Makefile快速入门1

Makefile 编写教程

一、Makefile 核心概念

1. 基本组成要素
   Makefile 由 目标（Target）、依赖（Dependencies） 和 命令（Commands） 三部分组成，格式为：

   target: dependenciescommand  # 必须用 Tab 缩进
   

   • 目标：要生成的文件或操作名称（如可执行文件、伪目标）。
   • 依赖：生成目标所需的文件或其他目标。
   • 命令：生成目标的 Shell 指令（如编译命令）。
2. 工作流程
   • 执行 make 时，默认查找第一个目标（或通过 make target 指定目标）。
   • 检查依赖是否更新（通过文件时间戳），若依赖比目标新，则执行关联命令。
   • 递归处理依赖的依赖，直至生成最终目标。

二、基础实战：最小化示例

1. 单文件编译
   假设项目结构如下：

   project/
   ├── main.c
   └── Makefile
   

   Makefile 内容：

   main: main.cgcc -o main main.c.PHONY: clean  # 声明伪目标
   clean:rm -f main

   • 操作演示：

     make      # 编译程序
     ./main    # 运行输出
     make clean # 清理生成的文件
     

2. 多文件编译
   项目结构：

   project/
   ├── main.c
   ├── utils.c
   └── utils.h
   

   Makefile 内容：

   # 基础配置
   # 定义最终生成的可执行文件名称
   TARGET = app# 指定使用的编译器（这里使用 GNU C 编译器）
   CC = gcc# 编译选项：
   # -Wall: 启用所有警告信息
   # -O2: 启用二级优化
   # -I.: 添加当前目录到头文件搜索路径
   CFLAGS = -Wall -O2 -I.  # -I. 显式指定当前目录为头文件搜索路径# 使用 wildcard 函数自动获取当前目录下所有 .c 文件
   SRCS = $(wildcard *.c)# 将 .c 文件名替换为 .o 文件名（即生成对应的目标文件列表）
   OBJS = $(SRCS:.c=.o)# 将 .o 文件名替换为 .d 文件名（即生成对应的依赖文件列表）
   DEPS = $(OBJS:.o=.d)  # 自动生成依赖文件# 主目标：构建最终的可执行文件
   # 依赖所有目标文件 $(OBJS)
   $(TARGET): $(OBJS)# 使用 gcc 链接所有目标文件，生成可执行文件$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^# $@ 表示目标文件（即 $(TARGET)）# $^ 表示所有依赖文件（即 $(OBJS)）# 编译规则：如何从 .c 文件生成 .o 文件
   %.o: %.c# 使用 gcc 编译 .c 文件：# -MMD: 生成依赖关系文件（.d），但不包含系统头文件# -MP: 为每个依赖生成一个空目标，避免删除头文件时出错# -c: 只编译不链接# $<: 表示第一个依赖文件（即当前的 .c 文件）# $@: 表示目标文件（即当前的 .o 文件）$(CC) $(CFLAGS) -MMD -MP -c $< -o $@# 包含自动生成的依赖关系
   # -include 表示如果文件不存在也不报错
   -include $(DEPS)# 伪目标声明（这些目标不对应实际文件）
   .PHONY: clean all# 默认目标（执行 make 时默认构建 all）
   all: $(TARGET)  # 默认目标# 清理目标：删除所有生成的文件
   clean:# 删除所有目标文件、依赖文件和最终的可执行文件rm -f $(OBJS) $(DEPS) $(TARGET)

   • 关键语法解析：
     • wildcard：获取匹配模式的文件列表（如 *.c）。
     • $(SRCS:.c=.o)：字符串替换，将 .c 替换为 .o。
     • $@：当前目标名；$^：所有依赖文件；$<：第一个依赖文件。

三、多文件编译与多目录管理

1. 项目结构

   project/
   ├── src/
   │   ├── main.c
   │   └── utils.c
   ├── include/
   │   └── utils.h
   └── Makefile
   

2. Makefile 实现

   SRCDIR = src        # 源码目录
   INCDIR = include    # 头文件目录
   BUILDDIR = build    # 编译输出目录
   SRCS = $(wildcard $(SRCDIR)/*.c)  # 自动获取 src/ 下所有 .c 文件
   OBJS = $(patsubst $(SRCDIR)/%.c,$(BUILDDIR)/%.o,$(SRCS))  # 生成 build/ 下的 .o 路径$(BUILDDIR)/%.o: $(SRCDIR)/%.c@mkdir -p $(@D)  # 自动创建 build/ 目录（包括子目录）$(CC) $(CFLAGS) -I$(INCDIR) -c $< -o $@TARGET = app
   $(TARGET): $(OBJS)$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^.PHONY: clean
   clean:rm -rf $(BUILDDIR) $(TARGET)