大家好，今天給大家介紹makefile入門：一個規則-兩個函數-三個變量，下方附有本文涉及的全部資料和源代碼的獲取方式，可進群免費領取。

1. 一個規則

1.1 規則解釋

Makefile由一系列規則組成，每個規則定義了一個目標（target），以及生成該目標所需的依賴項（dependencies）和生成命令（recipe）。

當目標的依賴項發生變化時，Makefile會根據規則自動執行生成命令，更新目標。

Makefile規則的基本格式如下：

target: dependencies
    recipe

• target是規則的目標，即要生成的文件或執行的操作。可以是一個文件名、一個標簽（例如all），或者一個偽目標（以.PHONY聲明）。
• dependencies是目標所依賴的文件或目標。當任何一個依賴項發生變化時，Make工具會重新構建目標。
• recipe是生成目標的命令序列。每個命令都必須以Tab鍵開頭，并且在同一行上。可以是編譯、鏈接、復制文件等任何Shell命令。

Makefile中可以有多個規則，每個規則獨占一行。Make工具會根據規則的依賴關系自動確定構建順序。

另外，Makefile還支持一些特殊的目標和變量：

• .PHONY：聲明一個偽目標，表示該目標不對應任何實際的文件。通常用于定義一些特殊的操作，如clean。
• .DEFAULT_GOAL：定義默認的目標。如果沒有指定目標，則默認構建該目標。
• $(CC)：定義變量。可以在Makefile中使用變量來代替常用的命令和選項，方便管理和修改。

需要注意的是，Makefile中的規則和命令必須嚴格遵循縮進規則，命令必須以Tab鍵開頭。否則，Make工具可能無法正確解析和執行。

1.2 規則舉例

下面是一個簡單的Makefile示例：

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -g all: hello hello: main.o hello.o $(CC) $(CFLAGS) -o hello main.o hello.o main.o: main.c $(CC) $(CFLAGS) -c main.c hello.o: hello.c $(CC) $(CFLAGS) -c hello.c clean: rm -f hello *.o

1.3 代碼解釋

這個Makefile定義了一個目標all，它依賴于目標hello。目標hello又依賴于目標main.o和hello.o。這些目標之間的依賴關系告訴Make工具在構建目標hello之前需要先構建main.o和hello.o。

每個目標下面的生成命令使用Tab鍵縮進，這是Makefile的語法要求。在這個例子中，生成命令使用$(CC)和$(CFLAGS)變量來指定編譯器和編譯選項。

除了上面的規則外，還定義了一個目標clean，用于清理生成的目標文件和可執行文件。

使用這個Makefile，可以在終端中執行以下命令：

• make：構建所有目標，默認會構建all目標，即hello。
• make hello：構建hello目標。
• make clean：清理生成的目標文件和可執行文件。

執行make命令時，Make工具會根據目標和依賴關系判斷哪些文件需要重新編譯，然后執行相應的生成命令。如果目標已經是最新的，Make工具會跳過它的構建。

當執行make命令后，如果源文件沒有修改，Make工具會輸出類似于以下的結果：

make: 'hello' is up to date.

這表示目標已經是最新的，沒有需要重新構建的文件。

如果執行make clean命令，Make工具會執行清理操作，刪除生成的目標文件和可執行文件。

2. 兩個函數

在Makefile中，除了$(wildcard pattern)函數，還有一個常用的函數$(patsubst pattern,replacement,text)。它用于將指定文本中符合模式的部分替換為指定的字符串。

下面分別介紹$(wildcard pattern)和$(patsubst pattern,replacement,text)函數的用法和示例：

2.1 $(wildcard pattern)

$(wildcard pattern)函數用于匹配文件名模式，返回符合模式的文件列表。

例如，假設當前目錄下有以下文件：file1.txt、file2.txt、file3.dat。

FILES := $(wildcard *.txt) all: @echo $(FILES)

運行make命令后，輸出結果為：

file1.txt file2.txt

解釋：$(wildcard *.txt)匹配當前目錄下所有以.txt結尾的文件，返回文件列表file1.txt和file2.txt。然后，$(FILES)將文件列表賦值給變量FILES，最后在all目標中使用@echo命令輸出變量FILES的值。

2.2 $(patsubst pattern,replacement,text)

$(patsubst pattern,replacement,text)函數用于將指定文本中符合模式的部分替換為指定的字符串。

例如，假設有一個包含文件名的列表FILES，需要將其中的.txt替換為.o。

FILES := file1.txt file2.txt file3.dat
TARGETS := $(patsubst %.txt,%.o,$(FILES)) all: $(TARGETS) %.o: %.txt @echo Generating $@ from $< @touch $@

運行make命令后，輸出結果為：

Generating file1.o from file1.txt Generating file2.o from file2.txt

解釋：$(patsubst %.txt,%.o,$(FILES))將列表$(FILES)中以.txt結尾的文件名替換為以.o結尾的文件名，生成一個新的文件列表TARGETS，即file1.o、file2.o、file3.dat。然后，在all目標中使用$(TARGETS)作為依賴項，為每個.txt文件生成一個.o文件。

3. 三個變量

在Makefile中，有三個常用的變量：$@、$<和$^。它們分別表示目標文件、第一個依賴文件和所有依賴文件的列表。

下面分別介紹這三個變量的用法和示例：

3.1 $@

$@表示目標文件，即當前規則中的目標。

例如，假設有一個規則如下所示：

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

運行make命令后，輸出結果為：

gcc main.o utils.o -o all

解釋：$^表示所有的依賴文件，即main.o和utils.o。$@表示目標文件，即all。在這個規則中，gcc $^ -o $@命令將所有的依賴文件編譯鏈接成一個可執行文件all。

3.2 $<

lt;

$<表示第一個依賴文件，即當前規則中的第一個依賴文件。

例如，假設有一個規則如下所示：

main.o: main.c gcc -c $<

運行make命令后，輸出結果為：

gcc -c main.c

解釋：$<表示第一個依賴文件，即main.c。在這個規則中，gcc -c $<命令將main.c文件編譯成目標文件main.o。

3.3 $^

$^表示所有的依賴文件的列表。

例如，假設有一個規則如下所示：

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

運行make命令后，輸出結果為：

gcc main.o utils.o -o all

解釋：$^表示所有的依賴文件，即main.o和utils.o。$@表示目標文件，即all。在這個規則中，gcc $^ -o $@命令將所有的依賴文件編譯鏈接成一個可執行文件all。

總結

綜上所述，makefile中的一個規則，兩個函數和三個自動變量是我們在Linux開發中經常使用的重要工具。通過靈活運用這些工具，我們可以更高效地構建和管理項目，提高開發效率。

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