本文所在专栏《黑猫带你学Makefile》
由于《跟我一起写Makefile》一书中关于Makefile的函数介绍很清晰明且全面,因此本文关于函数介绍内容部分直接引用原文,不再自己耗时间进行整理:
跟我一起写Makefile:使用函数:
https://wiki.ubuntu.org.cn/%E8%B7%9F%E6%88%91%E4%B8%80%E8%B5%B7%E5%86%99Makefile:%E4%BD%BF%E7%94%A8%E5%87%BD%E6%95%B0#.E6.8E.A7.E5.88.B6make.E7.9A.84.E5.87.BD.E6.95.B0
在Makefile中可以使用函数来处理变量,从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具有智能。make所支持的函数也不算很多,不过已经足够我们的操作了。函数调用后,函数的返回值可以当做变量来使用。
函数调用,很像变量的使用,也是以“$”来标识的,其語法如下:
$(<function> <arguments>)
或是
${<function> <arguments>}
这里,<function>就是函数名,make支持的函数不多。
<arguments>为函数的参数,参数间以逗号“,”分隔,而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头,以圆括号或花括号把函数名和参数括起。
感觉很像一个变量,是不是?
函数中的参数可以使用变量,为了风格的统一,函数和变量的括号最好一样,如使用“$(subst a,b,$(x))”这样的形式,而不是“$(subst a,b, ${x})”的形式。因为统一会更清楚,也会减少一些不必要的麻烦。
使用条件判断,可以让makefile根据运行时的不同情况选择不同的执行分支。条件表达式可以是比较变量的值,或是比较变量与常量的值。
有4个关键字:(关键字不是函数)
if函数
if函数很像GNU的make所支持的条件语句——ifeq(参见前面所述的章节),if函数的语法是:
$(if <condition>,<then-part>)
或是
$(if <condition>,<then-part>,<else-part>)
可见,if函数可以包含“else”部分,或是不含。即if函数的参数可以是两个,也可以是三个。参数是 if的表达式,如果其返回的为非空字符串,那么这个表达式就相当于返回真,于是,会被计算,否则会被计算。
而if函数的返回值是,如果为真(非空字符串),那个会是整个函数的返回值,如果为假(空字符串),那么会是整个函数的返回值,此时如果< else-part>没有被定义,那么,整个函数返回空字串。
所以,和只会有一个被计算。
makefile中通过echo进行打印,’’和””以及不加符号基本区别不大,但是也有一些差别,例如:
@echo '$$'
@echo "$$"
@echo $$
@echo '$$@'
@echo "$$@"
@echo $$@
打印结果分别是
$
$
$
$@
空
空
所以想要打印$@这种字符的时候,最好使用单引号。
通过上面的例子,已经看出来了,其实还是有区别的,那么区别到底是什么呢?
参考连接:
Shell脚本中单引号(‘)和双引号(“)的使用区别:
https://www.jb51.net/article/51343.htm
Shell echo命令
https://www.runoob.com/linux/linux-shell-echo.html
subst
$(subst <from>,<to>,<text>)
名称:字符串替换函数——subst。
功能:把字串<text>中的<from>字符串替换成<to>。
返回:函数返回被替换过后的字符串。
示例:
$(subst ee,EE,feet on the street)
把“feet on the street”中的“ee”替换成“EE”,返回结果是“fEEt on the strEEt”。
patsubst
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
名称:模式字符串替换函数——patsubst。
功能:查找<text>中的单词(单词以“空格”、“Tab”或“回车”“换行”分隔)是否符合模式< pattern>,如果匹配的话,则以<replacement>替换。这里,<pattern>可以包括通配符 “%”,表示任意长度的字串。如果<replacement>中也包含“%”,那么,<replacement>中的这个 “%”将是<pattern>中的那个“%”所代表的字串。(可以用“\”来转义,以“\%”来表示真实含义的“%”字符)
返回:函数返回被替换过后的字符串。
示例:
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o],返回结果是“x.c.o bar.o”
备注:
这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如:
“$(var:<pattern>=<replacement>;)” 相当于 “$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))”,
而“$(var: <suffix>=<replacement>)” 则相当于 “$(patsubst %<suffix>,%<replacement>,$(var))”。
例如有:objects = foo.o bar.o baz.o, 那么,“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一样的。
strip
$(strip <string>)
名称:去空格函数——strip。
功能:去掉<string>;字串中开头和结尾的空字符。
返回:返回被去掉空格的字符串值。
示例:
$(strip a b c )
把字串“a b c ”去到开头和结尾的空格,结果是“a b c”。
findstring
$(findstring <find>,<in>)
名称:查找字符串函数——findstring。
功能:在字串<in>中查找<find>字串。
返回:如果找到,那么返回<find>,否则返回空字符串。
示例:
$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)
第一个函数返回“a”字符串,第二个返回“”字符串(空字符串)
filter
$(filter <pattern...>,<text>)
名称:过滤函数——filter。
功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,保留符合模式<pattern>的单词。可以有多个模式。
返回:返回符合模式<pattern>;的字串。
示例:
sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
foo: $(sources)
cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo
$(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。
filter-out
$(filter-out <pattern...>,<text>)
名称:反过滤函数——filter-out。
功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,去除符合模式<pattern>的单词。可以有多个模式。
返回:返回不符合模式<pattern>的字串。
示例:
objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
mains=main1.o main2.o
$(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o bar.o”。
sort
$(sort <list>)
名称:排序函数——sort。
功能:给字符串<list>中的单词排序(升序)。
返回:返回排序后的字符串。
示例:$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
备注:sort函数会去掉<list>中相同的单词。
word
$(word <n>,<text>)
名称:取单词函数——word。
功能:取字符串<text>中第<n>个单词。(从一开始)
返回:返回字符串<text>中第<n>个单词。如果<n>比<text>中的单词数要大,那么返回空字符串。
示例:$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。
wordlist
$(wordlist <ss>,<e>,<text>)
名称:取单词串函数——wordlist。
功能:从字符串<text>中取从<ss>开始到<e>的单词串。<ss>和<e>是一个数字。
返回:返回字符串<text>中从<ss>到<e>的单词字串。如果<ss>比<text>中的单词数要大,那么返回空字符串。如果<e>大于<text>的单词数,那么返回从<ss>开始,到<text>结束的单词串。
示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。
words
$(words <text>)
名称:单词个数统计函数——words。
功能:统计<text>中字符串中的单词个数。
返回:返回<text>中的单词数。
示例:$(words foo bar baz)返回值是“3”。
备注:如果我们要取<text>中最后的一个单词,我们可以这样:$(word $(words <text>),<text>)。
firstword
$(firstword <text>)
名称:首单词函数——firstword。
功能:取字符串<text>中的第一个单词。
返回:返回字符串<text>的第一个单词。
示例:$(firstword foo bar)返回值是“foo”。
备注:这个函数可以用word函数来实现:$(word 1,<text>)。
dir
$(dir <names...>)
名称:取目录函数——dir。
功能:从文件名序列<names>中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠(“/”)之前的部分。如果没有反斜杠,那么返回“./”。
返回:返回文件名序列<names>的目录部分。
示例: $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。
notdir
$(notdir <names...>)
名称:取文件函数——notdir。
功能:从文件名序列<names>中取出非目录部分。非目录部分是指最後一个反斜杠(“/”)之后的部分。
返回:返回文件名序列<names>的非目录部分。
示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。
suffix
$(suffix <names...>)
名称:取後缀函数——suffix。
功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的后缀。
返回:返回文件名序列<names>的后缀序列,如果文件没有后缀,则返回空字串。
示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。
basename
$(basename <names...>)
名称:取前缀函数——basename。
功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的前缀部分。
返回:返回文件名序列<names>的前缀序列,如果文件没有前缀,则返回空字串。
示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。
addsuffix
$(addsuffix <suffix>,<names...>)
名称:加后缀函数——addsuffix。
功能:把后缀<suffix>加到<names>中的每个单词后面。
返回:返回加过后缀的文件名序列。
示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。
addprefix
$(addprefix <prefix>,<names...>)
名称:加前缀函数——addprefix。
功能:把前缀<prefix>加到<names>中的每个单词后面。
返回:返回加过前缀的文件名序列。
示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。
join
$(join <list1>,<list2>)
名称:连接函数——join。
功能:把<list2>中的单词对应地加到<list1>的单词后面。如果<list1>的单词个数要比<list2>的多,那么,<list1>中的多出来的单词将保持原样。如果<list2>的单词个数要比<list1>多,那么,<list2>多出来的单词将被复制到<list1>中。
返回:返回连接过后的字符串。
示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。
foreach函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的,Makefile中的foreach函数几乎是仿照于Unix标准 Shell(/bin/sh)中的for语句,或是C-Shell(/bin/csh)中的foreach语句而构建的。它的语法是:
$(foreach ,,
这个函数的意思是,把参数中的单词逐一取出放到参数所指定的变量中,然后再执行< text>所包含的表达式。每一次
所以,最好是一个变量名,可以是一个表达式,而
names := a b c d
files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
上面的例子中,$(name)中的单词会被挨个取出,并存到变量“n”中,“$(n).o”每次根据“$(n)”计算出一个值,这些值以空格分隔,最后作为foreach函数的返回,所以,$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
注意,foreach中的参数是一个临时的局部变量,foreach函数执行完后,参数的变量将不在作用,其作用域只在foreach函数当中。
call函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。你可以写一个非常复杂的表达式,这个表达式中,你可以定义许多参数,然后你可以用call函数来向这个表达式传递参数。其语法是:
$(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>,...)
当make执行这个函数时,参数中的变量,如 ( 1 ) , (1), (1),(2),$(3)等,会被参数< parm1>,,依次取代。而的返回值就是 call函数的返回值。
例如:
reverse = $(1) $(2)
foo = $(call reverse,a,b)
那么,foo的值就是“a b”。当然,参数的次序是可以自定义的,不一定是顺序的,如:
reverse = $(2) $(1)
foo = $(call reverse,a,b)
此时的foo的值就是“b a”。
$(1) $(2)的含义是什么?
$(1) $(2)有点类似于执行shell脚本中的第一个参数和第二个参数...
makefile 中的$(1) $(2)用来表示call函数传过去的实参,
call函数原型: $(call variable,param,param,…)
call函数相当于c语言中函数调用,variable(函数名),param(实参1),param(实参2)...
由于调用的variable(函数名)函数的书写规范是不能带形参的,就用$(1),$(2)..表示第一个第二个形参
如:
define TestFun
$(1): gcc -o test $(2)
endef
$(call TestFun,test.o,test.c)
origin函数不像其它的函数,他并不操作变量的值,他只是告诉你你的这个变量是哪里来的?其语法是:
$(origin <variable>)
注意,<variable>是变量的名字,不应该是引用。所以你最好不要在<variable>中使用“$”字符。Origin函数会以其返回值来告诉你这个变量的“出生情况”,下面,是origin函数的返回值:
“undefined”
如果<variable>从来没有定义过,origin函数返回这个值“undefined”。
“default”
如果<variable>是一个默认的定义,比如“CC”这个变量,这种变量我们将在后面讲述。
“environment”
如果<variable>是一个环境变量,并且当Makefile被执行时,“-e”参数没有被打开。
“file”
如果<variable>这个变量被定义在Makefile中。
“command line”
如果<variable>这个变量是被命令行定义的。
“override”
如果<variable>是被override指示符重新定义的。
“automatic”
如果<variable>是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。
这些信息对于我们编写Makefile是非常有用的,例如,假设我们有一个Makefile其包了一个定义文件Make.def,在 Make.def中定义了一个变量“bletch”,而我们的环境中也有一个环境变量“bletch”,此时,我们想判断一下,如果变量来源于环境,那么我们就把之重定义了,如果来源于Make.def或是命令行等非环境的,那么我们就不重新定义它。于是,在我们的Makefile中,我们可以这样写:
ifdef bletch
ifeq "$(origin bletch)" "environment"
bletch = barf, gag, etc.
endif
endif
当然,你也许会说,使用override关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗?为什么需要使用这样的步骤?是的,我们用override是可以达到这样的效果,可是override过于粗暴,它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了,而我们只想重新定义环境传来的,而不想重新定义命令行传来的。
shell函数也不像其它的函数。顾名思义,它的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和反引号“`”是相同的功能。这就是说,shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数返回。于是,我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk,sed等等命令来生成一个变量,如:
contents := $(shell cat foo)
files := $(shell echo *.c)
注意,这个函数会新生成一个Shell程序来执行命令,所以你要注意其运行性能,如果你的Makefile中有一些比较复杂的规则,并大量使用了这个函数,那么对于你的系统性能是有害的。特别是Makefile的隐晦的规则可能会让你的shell函数执行的次数比你想像的多得多。
make提供了一些函数来控制make的运行。通常,你需要检测一些运行Makefile时的运行时信息,并且根据这些信息来决定,你是让make继续执行,还是停止。
error
$(error
产生一个致命的错误,
示例一:
ifdef ERROR_00
$(error error is $(ERROR_001))
endif
示例二:
ERR = $(error found an error!)
.PHONY: err
err: $(ERR)
示例一会在变量ERROR_001定义了后执行时产生error调用,而示例二则在目录err被执行时才发生error调用。
waring
$(warning
这个函数很像error函数,只是它并不会让make退出,只是输出一段警告信息,而make继续执行。
wildcard
$(wildcard <pattern>...)
名称:通配符函数——wildcard
功能:显示指定路径下指定文件类型的所有文件。
返回:指定路径下指定文件类型的所有文件
示例:
建立一个测试目录,在测试目录下建立一个名为sub的子目录
$ mkdir test
$ cd test
$ mkdir sub
在test下,建立a.c和b.c2个文件,在sub目录下,建立sa.c和sb.c2 个文件
建立一个简单的Makefile
src=$(wildcard *.c ./sub/*.c)
dir=$(notdir $(src))
obj=$(patsubst %.c,%.o,$(dir) )
all:
@echo $(src)
@echo $(dir)
@echo $(obj)
@echo "end"
执行结果分析:
第一行输出:
a.c b.c ./sub/sa.c ./sub/sb.c
wildcard把 指定目录 ./ 和 ./sub/ 下的所有后缀是c的文件全部展开。
第二行输出:
a.c b.c sa.c sb.c
notdir把展开的文件去除掉路径信息
第三行输出:
a.o b.o sa.o sb.o