借助实例，轻松掌握 Makefile

萌芽破土篇

实例1：hello world

编辑 Makefile

all:
	echo "hello world"

编译执行

$ make
$ make all 

结果输出

语法说明

• echo 前面必须只有 TAB（即你键盘上的 TAB键），且至少有一个 TAB，不能用空格代替。

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实例2：Makefile定义多个目标

编辑 Makefile

all:
	echo "hello world"
	
test:
	echo "hello test"

编译执行

$ make 
$ make all
$ make test 

结果输出

语法说明

• Makefile 中包含多个目标时，直接使用 make 编译省略模式下，默认编译第一个目标。

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实例3：Makefile注释

编辑 Makefile

all:
	@echo "hello world"
	
test:
	@echo "hello test"

编译执行

$ make 
$ make all
$ make test 

结果输出

语法说明

• 使用 @ 符号，告诉make在运行时不要将这一行命令显示出来。

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实例4：简单的依赖

编辑 Makefile

all:test
	@echo "hello world"
	
test:
	@echo "hello test"

编译执行

$ make 
$ make test 

结果输出

语法说明

• all:test 告诉 make，all 目标依赖 test 目标，这一依目标在Makefile中又被称为先决条件。出现这种目标依赖关系时，make工具会按照从左到右的先后顺序先构建规则中的每一个目标。比如这里，如果要构建 all ，那么 make 会在构建它之前先构建 test 目标。

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实例5：simple程序编译

foo.c 源码

#include 
void foo()
{
	printf("This is foo()!\n");
}

main.c 源码

extern void foo();

int main()
{
	foo();
	return 0;
}

编辑 Makefile

all: main.o foo.o
	gcc -o simple main.o foo.o
main.o: main.c
	gcc -o main.o -c main.c
foo.o: foo.c
	gcc -o foo.o -c foo.c
clean:
	rm simple main.o foo.o

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• 写 Makefile 文件的关键是理清文件之间的依赖关系。

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实例6：假目标

实例 5 的 Makefile 中有一个clean文件，我们希望能够通过 clean 命令，清理历史文件。不过，在执行 clean 指令时候发现，没法对文件进行删除。这是因为 make 将 clean 当作条件，且在当前目录找到了这个文件，加上 clean 目标没有任何先决条件，所以，当我们要求 make 为我们构建 clean 目标时，它就会认为 clean 是最新的。

对于这种情况，可以通过 Makefile 中的假目标来解决，假目标可以通过关键字 .PHONY 定义。

编辑 Makefile

.PHONY:clean
all: main.o foo.o
	gcc -o simple main.o foo.o
maiin.o: main.c
	gcc -o main.o -c main.c
foo.o: foo.c
	gcc -o foo.o -c foo.c
clean:
	rm simple main.o foo.o

编译执行

$ make 
$ ./simple
$ make clean

结果输出

语法说明

• Makefile 假目标关键字 .PHONY。

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实例7：Makefile变量

编辑 Makefile

.PHONY:clean
CC = gcc
RM = rm
EXE = simple
OBJS = main.o foo.o

$(EXE):$(OBJS)
	$(CC) -o $(EXE) $(OBJS)
main.o:main.c
	$(CC) -o main.o -c main.c
foo.o:foo.c
	$(CC) -o foo.o -c foo.c
clean:
	$(RM) $(EXE) $(OBJS)

编译执行

$ make 
$ ./simple
$ make clean

结果输出

语法说明

• 变量定义：变量名=变量值；
• 变量引用：$(变量名) 或 ${变量名}

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实例8：Makefile自动变量

编辑 Makefile

.PHONY:clean
CC = gcc
RM = rm
EXE = simple
OBJS = main.o foo.o

$(EXE):$(OBJS)
	$(CC) -o $@ $^
main.o:main.c
	$(CC) -o $@ -c $^
foo.o:foo.c
	$(CC) -o $@ -c $^
clean:
	$(RM) $(EXE) $(OBJS)

编译执行

$ make 
$ ./simple
$ make clean

结果输出

语法说明

• $ @ 用于表示一个规则中的目标；当一个规则中目标有多个时，$ @指的是其中任何造成命令被运行的目标；
• $ ^ 用于表示规则中的所有先决条件；
• $ < 用于表示规则中的第一个先决条件。
  
• 在Makefile中 ’ $ ’ 具有特殊的含义，因此如果需要采用 echo 输出 ’ $ ’ ，则需要用两个连着的 ‘ $ ’；同时 ‘$ @’ 对 Shell 也有特殊的意思，因此需要在 ‘$$@’ 前面增加一个脱字节 ‘ \ ’.

附加实例

//Makefile
.PHONY: all
all: first second third
	@echo "\$$@ = $@"
	@echo "$$^ = $^"
	@echo "$$< = $<"
first second third:

//输出
$make
$@ = all
$^ = first second third
$< = first

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实例9：Makefile特殊变量

1. MAKE

编辑 Makefile

.PHONY: all
all: 
	@echo "MAKE = $(MAKE)"

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• MAKE 变量表示make命令名是什么；
• 使用场景：当我们需要在Makefile中调用另外一个Makefile时需要用到它，采用这种方式有利于写一个容易移植的Makefile。

2. MAKECMDGOALS

编辑 Makefile

.PHONY: all clean
all clean: 
	@echo "\$$@ = $@"
	@echo "MAKECMDGOALS = $(MAKECMDGOALS)"

编译执行

$ make 
$ make all
$ make clean
$ make all clean

结果输出

语法说明

• MAKECMDGOALS 表示是当前用户输入的 make 目标是什么。

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实例10：Makefile变量的类别

1. 递归扩展变量

编辑 Makefile

.PHONY: all
foo=$(var1)
var1=-$(var2)
var2=100

all: 
	@echo $(foo)

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• = 符号定义的变量称之为递归扩展变量。

2. 简单扩展变量

编辑 Makefile

.PHONY: all clean
x = foo
y = $(x) b
x = later
xx := foo
yy := $(xx) b
xx := later

all:
	@echo "x = $(y), xx = $(yy)"

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• := 符号定义的变量称之为简单扩展变量。

3. 条件赋值变量

编辑 Makefile

.PHONY: all clean
foo = x
foo ?= y
bar ?= y

all:
	@echo "foo = $(foo), bar = $(bar)"

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• ？= 符号定义的变量称之为条件赋值变量；
• 含义：当变量以前没有定义，就定义它并将左边的值赋给它；如果先前已经定义过了，就不会改变它原来的值。

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实例11：Makefile高级变量引用功能

编辑 Makefile

.PHONY: all
foo=a.o b.o c.o
bar := $(foo:.o=.c)

all: 
	@echo "bar = $(bar)"

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• 上面实例中变量引用的一种高级功能，在赋值的同时完成后缀替换。

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实例12：override指令

编辑 Makefile

.PHONY: all
override foo=100

all: 
	@echo "foo = $(foo)"

编译执行

$ make 
$ make foo=0

结果输出

语法说明

• override 可以使得定义变量的值不被覆盖。如上面：make foo=0 输出的值依然为100。

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实例13：Makefile模式

编辑 Makefile

.PHONY:clean
CC = gcc
RM = rm
EXE = simple
OBJS = main.o foo.o

$(EXE):$(OBJS)
	$(CC) -o $@ $^
%.o:%.c
	$(CC) -o $@ -c $^

clean:
	$(RM) $(EXE) $(OBJS)

编译执行

$ make 
$ ./simple

结果输出

语法说明

• % 字符模式类似Windows操作系统中的通配符。

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实例14：addprefix函数

编辑 Makefile

.PHONY: all
without_dir = foo.c bar.c main.o
with_dir := $( addprefix objs/, $(without_dir))

all:
	@echo $(with_dir)

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• addprefix 用于给字符串中每个子串前都加上一个前缀，形式：$(addprefix prefix, names…)

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实例15：filter 函数

编辑 Makefile

.PHONY: all
text = a.c b.c c.s d.h
text := $(filter %.c %.s, $(text))
all:
	@echo $(text)

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• filter 用于从一个字符串中，根据模式得到满足模式的字符串，形式：$(filter pattern…, text)

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实例16：filter-out 函数

编辑 Makefile

.PHONY: all
text = a.c b.c c.s d.h
text := $(filter-out %.c %.s, $(text))
all:
	@echo $(text)

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• filter-out 用于从一个字符串中，根据模式滤除一部分字符串，形式：$(filter-out pattern…, text)

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实例17：patsubst 函数

编辑 Makefile

.PHONY: all
text = a.c b.c c.c
text := $(patsubst %.c %.h, $(text))
all:
	@echo $(text)

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• patsubst 用于字符串替换；同时patsubst函数可以使用模式，所以也可以用于替换前缀等；形式：$(patsubst pattern，replacement，text)

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实例18：strip 函数

编辑 Makefile

.PHONY: all
src = a.c  b.c  c.c
dst := $(strip $(src))
all:
	@echo "src = $(src)"
	@echo "dst = $(dst)"

编译执行

$ make 

结果输出

语法说明

• patsubst 用于去除变量中多余的空格；形式：$(strip string)

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实例19：wildcard 函数

编辑 Makefile

//显示当前Makefile目录下所有 .c 文件
.PHONY: all
src = $(wildcard *.c)
all:
	@echo $(src)

编译执行

$ make 

结果输出（默认Makefile所在目录中包含了foo.c main.c bar.c等文件）

语法说明

• wildcard 通配符函数，类似于 Windows 或 linux 命令行中的 " * "；形式：$(wildcard pattern)