Makefile工具的使用

Makefile是一个c语言的编译工具。如果学过Java，可能会认识Maven工具，makefile也是类似的工作。 Makefile能帮助c语言建立自动化的编译。一旦写好，执行一个make命令就可以编译整个工程。当然编写Makefile文件的时候有很多知识点在里面。这篇文章主要讲解如何编写基础性以及常用的Makefile文件。

没有Makefile工具时如何进行编译

首先我们看一个例子：当前我们有3个文件，分别是test.h test.c main.c
在main.c中,头文件定义如下

#include"test.h"

在test.h中,头文件定义如下

#include"test.c"
void test_print();

在test.c中

#include<stdio.h>
void test_print()
{
    printf("this is test.c \n");
}

当我们编译运行程序时，我们使用的命令是

gcc test.h main.c -o main

运行结果就是
this is test.c

对于小程序我们可以使用这样的命令，但是当我们这样运行一个大项目时，我们需要多少文件名来定义，此时Makefile就是一个很好的工具

makefile简单示例

就如上面的三个文件我们vim 一个名为Makefile的文件

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

编辑好Makefile文件后，我们返回，执行make后，将会输出

gcc -c test.c   
gcc test.o main.c

这样是不是比原始的编译方便很多呢。其实也不是罪方便的，既然发明了make工具，那么肯定会让make工具更加方便开发人员使用的。

Makefile具体使用

伪目标

伪目标：不管是不是最新的，都需要重新生成；使用.PHONY来声明一个目标是伪目标；执行伪目标的效果等于执行了某一个动作，并不产生目标文件。例如添加一个伪目标：

main.o:test.o main.c
    gcc test.o main.c
test.o:test.c
    gcc -c test.c
clean :                                        【这是一个伪目标】
        rm -f $(OBJECTS) main

使用make来执行伪目标

$ make clean
rm -f test.o main.c main.o

Makefile自动变量

选项名	作用
$@	编写规则中啊哟生成的目标对象
$^	编写规则中所有依赖文件列表
$<	编写规定中第一个依赖对象

因此，上面的Makefile文件我们可以改下如下：

main.o:test.o main.c
    gcc -g $^ -o $@
test.o:test.c
    gcc -g -c  $< -o $@

执行make，可以看到效果还是一样的：

gcc -c test.c   
gcc test.o main.c

编译生成多个可执行文件

bin=main main2   //自定义变量bin
src=main.o test.o
all:$(bin)    //重点
main: $(src)
    gcc -g $^ -o $@
main2:$(bin)
    gcc -g $< -o $@
main.o :main.c
    gcc -g -c $< -o $@
main2.o :main2.c
    gcc -g -c $< -o $@
clean :
    rm -f $(src) $(bin)

为了生成目标文件all，需要生成bin，也就是main main2.这样就生成了两个可执行文件，利用自定义变量可以简化这段Makefile，但是这样写看起来内容其实还是很多的，因此下面我将介绍make的内嵌函数

make常用内嵌函数

首先看到make中函数的调用形式

$(function arguments)   //functions是函数名称，arguments是参数，使用$来调用

函数名与参数之间是空格 以下三个重要的内嵌函数

$(wildcard path)
当前目录下匹配模式的文件

src=$(wildcard *.c)  // 在当前目录下搜索所以.c文件，文件名称保存到src中

$(patsubst pattern,replacement,text)模式替换函数，就是把text中文件列表从模式pattern替换为replacement模式

$(patsubst %.c,%.o,$src)  // 把src中的.c文件列表中的文件从.c替换为.o
等价于：$(src:.c=.o)  //这种方式更为常用

shell函数 shell函数可以执行shell下的命令，同样是使用$来引用的，例如

$(shell ls -d */)  //将当前目录下的所有文件列出来

下面我们通过一个例子来使用上面三个函数。假设当前目录下有main.c文件，同时还有若干个目录，每个目录中都有各自的.c文件，利用所有的.c文件编译生成最后的main文件：

CC      = gcc
CFLAGS  = -g
BIN     = main
SUBDIR  = $(shell ls -d */)     // SUBDIR变量保存了子目录的列表
ROOTSRC = $(wildcard *.c)       //ROOTSRC保存了当前目录下的.c文件列表
ROOTOBJ = $(ROOTSRC:%.c = %.o)  //ROOTBOJ 保存了当前目录下.c文件同名的.o列表
SUBSRC  = $(shell find $(SUBDIR) -name '*.c')       //SUBSRC 保存了所有子目录下的的.c文件
SUBOBJ  = $(SUBSRC:%.c = %.o)       //SUBOBJ保存了所有子目录下的.c文件同名的.o文件列表
$(BIN):$(ROOTOBJ) $(SUBOBJ)         //main的生成依赖与当前目录及所有子目录下的.o文件
    $(CC) $(CFLAGS) -o $(BIN) $(ROOTOBJ) $(SUBOBJ)
.o .c:
    $(CC) $(CFLAGS) -c %< -o $@
clean:
    rm -f $(BIN) $(ROOTOBJ) $(SUBOBJ)