理解Makefile中的隐含规则搜索算法

"这篇文档是关于Makefile的教程，作者为陈皓，旨在帮助读者理解和编写Makefile。文章详尽地介绍了Makefile的规则、变量使用、条件判断以及各种函数的运用，旨在优化C++项目的构建过程。其中，重点提到了隐含规则搜索算法，这是在Makefile中用于自动推导编译和链接步骤的关键机制。" 在《隐含规则搜索算法-托马斯微积分第十版》中，讲解了在Makefile中如何通过隐含规则来寻找和应用构建目标的步骤。隐含规则是一种预设的构建机制，使得Makefile无需显式列出每个源文件的编译和链接命令也能正确工作。以下是对这一概念的详细解释： 1. **目标的分离**：首先，将目标文件（如`src/foo.o`）分解为目录部分（`src/`）和文件名部分（`foo.o`），分别称为D和N。 2. **模式规则的匹配**：查找与目标T或N匹配的所有模式规则，这些规则通常以通配符%表示，可以匹配任意字符序列。 3. **处理全局模式**：如果有匹配所有文件的通用模式（如`%`），则移除其他特定模式，因为这种模式能覆盖所有情况。 4. **删除无命令的规则**：过滤掉那些只有目标和依赖项但没有实际构建命令的规则，因为它们无法执行任何操作。 5. **应用规则**：对于剩下的第一条规则，执行以下步骤： - (a) **推导“茎”S**：S是从T或N中匹配模式中的%部分得到的。例如，如果目标是`foo.o`且模式是`%.o`，那么S就是`foo`。 - (b) **计算依赖文件**：将依赖文件中的%替换为“茎”S。如果目标模式中不含斜线，则在第一个依赖文件前添加目录D。 - (c) **检查依赖文件**：确保所有依赖文件存在，或者被其他规则定义为目标，或者在显式规则中作为依赖项（即“理当存在”）。 - (d) **应用规则**：如果所有依赖文件满足条件，或者根本没有依赖文件，那么此规则被采用，搜索算法结束。 在《跟我一起写Makefile(PDF重制版)》中，陈皓详细阐述了Makefile的各个方面，包括： - **程序的编译和链接**：Makefile的主要目的是简化编译和链接过程，通过自动化命令的执行。 - **规则的构成**：规则定义了目标及其依赖项以及构建目标所需的命令。 - **自动推导**：Makefile可以自动推导源文件到目标文件的转换规则，比如C++源文件到可执行文件的过程。 - **变量的使用**：变量使得Makefile更易读和可复用，可以存储常量、路径、命令等。 - **条件判断**：允许根据特定条件执行不同的构建逻辑。 - **函数的应用**：提供了一组函数，用于字符串处理和文件名操作，增强了Makefile的灵活性。 通过学习这些内容，开发者可以更好地编写和理解Makefile，从而更高效地管理C++项目。