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Makefile文件编写规则

文章目录：

1 makefile文件介绍
2 makefile文件编写

1 makefile文件介绍

makefile是一个项目代码管理工具，是管理我们程序的源代码的，makefile只是一个文件，在这个文件中记录了我们程序编译的步骤（和gcc命令编译一样，只是方便管理），

为什么需要makefile呢？

例如我们有一个项目，项目中有100个文件，项目做完之后需要编译成一个可执行文件，这样在编译程序的时候gcc就会写的很长，如果你只修改某个文件中的一个符号，就要gcc重新编译，这样就很容易出错，而且找错不太好找。因此，我们可以使用代码管理工具makefile，把代码的所有编译命令都写到makefile中，然后执行一些makefile中的命令，程序就会编译生成一个可执行文件

2 makefile文件编写

一、makefile文件命名的两种方式：

全部小写：makefile
首字母大写：Makefile

二、makefile里命令的规则

1、规则中的三要素

目标：最终生成可执行程序的名字
依赖：生成可执行程序的条件（即源代码）
命令：使用依赖生成对应的可执行程序

2、第一个版本的makefile

目标：依赖条件命令 （前面有一个Tab空格）# 文件的目录结构
├── add.c
├── head.c
├── main.c
├── makefile
├── mul.c
└── sub.c# 1、先新建一个makefile文件，里面的内容如下
# (make编译的时候，默认是在当前目录下找这些.c文件，如果有不在当前目录下的需要制定路径位置)
myapp:main.c add.c sub.c mul.cgcc main.c add.c sub.c -o myapp# 编辑好makefile内容，保存退出，然后用make进行编译
>>>make makefile

3、第二个版本的makefile

上面的这种makefile是最low的，也存在一个问题，如果我们有一个.c文件发生了修改，那么所有的文件都要重新编译一次，如果文件特别多这样就会浪费很多的时间，效率非常低。想要提高效率：就是只对修改的文件进行重新编译，没有修改的就不编译，就对.c文件分开来编译，就需要生成.o文件

# myapp终极目标：可执行程序，因为依赖是一些 .o文件， 而我们是没有这些文件
# 因此就需要在下面的子目标中生成这些依赖的 .o文件
myapp:main.o add.o sub.o mul.ogcc main.o add.o sub.o mul.o -o myapp# main.o是子目标
main.o:main.cgcc -c main.cadd.o:add.cgcc-c add.cmul.o:mul.cgcc -c mul.csub.o:sub.cgcc -c sub.c

解释：

当生成可执行程序myapp时，查找依赖发现没有main.o,add.o等文件，就会向下查找规则，有没有生成这些.o文件的规则（编译生成这些.o文件依赖的命令），找到如果有就会执行下面的规则，全部执行完之后，再执行我们生成终极目标的规则。（下面的子目标规则，都是为了生成终极目标可执行文件服务的）

注意：

1）写在开头的是终极目标
2）makefile子目标有没有更新，为什么可以只编译修改的，是根据文件的修改时间对比来实现的（这也是makefile的工作原理）
3）makefile中的注释用#

4、makefile文件简化

上面的文件有两个地方可以进行简化：

main.o add.o sub.o mul.o 上下都出现了写文件，对于这种多次使用的可以用变量赋值，makefile不需要变量类型
下面的四个子目标的的规则一样，可以用

修改如下：

obj=main.o add.o sub.o mul.o
target=app
$(target):$(obj)gcc $(obj) -o $(target)# main.o是子目标
%.o:%.cgcc -c $< -o $@

在vi底行模式下的替换： 3,4s/app/$(target) 把第3,4行的app 替换成$(target)

说明，模式规则的三个自动变量使用：

%.o：相当于是对上面依赖的一个占位天空，当需要依赖main.o它就会变成main.o，后面与前面匹配就是main.c
$<：规则中的第一个依赖，如果把其套到第一个规则中，第一个依赖就是main.o，如果套到第一个子规则中，它的第一个依赖就是main.c
$@：规则中的目标，如果套到第一个子规则中，其目标就是main.o
$^：规则中所有的依赖

上面的三个模式规则只能在规则的命令中使用，即只能写到第二行中

eg：根据上面的规则：

gcc main.o add.o sub.o mul.o -o myapp 可以修改如下
gcc $^ -o $@

5、makefile中有一些系统自己维护的变量

makefile中有一些系统自己维护的变量，一般大写，例如：CC=cc， CC的默认值就是cc，cc其实就是gcc，你也可以修改为CC=gcc

常用的一些系统维护变量：

CC=gcc : 编译命令gcc，用户可以修改这些默认变量的值
CPPFLAGS=-I ：编译命令的预编译参数 -I
CFLAGS=-WALL -g -c ：编译的时候使用的参数
LDFALGS=-L -l ：链接库使用的选项

6、makefile中函数

makefile中函数调用都是有返回值的，我们函数调用的目的就是为了拿到返回值，然后获取一些信息。

上面我们的所有.o文件的名字都是我们手动指定的obj=main.o add.o sub.o mul.o，如果有很多.o文件，我们不可能全部手动指定，这样会很繁琐。此时我们就可以通过makefile中的一个函数获取当前目录中的.o文件，但是这些.o文件在程序没有执行的时候是不存在的，是我们在编译程序的时候生成的中间文件，但是这个.o文件是通过.c文件生成的，因此需要获取指定目录下的.c文件，这样才能够生成对应的.o文件，因此，这里需要用到两个函数：

src=$(wildcard ./*.c) ：wildcard是函数名，表示从某目录下查找文件，./*.c是函数参数，表示在当前目录下查找所有的.c文件，然后获取返回值，再函数前面加一个$符号即可（加括号就是为了使用$符号取返回值）（返回的结果就是：m ain.c add.c sub.c mul.c）。

把对应的.c文件换成.o文件

obj=$(patsubst ./%.o, ./%.c, $(src))：patsubst是函数名，该函数是一个匹配替换函数。把当前目录下的所有.c文件替换为同名的.o文件，.c文件来自$(src)

使用上面的两个函数之后，不管当前目录下有多少文件，它会自动搜索所有的.c文件，然后做一个字符串替换成对应的.o文件，返回到obj。

#obj=main.o add.o sub.o mul.o
target=app#src返回的内容就是我们从指定目录下查找的.c文件
src=$(wildcard ./*.c)
#把所有的.c替换成.o，这样得到的obj和我们手动指定的一样
obj=$(patsubst ./%.o, ./%.c, $(src))
# makefile自己维护的变量
CC = gcc
CPPFLAGS = -I
$(target):$(obj)$(CC) $(obj) -o $(target)# main.o是子目标
%.o:%.cgcc -c $< -o $@

7、清除makefile编译生成的一些文件

当我们需要重新编译的时候，可以删除之前生成的一些中间文件。

target=appsrc=$(wildcard ./*.c)
obj=$(patsubst ./%.o, ./%.c, $(src))
# makefile自己维护的变量
CC = gcc
CPPFLAGS = -I
$(target):$(obj)$(CC) $(obj) -o $(target)# main.o是子目标
%.o:%.cgcc -c $< -o $@# 删除我们生成的中间.o文件和可执行文件，当我们需要重新编译的时候使用
clean:rm $(obj) $(target)hello:echo "hello, makefile"

然后在命令行中使用:

>>>make clean：即可清除之前编译生成的中间文件。此时只会执行clean这个子目标。

当要删除的文件在不存在的时候就会在命令行中提示：无法删除，或没有那个文件/目录，此时可以在后面加一个-f参数，表示无论存在与否，都会强制删除，也不会提示不存在信息。

clean:rm $(obj) $(target) -f

注意：

clean是要生成的目标
clean没有依赖
在命令行下直接输入make编译生成的是终极目标
在命令行中输入make 子目标，此时只会执行子目标中的命令 。例如：上面我们随便定义一个hello子目标，也没有依赖，此时可以直接在命令行中输入make hello，此时只会执行（编译）该子目标中的命令。

8、声明伪目标

我们在执行make clean的时候并不会在当前目录下生成一个clean文件，当我们在当前目录创建一个叫clean名字的文件的时候，此时的clean文件就是最新的，当我们在去执行make clean的时候，就会提示clean是最新的，因为子目标会的clean会与clean文件的时间做对比。解决方式就是不让其做对比，把clean子目标声明为一个伪目标。

# 使用.PHONY:clean 把clean声明为一个伪目标
.PHONY:clean
clean:rm $(obj) $(target)

声明为伪目标之后，再做make clean的时候就不会再做更新比较了。

9、makefile的一些其他细节

命令执行失败，直接忽略

clean:mkdir /aa   rm $(obj) $(target)

作为普通用户再根目录下创建mkdir /aa一个文件肯定会失败，要先获取权限才可以。

解决方式，执行的命令前加-，当命令执行失败之后会忽略，然后继续向下执行，如下：

clean:-mkdir /aa   rm $(obj) $(target)

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