跟我一起学写Makefile：构建与编译的艺术

"这篇文档是关于如何编写Makefile的指南，由陈皓撰写并由祝冬华整理。它涵盖了Makefile的基本概念、规则、变量、命令、条件判断以及函数的使用，旨在帮助读者掌握创建和理解Makefile的技能。" 在编程领域，`Makefile`是一种用于自动化编译和链接过程的文件，对于大型项目尤其重要。通过Makefile，开发者可以简洁地定义一系列构建规则，使得`make`工具能够高效地管理项目构建。 **第二部分、关于程序的编译和链接** 这部分介绍了程序编译和链接的基本过程，以及Makefile如何帮助自动化这些过程。通常，Makefile包含目标文件与源文件之间的依赖关系，`make`会根据这些规则来决定哪些文件需要重新编译。 **第三部分、Makefile介绍** 1. **规则**：规则定义了如何从源文件生成目标文件，包括命令和依赖关系。 2. **示例**：展示了一个简单的Makefile，演示了如何设置规则。 3. **工作原理**：解释了`make`如何解析和执行Makefile中的规则。 4. **变量**：变量在Makefile中用于存储和重用信息，简化脚本。 5. **自动推导**：`make`能自动推导某些类型的依赖关系，例如从目标文件推导出源文件。 **第四部分、Makefile总述** 这部分详细阐述了Makefile的组成部分： 1. **显式规则**：明确指定命令和依赖关系的规则。 2. **隐晦规则**：`make`内建的规则，用于处理常见情况。 3. **变量定义**：定义和使用变量的方法。 4. **文件指示**：如`.PHONY`伪目标，用于指示非文件目标。 5. **注释**：Makefile中的注释格式。 6. **Makefile命名**：默认的Makefile文件名和如何引用其他Makefile。 7. **环境变量`MAKEFILES`**：影响`make`行为的环境变量。 8. **工作方式**：`make`如何递归处理目标和依赖。 **第五部分、书写规则** 这部分讲解了规则的各种形式和细节： 1. **规则举例**：实例化不同类型的规则。 2. **规则语法**：规则的结构和语法规范。 3. **通配符**：在规则中使用`*`等通配符匹配多个文件。 4. **文件搜寻**：如何处理路径和文件查找。 5. **伪目标**：不实际存在的目标，用于触发特定动作。 6. **多目标**：一个规则可以处理多个目标。 7. **静态模式**：模式规则的使用，用于简化规则编写。 8. **自动生成依赖性**：通过函数动态生成依赖关系。 **第六部分、书写命令** 1. **显示命令**：如何使`make`在执行前打印命令。 2. **命令执行**：命令的执行顺序和隔离。 3. **命令出错**：错误处理机制。 4. **嵌套执行make**：在一个Makefile中调用另一个Makefile。 5. **命令包**：用于控制命令的执行环境。 **第七部分、使用变量** 这部分深入讨论了Makefile中的变量操作： 1. **基础**：变量的定义和引用。 2. **变量中的变量**：嵌套变量。 3. **高级用法**：扩展变量、函数中的变量等。 4. **追加值**：向变量添加新的值。 5. **override指示符**：覆盖Makefile外部设置的变量。 6. **多行变量**：处理跨行的变量值。 7. **环境变量**：如何使用环境变量。 8. **目标变量**：与特定目标相关的变量。 9. **模式变量**：与模式规则相关的变量。 **第八部分、使用条件判断** 1. **示例**：展示了条件语句的实际应用。 2. **语法**：讲解了条件表达式的结构。 **第九部分、使用函数** 这部分介绍Makefile中的函数用法： 1. **调用语法**：如何调用函数。 2. **字符串处理函数**：包括`subst`, `patsubst`, `strip`, `findstring`, `filter`, `filter-out`, `sort`, `word`, `wordlist`, `words`, 和`firstword`，以及它们的应用示例。 3. **文件名操作函数**：如`dir`和`notdir`，用于处理文件路径。 通过以上内容的学习，读者将能够熟练地编写和理解Makefile，提高项目构建的效率和可维护性。