基于make命令与makefile文件详解

2023-09-18 04:45:05 68

一、多个源文件带来的问题

在编写c/c++测试程序时，我们习惯每次修改一处代码，然后就马上编译运行来查看运行的结果。这种编译方式对于小程序来说是没有多大问题的，可对于大型程序来说，由于包含了大量的源文件，如果每次改动一个地方都需要编译所有的源文件，这个简单的直接编译所有源文件方式对程序员来说简直是噩耗。

我们看一个例子：

//main.c
#include"a.h"
//2.c
#include"a.h"
#include"b.h"
//3.c
#include"b.h"
#include"c.h"

如果程序员只修改了头文件c.h，则源文件main.c和2.c都无需编译，因为它们不依赖这个头文件。而对3.c来说，由于它包含了c.h,所以在头文件c.h改动后，就必须得新编译。

而如果改动了b.h可是忘记编译了2.c，那么最终的程序就可能无法正常工作。

make工具就是为了解决上述问题而出现的，它会在必要时重新编译所有受改动影响的源文件。

二、make命令

make命令本身支持许多选项，最常用的是-f选项。如果我们直接运行

make

那么make命令会首先在当前目录查找名为makefile的文件，如果找不到，就会查找名为Makefile的文件。

为了指示make命令将哪个文件作为makefile文件，可以使用-f选项：

make-fMakefile1

三、makefile文件

上面提到makefile文件，那么什么是makefile文件呢？

make命令功能虽然十分强大，但是光凭其自身无法了解如何构建应用程序的。这时，makefile就出来了，它告诉make应用程序如何构建的。make命令和makefile文件的结合提供了一个在管理项目的十分强大的工具，它们不仅用于控制源文件的编译，而且还提供了将应用程序安装到目标目录等其他功能。

3.1依赖关系

依赖关系定义了应用程序里面每个文件与其他源文件之间的关系。例如在上面的例子中，我们可以定义最终应用程序依赖于目标文件main.o，2.o和3.o。同样，main.o依赖于main.c和a.h，2.o依赖于2.c，a.h和b.h，3.o依赖于3.c，b.h和c.h。

在makefile文件中，依赖关系的写法是：先写目标的名称，然后紧跟一个冒号，接着是空格或者制表符tab，最后是用空格或者制表符tab隔开的文件列表。上面的例子的依赖关系如下：

myapp:main.o2.o3.o
main.o:main.ca.h
2.o:2.ca.hb.h
3.o:3.cb.hc.h

这组依赖关系形成一个层次结构，展示了源文件之间的关系。例如，如果源文件b.h发生改变，就需要重新编译2.o和3.o，接下来还需要重新编译myapp。

3.2规则

makefiel文件中的规则定义了目标的创建方式。在上面的例子中，我们使用gcc-c2.c创建2.o。这个gcc命令即是目标2.o的创建方式，也即是规则。

在makefile文件中，规则都必须以tab开头。

在源文件所在的目录下创建Makefile1文件，其内容如下。

myapp:main.o2.o3.o
gcc-omyappmain.o2.o3.o
main.o:main.ca.h
gcc-cmain.c
2.o:2.ca.hb.h
gcc-c2.c
3.o:3.cb.hc.h
gcc-c3.c

三个头文件a.h，b.h，c.h内容都为空，源文件的内容如下：

/*main.c*/
#include
#include"a.h"
externvoidfunction_two();
externvoidfunction_three();
intmain()
{
function_two();
function_three();
exit(EXIT_SUCCESS);
}

/*2.c*/
#include
#include"a.h"
#include"b.h"
voidfunction_two(){
printf("functiontwo\n");
}

/*3.c*/
#include
#include"b.h"
#include"c.h"
voidfunction_three(){
printf("functionthree\n");
}

执行make命令，：

$make-fMakefile1
gcc-cmain.c
gcc-c2.c
gcc-c3.c
gcc-omyappmain.o2.o3.o

运行应用程序：

$./myapp
functiontwo
functionthree

从输出可以说明应用程序已被正确构建。

如果改变b.h头文件，makefile能够正确处理这一变化，只有2.c和3.c发生重新编译：

$touchb.h
$make-fMakefile1
gcc-c2.c
gcc-c3.c
gcc-omyappmain.o2.o3.o

3.3注释

makefile文件使用#来表示注释，一直延续到这一行的结束。

3.4宏

不同的平台下可能使用不同的编译器，不同的环境（例如开发与线上环境）也可能使用不同的编译器选项，为了便于修改makefile这些可变的参数，我们可以使用宏来实现makefile。

makefile引用宏定义的方法为$(MACRONAME)。我们来看如何使用宏来改写上面的makefile文件。

all:myapp
#编译器
CC=gcc
#include的搜索路径
INCLUDE=.
#编译器参数
CFLAGS=-g-Wall-ansi
myapp:main.o2.o3.o
$(CC)-omyappmain.o2.o3.o
main.o:main.ca.h
$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-cmain.c
2.o:2.ca.hb.h
$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-c2.c
3.o:3.cb.hc.h
$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-c3.c

我们习惯在makefile文件中将第一个目标定义为all，然后再列出其他从属的目标，上面的makefile也遵循这个约定。

运行make命令：

$make-fMakefile2
gcc-I.-g-Wall-ansi-cmain.c
gcc-I.-g-Wall-ansi-c2.c
gcc-I.-g-Wall-ansi-c3.c
gcc-omyappmain.o2.o3.o

同样也正确构建了应用程序myapp。

3.5多个目标

makefile文件除了定义编译的目标外，还可以定义其他的目标。例如，增加一个clean选项来删除不需要的目标文件，增加一个install选项来将编译成功的应用程序安装到另一个目录下，等等。

all:myapp
CC=gcc
INSTDIR=/usr/local/bin
INCLUDE=.
CFLAGS=-g-Wall-ansi
myapp:main.o2.o3.o
$(CC)-omyappmain.o2.o3.o
main.o:main.ca.h
$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-cmain.c
2.o:2.ca.hb.h
$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-c2.c
3.o:3.cb.hc.h
$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-c3.c
clean:
-rmmain.o2.o3.o
install:myapp
@if[-d$(INSTDIR)];\
then\
cpmyapp$(INSTDIR);\
chmoda+x$(INSTDIR)/myapp;\
chmodog-w$(INSTDIR)/myapp;\
echo"Installin$(INSTDIR)";\
else\
echo"sorry,$(INSTDIR)doesnotexist";\
fi

上面的makefile文件有几点需要注意的。

（1）特殊目标all只指定了myapp这个目标，因此，在执行make命令时未指定目标，它的默认行为就是创建目标myapp。

（2）目标clean用来测试编译过程中产生的中间文件。

（3）目标install用于将应用程序安装到指定目录，它依赖于myapp，即执行install前须先创建myapp。install目标由shell脚本组成，由于make命令在执行规则时会调用一个shell，并且会针对每个规则使用一个新的shell，所以必须在上面每行代码的结尾加上一个\，让所有的shell脚本都处于同一行。

脚本以@开头，说明make在执行这些规则之前不会在标准输出显示命令本身。

创建myapp：

$make-fMakefile3
gcc-I.-g-Wall-ansi-cmain.c
gcc-I.-g-Wall-ansi-c2.c
gcc-I.-g-Wall-ansi-c3.c
gcc-omyappmain.o2.o3.o

将myapp安装到指到目录：

$make-fMakefile3install
Installin/usr/local/bin

然后可以直接执行myapp:

$myapp
functiontwo
functionthree

删除中间文件：

$make-fMakefile3clean
rmmain.o2.o3.o

以上这篇基于make命令与makefile文件详解就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持毛票票。

基于make命令与makefile文件详解

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