Makefile的通配符与变量的使用

[ZhangZhiyuan-2021]

Makefile通配符与变量的使用

Makefile在我们上课时详细介绍，他为我们提供了“自动编译”的功能，只需要简短的命令，就能将整个工程文件重新编译，极大的降低了工程修改的成本，并提高了软件开发的效率。这里我们介绍一些Makefile的较高级用法。

Makefile的通配符

Makefile支持使用shell命令，因此在Makefile中可以直接使用shell所支持的一些通配符，如*、%、?、[……]等。

与正则表达式极其类似，其中，*与%表达匹配任意个字符，?表示匹配任意一个字符，[……]表示将指定需要匹配的内容放入[]中。

例如：

test:*.cpp
	g++ -o $@ $^
clean:
	rm -rf *.o test

在以上代码中，我们看到，*既可以用在规则中，也可以用在规则的命令中，此处即表示任意的以.cpp或.o结尾的文件。

需要特别指出的是，%与*作用极其类似，但%将我们需要的所有文件组合成为一个列表，从列表中依次取出的每一个文件，%即为取出文件的文件名。

例如：

test:*.o
	g++ -o $@ $^
%.o:%.cpp
	g++ -c $< -o $@

这段代码即表示依次取出%.cpp文件。执行命令直至列表中文件为空。

这就是Makefile中的静态模规则：规则存在多个目标，并且不同的目标可以根据目标文件的名字来自动构造出依赖文件。

Makefile的变量

Makefile中定义变量的语法为：变量名称=值列表，等号左右对于空白符无要求，值列表可以是任意项，并且不需要使用数据类型。

在调用变量的时候可以使用$(VALUE_LIST)或{VALUE_LIST}。

而使用变量的优点在于，当我们需要添加或者是删除某个依赖文件的时候，我们只需要改变变量的值即可。

例如：

TEST = main.o test1.o test2.o test3.o
test:$(TEST)
	g++ -o test $(TEST)

而变量赋值的基本方法有四种，分别是：

• 简单赋值 ( := ) ：类比为c++中的普通赋值，只改变该变量。
• 递归赋值 ( = ) ：类比为c++中的引用，赋值语句可能改变多个变量。
• 条件赋值 ( ?= ) 如果变量未定义，则使用符号中的值定义变量。如果该变量已经赋值，则该赋值语句无效。
• 追加赋值 ( += ) 将原变量用空格隔开的方式追加一个新值。

例如：

#简单赋值
a:=friend
b:=$(b)s
a:=guy
#递归赋值
c=friend
d=$(d)s
c=guy
#条件赋值
e:=friend
f:=$(e)s
e?=guy
#追加赋值
g:=friend
h:=$(g)s
g+=$(h)
#输出检验结果
test：
      @echo "a=>$(a)"
      @echo "b=>$(b)"
      @echo "c=>$(c)"
      @echo "d=>$(d)"
      @echo "e=>$(e)"
      @echo "f=>$(f)"
      @echo "g=>$(g)"
      @echo "h=>$(h)"

在命令行执行make test，则有：

a=>friend
b=>friends
#在给b赋值的引用了变量a：$(a)
c=>guy
d=>guys
#随着c变化，采取递归赋值的d跟随变化
e=>friend
f=>friends
#e已经有值，因此条件赋值未生效
g=>friend
h=>friend friends
#在h=friend后追加空格以及变量g=friends

自动变量

在我们介绍通配符的时候，使用了符号$@、$^等，这些符号即为自动变量，它们具有很好的便捷性，如果能良好的使用，会极大地缩减我们的代码量。其中：

• $@表示目标文件的名称；
• $^表示的是所有依赖文件的列表，使用空格进行分隔；
• $<表示第一个依赖的文件名称；
• $?表示所有比目标文件更新的依赖文件的列表，使用空格进行分隔；
• $%表示静态库的一个成员名；
• $+与$^类似，但$^只记录依赖文件第一次引用的情况，会去掉重复的依赖文件，而$+会保留所有依赖文件中重复出现的文件，可以用于库的引用出现交叉时的情况。

让我们回到刚才的例子：

test:*.cpp
	g++ -o $@ $^
clean:
	rm -rf *.o test

其中$@表示目标文件的名称，在此处被用作命名值，而$^表示所有依赖文件，代表将所有文件统一链接。

test:*.o
	g++ -o $@ $^
%.o:%.cpp
	g++ -c $< -o $@

这段代码的test指令与刚才相同，而第二个指令中，$^表示依赖文件中的第一个，$@代表目标文件，这个指令就是将所有的%.cpp文件编译成为%.o文件。

[Yu-Shi]

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