[Linux] make自动化构建
目录
一.什么是make
二.Makefile结构
2.1 典型结构
2.2 变量
1. 普通变量（User-Defined Variables）
2. 自动变量（Automatic Variables）
3. 预定义变量（Built-in Variables）
4. 函数变量（Functions）
2.3 伪目标
三. 实战解析
一.什么是make
在 Linux 中，make是一个用于自动化构建和编译程序的命令工具，而 Makefile 是make的配置文件，用于定义编译规则、依赖关系和执行步骤。
- 自动化编译：根据
Makefile中定义的规则，自动完成编译、链接等操作。 - 增量编译：根据文件的修改时间，仅重新编译被修改的文件及其依赖项，提高效率。
- 管理复杂项目：处理多文件、多依赖的大型项目，避免手动编译的繁琐。
[注意事项]
-
make默认仅生成第一个目标，而非所有目标。
-
make通过依赖关系和时间戳自动判断是否需要重新生成。
-
make命令会在当前目录下按顺序找寻文件名为“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”的文件，找到了解释这个文件
二.Makefile结构
2.1 典型结构
target: dependencies
command- 目标（Target）：要生成的文件或伪目标（如
clean）。 - 依赖（Dependencies）：生成目标所需的文件或目标。
- 命令（Commands）：必须以 Tab 开头的 Shell 命令。
Makefile一般包含以下五个核心元素：
-
显式规则（显式定义目标及其依赖关系）；
-
隐晦规则（隐式规则，由
make内置推理规则支持）； -
变量定义（类似宏的字符串变量）；
-
文件指示（如
include包含其他文件）； -
注释（以
#开头）。
2.2 变量
1. 普通变量（User-Defined Variables）
普通变量由用户自定义，用于存储字符串、路径、编译选项等信息。$符号用于引用已定义的变量，格式为 $(变量名) 或 $带括号的变量名：
# 定义变量
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -g
# 使用变量
all: main
main: main.o utils.o
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^2. 自动变量（Automatic Variables）
$后跟特定字符表示自动变量，用于引用目标、依赖等信息：
| 变量 | 含义 |
|---|---|
$@ | 当前目标的完整名称。 |
$< | 当前规则中第一个依赖文件的名称。 |
$^ | 当前规则中所有依赖文件的列表（去重，以空格分隔）。 |
$? | 当前规则中比目标更新的依赖文件的列表（以空格分隔）。 |
$* | 当前目标的“茎”（Stem），即去掉后缀的部分（如 foo.o 的 $* 是 foo）。 |
$(@D) | 目标文件的目录路径（如 dir/file.o 的 $(@D) 是 dir）。 |
$(@F) | 目标文件的文件名（不含目录路径）。 |
$(<D) | 第一个依赖文件的目录路径。 |
$(<F) | 第一个依赖文件的文件名（不含目录路径）。 |
3. 预定义变量（Built-in Variables）
| 变量 | 默认值 | 用途 |
|---|---|---|
CC | cc | C 编译器。 |
CXX | g++ | C++ 编译器。 |
AR | ar | 归档程序（用于生成静态库）。 |
AS | as | 汇编器。 |
CPP | $(CC) -E | C 预处理器。 |
CFLAGS | 空字符串 | C 编译器选项。 |
CXXFLAGS | 空字符串 | C++ 编译器选项。 |
LDFLAGS | 空字符串 | 链接器选项。 |
4. 函数变量（Functions）
$ 可用于调用 Makefile 内置函数或特殊语法
(1) 文件名称处理函数
SRCS = $(wildcard src/*.c) # 获取 src/ 目录下所有 .c 文件
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SRCS)) # 将 .c 文件替换为 .o
BASE = $(basename test.c) # BASE = test
EXT = $(suffix test.c) # EXT = .c(2) 控制函数
ifeq ($(OS),Windows_NT)
# Windows 特定配置
else
# 其他系统配置
endif
FILES = a b c
OBJ = $(foreach file,$(FILES),$(file).o)
# OBJ = a.o b.o c.o2.3 伪目标
.PHONY: clean
clean:
rm -f *.o main伪目标的特性是，总是被执行的。
三. 实战解析
# 定义变量
BIN=proc.exe # 定义最终生成的可执行文件名
CC=gcc # 定义编译器（gcc）
SRC=$(wildcard *.c) # 使用wildcard函数获取当前目录下所有.c文件的列表
# SRC=$(shell ls *.c) # 注释掉的另一种方法，通过shell命令获取.c文件（与wildcard功能相同）
OBJ=$(SRC:.c=.o) # 将SRC中的所有.c文件名替换为对应的.o文件名（例如：main.c → main.o）
LFLAGS=-o # 定义链接选项（-o用于指定输出文件名）
BFLAGS=-c # 定义编译选项（-c表示仅编译不链接）
RM=rm -f # 定义删除命令（rm -f强制删除）
# 定义生成可执行文件的规则
$(BIN): $(OBJ) # 目标：$(BIN)依赖于所有.o文件
$(CC) $^ $(LFLAGS) $@ # 隐式规则：链接所有.o文件生成$(BIN)
@echo "linking ... $^ to $@" # 输出链接信息（$^是所有依赖文件，$@是目标文件名）
# 定义生成.o文件的通用规则（隐式规则）
%.o: %.c # 通配符规则：将每个.c文件编译为对应的.o文件
@$(CC) $(BFLAGS) $< # 编译单个.c文件为.o文件（$<是第一个依赖文件，即对应的.c文件）
@echo "compiling ... $< to $@" # 输出编译信息（$<是源文件，$@是目标文件）
# 定义伪目标（确保即使存在同名文件也会执行）
.PHONY: clean test # 声明clean和test为伪目标
# 清理生成的文件
clean:
$(RM) $(OBJ) $(BIN) # 删除所有.o文件和可执行文件
# 测试目标（显示变量内容）
test:
@echo $(SRC) # 输出所有.c文件列表
@echo $(OBJ) # 输出所有.o文件列表