一个变量，是不是？函数中的参数可以使用变量，为了风格的统一，函数和变量的括号最好一样，如使用“(subst a,b,(x))”这样的形式，而不是“(subst a,b, ${x})”的形式。因为统一会更清楚，也会减少一些不必要的麻烦。
还是来看一个示例：

comma:= ,
empty:=
space:= $(empty) $(empty)
foo:= a b c
bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))

在这个示例中，(comma)的值是一个逗号。(space)使用了(empty)定义了一个空格，(foo)的值是“a b c”，(bar)的定义用，调用了函数“subst”，这是一个替换函数，这个函数有三个参数，第一个参数是被替换字串，第二个参数是替换字串，第三个参数是替换操作作用的字串。这个函数也就是把(foo)中的空格替换成逗号，所以$(bar)的值是“a,b,c”。

字符串处理函数

$(subst <from>,<to>,<text>)

$(subst ee,EE,feet on the street)
把“feet on the street”中的“ee”替换成“EE”，返回结果是“fEEt on the strEEt”。
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>) 

$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)

把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o]，返回结果是“x.c.o bar.o”
备注：
这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如：
“(var:=;)” 相当于 “(patsubst <pattern>,<replacement>,(var))”， 而“(var: <suffix>=<replacement>)” 则相当于 “(patsubst %,%,(var))”。
例如有：objects = foo.o bar.o baz.o， 那么，“(objects:.o=.c)”和“(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一样的。

$(strip <string>)

$(strip a b c )

把字串“a b c ”去到开头和结尾的空格，结果是“a b c”。
$(findstring <find>,<in>)

$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)

第一个函数返回“a”字符串，第二个返回“”字符串（空字符串）
$(filter <pattern...>,<text>)

sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
foo: $(sources)
        cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo
$(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。
$(filter-out <pattern...>,<text>)

objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
mains=main1.o main2.o
 

$(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o bar.o”。
$(sort <list>)

文件名操作函数

下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或是一系列的文件名来对待。
$(dir <names...>)

foreach 函数

foreach函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的，Makefile中的foreach函数几乎是仿照于Unix标准 Shell（/bin/sh）中的for语句，或是C-Shell（/bin/csh）中的foreach语句而构建的。它的语法是：
$(foreach ,<list>,<text>)
这个函数的意思是，把参数<list>中的单词逐一取出放到参数所指定的变量中，然后再执行< text>所包含的表达式。每一次<text>会返回一个字符串，循环过程中，<text>的所返回的每个字符串会以空格分隔，最后当整个循环结束时，<text>所返回的每个字符串所组成的整个字符串（以空格分隔）将会是foreach函数的返回值。
所以，最好是一个变量名，<list>可以是一个表达式，而<text>中一般会使用这个参数来依次枚举<list>中的单词。举个例子：
names := a b c d

files := (foreach n,(names),(n).o) 上面的例子中，(name)中的单词会被挨个取出，并存到变量“n”中，“(n).o”每次根据“(n)”计算出一个值，这些值以空格分隔，最后作为foreach函数的返回，所以，$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
注意，foreach中的参数是一个临时的局部变量，foreach函数执行完后，参数的变量将不在作用，其作用域只在foreach函数当中。

if 函数

if函数很像GNU的make所支持的条件语句——ifeq（参见前面所述的章节），if函数的语法是：
(if ,) 或是(if <condition>,<then-part>,<else-part>)
可见，if函数可以包含“else”部分，或是不含。即if函数的参数可以是两个，也可以是三个。<condition>参数是 if的表达式，如果其返回的为非空字符串，那么这个表达式就相当于返回真，于是，<then-part>会被计算，否则<else- part>会被计算。
而if函数的返回值是，如果<condition>为真（非空字符串），那个<then-part>会是整个函数的返回值，如果<condition>为假（空字符串），那么<else-part>会是整个函数的返回值，此时如果< else-part>没有被定义，那么，整个函数返回空字串。
所以，<then-part>和<else-part>只会有一个被计算。

call函数

call函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。你可以写一个非常复杂的表达式，这个表达式中，你可以定义许多参数，然后你可以用call函数来向这个表达式传递参数。其语法是：
(call ,,,,...) 当make执行这个函数时，参数中的变量，如(1)，(2)，(3)等，会被参数< parm1>，<parm2>，<parm3>依次取代。而<expression>的返回值就是 call函数的返回值。例如：
reverse = (1)(2)

foo = (call reverse,a,b) 那么，foo的值就是“a b”。当然，参数的次序是可以自定义的，不一定是顺序的，如： reverse =(2) $(1)

foo = $(call reverse,a,b)
此时的foo的值就是“b a”。

origin函数

origin函数不像其它的函数，他并不操作变量的值，他只是告诉你你的这个变量是哪里来的？其语法是：
(origin ;) 注意，;是变量的名字，不应该是引用。所以你最好不要在;中使用“”字符。Origin函数会以其返回值来告诉你这个变量的“出生情况”，下面，是origin函数的返回值:
“undefined”
如果<variable>;从来没有定义过，origin函数返回这个值“undefined”。
“default”
如果<variable>;是一个默认的定义，比如“CC”这个变量，这种变量我们将在后面讲述。
“environment”
如果<variable>;是一个环境变量，并且当Makefile被执行时，“-e”参数没有被打开。
“file”
如果<variable>;这个变量被定义在Makefile中。
“command line”
如果<variable>;这个变量是被命令行定义的。
“override”
如果<variable>;是被override指示符重新定义的。
“automatic”
如果<variable>;是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。

这些信息对于我们编写Makefile是非常有用的，例如，假设我们有一个Makefile其包了一个定义文件Make.def，在 Make.def中定义了一个变量“bletch”，而我们的环境中也有一个环境变量“bletch”，此时，我们想判断一下，如果变量来源于环境，那么我们就把之重定义了，如果来源于Make.def或是命令行等非环境的，那么我们就不重新定义它。于是，在我们的Makefile中，我们可以这样写：

ifdef bletch

ifeq "$(origin bletch)" "environment"
 
bletch = barf, gag, etc.

endif

endif

当然，你也许会说，使用override关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗？为什么需要使用这样的步骤？是的，我们用override是可以达到这样的效果，可是override过于粗暴，它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了，而我们只想重新定义环境传来的，而不想重新定义命令行传来的。

shell函数

shell函数也不像其它的函数。顾名思义，它的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和反引号“`”是相同的功能。这就是说，shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数返回。于是，我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk，sed等等命令来生成一个变量，如：
contents := (shell cat foo) files :=(shell echo *.c)
注意，这个函数会新生成一个Shell程序来执行命令，所以你要注意其运行性能，如果你的Makefile中有一些比较复杂的规则，并大量使用了这个函数，那么对于你的系统性能是有害的。特别是Makefile的隐晦的规则可能会让你的shell函数执行的次数比你想像的多得多。

控制make的函数

make提供了一些函数来控制make的运行。通常，你需要检测一些运行Makefile时的运行时信息，并且根据这些信息来决定，你是让make继续执行，还是停止。
$(error <text ...>;)

产生一个致命的错误，<text ...>;是错误信息。注意，error函数不会在一被使用就会产生错误信息，所以如果你把其定义在某个变量中，并在后续的脚本中使用这个变量，那么也是可以的。例如：
示例一：

ifdef ERROR_001

$(error error is $(ERROR_001))

endif

示例二：

ERR = $(error found an error!)

.PHONY: err

err: ; $(ERR)

示例一会在变量ERROR_001定义了后执行时产生error调用，而示例二则在目录err被执行时才发生error调用。

$(warning <text ...>;)

这个函数很像error函数，只是它并不会让make退出，只是输出一段警告信息，而make继续执行。

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