makefile文件编写教程

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1.make介绍

gcc：编译器(gcc根据菜谱进行编译)
make: linux自带的构建器(相当于一个菜谱)
- 构建的规则(菜谱)在makefile中

2.makefile文件的命名

makefile
Makefile

3.makefile中的规则

gcc a.c b.c c.c -o app这种方法在文件很多情况下，利用gcc编译时会有很多参数，不利于整个项目的管理。因此，需要编写makefile文件，便于整个项目的编译。
makefile中的规则组成：目标，依赖，命令，具体格式如下：
```
  目标:依赖
  (tab缩进) 命令
```
将gcc a.c b.c c.c -o app修改为make进行编译。于是，makefile中的规则如下所示：
```
  app:a.c b.c c.c
      gcc a.c b.c c.c -o app
```
makefile中由一条或多条规则组成！

4.makefile的编写

具体实例如下所示，第一个版本：

  // gcc编译
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ ls
  add.c  head.h  main.c  mul.c  sub.c
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ gcc add.c main.c sub.c -o app
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ ./app
  sum=36
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ rm app

  // make编译
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ vim makefile
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ cat makefile 
  app:add.c main.c sub.c
      gcc add.c main.c sub.c -o app
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ ls
  add.c  head.h  main.c  makefile  mul.c  sub.c
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ make
  gcc add.c main.c sub.c -o app
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ ./app
  sum=36

第一个版本的缺点：编译步骤花费时间很长，效率低，修改其中一个文件，所有文件会被重新编译。

具体实例如下所示，第二个版本：

  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ vim makefile 
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ cat makefile 
  app:add.o main.o sub.o
      gcc add.o main.o sub.o -o app

  add.o:add.c
      gcc add.c -c

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

  sub.o:sub.c
      gcc sub.c -c
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ rm app
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ make
  gcc add.c -c
  gcc main.c -c
  gcc sub.c -c
  gcc add.o main.o sub.o -o app
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ ./app
  sum=36
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ vim add.c  # 仅对add.c文件增加一个空行！
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ make
  gcc add.c -c
  gcc add.o main.o sub.o -o app

makefile工作原理：
- 检测依赖(如第二个版本中的add.o main.o sub.o)是否存在：
  - 向下搜索下面的规则(如第二个版本中的add.o:add.c gcc add.c -c)，如果有规则是用来生成查找的依赖(如第二个版本中的add.o main.o sub.o)的,执行规则中的命令；
- 依赖存在，判断是否需要更新：
  - 原则：目标的时间 > 依赖的时间。反之，则更新。(如第二个版本中vim add.c，仅对add.c文件增加一个空行！make时只对add.c进行编译)
第二个版本的缺点：makefile文件中有很多内容是冗余的。
具体实例如下所示，第三个版本：
- 自定义变量：obj=a.o b.o c.0
  - 变量的取值：aa=$(obj)
- makefile自带的变量：大写
  - CPPFLAGS
  - CC
- 自动变量：自动变量只能在规则的命令中使用！
  - $@：规则中的目标
  - $<：规则中的第一个依赖
  - $^：规则中所有的依赖
```
dl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ vim makefile 
cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ cat makefile 
obj = add.o main.o sub.o
target = app
$(target):$(obj)
gcc $(obj) -o $(target)
# 也可以使用自动变量
gcc $^ -o $@
```
  %.o:%.c
  gcc -c $< -o$ @
  cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile $rm *.o cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ make
  cc -c -o add.o add.c
  cc -c -o main.o main.c
  cc -c -o sub.o sub.c
  gcc add.o main.o sub.o -o app
```

模式匹配：%.o:%.c

第一次：add.o没有
```
add.o:add.c
  gcc -c add.c -o add.o
```
第二次:main.o没有
```
main.o:main.c
  gcc -c main.c -o main.o
```

5.makefile中的函数

第三个版本的缺点：可移植性比较差。

具体实例如下所示，第四个版本：

makefile中的所有函数都是有返回值
wildcard查找指定目录下的指定类型的文件(如 ./.c)：src = $(wildcard ./.c)

匹配替换：obj = $(patsubst %.c, %.o,$ (src))

cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ vim makefile 
cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ cat makefile 
src = $(wildcard ./*.c)
obj = $(patsubst %..c, %..o, $(src))
target = app
$(target):$(obj)
  gcc $^ -o $@

%..o:%..c
  gcc -c $< -o $@ 
cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ make
gcc mul.c main.c add.c sub.c -o app
cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ ./app
sum=36

6.makefile中添加项目清理功能

第四个版本的缺点：不能清理项目。

具体实例如下所示，第五个版本：

让make生成不是终极目标的目标：make 目标名
编写一个清理项目的规则：
```
clean:
  rm *.o app
```
声明伪目标：
```
.PHONY:clean
```
-f：强制执行

命令前加-：忽略执行失败的命令，继续向下执行其余的命令；

cdl@cdl-Inspiron-5421:~/Cpp_Tutorials/Makefile$ cat makefile 
src = $(wildcard ./*.c)
obj = $(patsubst %..c, %..o, $(src))
target = app
$(target):$(obj)
  gcc $^ -o $@

%..o:%..c
  gcc -c $< -o $@ 
.PHONY:clean
clean:
  -mkdir /abc 
  -rm  $(obj) $(target) -f