C/C++從零開始的CMake教程

如果你有過在linux系統(tǒng)上源碼安裝某款軟件的經(jīng)歷，那么肯定對(duì)這三部曲一點(diǎn)都不會(huì)陌生——配置(configure)、編譯(make)、安裝(make install)。幾乎每次都是機(jī)器人般的操作，這背后其實(shí)是make（準(zhǔn)確地說應(yīng)該是GNU Make）在默默為你干了不少活。

1.編譯hello.c——單一源文件的編譯

//hello.c
#include <stdio.h>
int main(){
 puts("hello, world!");
 return 0;
}

為了編譯生成對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行文件，你可能會(huì)使用下面的命令：

$ cc -o hello hello.c
$ ./hello
hello, world!

但是，如果使用make（前提是你的操作系統(tǒng)已經(jīng)安裝了GCC和GNU Make），會(huì)顯得更清爽一些。

$ make hello
cc hello.c -o hello
$ ./hello
hello, world!

1.1編寫Makefile

什么？你連“make hello”都懶得寫？看完這部分，你的“妄念”應(yīng)該就能實(shí)現(xiàn)了，到時(shí)候你只需要慢悠悠地打出4個(gè)字母——”make”，然后按下回車鍵，比圖形界面IDE還要方便（至少你不用到處去找那個(gè)該死的“運(yùn)行”按鈕在哪。

這時(shí)候你只要在hello.c的同一個(gè)目錄下新建一個(gè)文件Makefile作為make命令的配置文件即可。它的內(nèi)容很簡單：

hello:

1.2設(shè)定編譯器

什么？你不想使用默認(rèn)的cc，而想使用gcc來編譯程序？那還不簡單，只用在Makefile文件中把CC變量的值賦為gcc就可以了。

CC := gcc
hello:

如果你這時(shí)候想運(yùn)行make試下效果，請(qǐng)注意：make根本就不會(huì)重新編譯生成hello。為什么啊？因?yàn)閙ake很“懶”，因?yàn)樗鼨z測到hello.c和上一次編譯時(shí)一模一樣，再重新編譯生成的可執(zhí)行文件肯定也一樣啊，那就沒有運(yùn)行的必要了，直接返回結(jié)果了。這時(shí)候可以用上些“小手段”，反正make很好騙。輸入下面的命令，更新下hello.c的最近修改日期。

$ touch hello.c

或者干脆直接把hello文件刪掉。但是刪文件的方式也有高招和低招之分，如果你使用的是下面的命令：

$ rm -f hello

那么這就是低招了，因?yàn)檫@很可能誤刪了其他很重要的源文件，造成十分嚴(yán)重的后果。那么高招是什么呢？那就是在Makefile中添加下面的內(nèi)容：

clean:
 $(RM) hello

運(yùn)行方式也很簡單，運(yùn)行make clean命令即可。

1.3增加編譯選項(xiàng)

如果你想為gcc增加-g -Wall -Wextra選項(xiàng)，那么只要設(shè)定變量CFLAGS的值即可。

CC := gcc
CFLAGS := -g -Wall -Wextra
hello:
clean:
 $(RM) hello

這時(shí)候，運(yùn)行make clean和make的結(jié)果如下所示：

$ make clean
rm -f hello
$ make
gcc -g -Wall -Wextra hello.c -o hello

2.分塊編譯——編譯有多個(gè)源文件的程序

如果程序不再只有一個(gè)源文件，那么結(jié)合Make的內(nèi)置編譯規(guī)則，也可以很簡潔地編寫Makefile文件完成編譯任務(wù)。下面是一個(gè)簡單的例子：

LDLIBS := -lncurses
block: block.o function.o
block.o function.o: function.h
clean:
 $(RM) *.o
 $(RM) block

其中程序需要用到ncurses，它是一個(gè)字符終端下屏幕控制的基本庫，因此在編譯時(shí)需要在最后增加-lncurses選項(xiàng)。這時(shí)候，可能你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，其實(shí)編寫Makefile主要內(nèi)容就是編寫依賴關(guān)系，block: block.o function.o就是表示由block.o和function.o鏈接生成可執(zhí)行文件block。同時(shí)bolck.o和function.o就是根據(jù)需要從bolck.c和function.c編譯生成，因?yàn)閙ake有如下內(nèi)置規(guī)則：*.o由同名的c源文件生成，因此不必寫多余的bolck.o:bolck.c和function.o:function.c 。運(yùn)行結(jié)果如下

$ make
cc -c -o block.o block.c
cc -c -o function.o function.c
cc block.o function.o -lncurses -o block

3.Make的內(nèi)置規(guī)則

輸入make -p命令，可以查看所有的make的內(nèi)置規(guī)則，比如上面提到的*.o由同名的c源文件生成，在make -p的輸出結(jié)果中顯示如下：

%.o: %.c
# recipe to execute (內(nèi)置)：
 $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<

其中，%為通配符，$(COMPILE.c)是取COMPILE.c這個(gè)變量的值，如果你好奇這個(gè)值到底是什么，可以再繼續(xù)查找，發(fā)現(xiàn)下面的語句

# 默認(rèn)
COMPILE.C = $(COMPILE.cc)

在進(jìn)一步找，得到：

# 默認(rèn)
COMPILE.cc = $(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c

上面的變量可以像之前的實(shí)例那樣重新賦值（默認(rèn)為空），從而自定義編譯方式。

自動(dòng)變量

除了像$(COMPILE.c)和$(COMPILE.cc)這樣形式的變量，make中還存在一類很常用、無比重要的變量——自動(dòng)變量。
下面列出最常用的自動(dòng)變量：

• $@ 規(guī)則的生成目標(biāo)
• $% 檔案文件成員結(jié)構(gòu)中的文件名元素
• $< 第一個(gè)依賴文件名
• $^ 所有的依賴文件名（已經(jīng)消重），以空格分隔
• $+ 所有的依賴文件名（未經(jīng)消重），以空格分隔
• $* 所有除掉后綴的依賴文件名，以空格分隔，僅適用于模式規(guī)則。注：文件名包含stem和suffix，去掉suffix就剩下了stem。比如hello.cpp的stem是hello，suffix就是cpp。
• $? 比目標(biāo)文件新的依賴文件。

比如下面這條規(guī)則：

 %: %.c
# commands to execute (built-in):
 $(LINK.c) $^ $(LOADLIBES) $(LDLIBS) -o $@

LINK.c的定義如下：

LINK.c = $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)

CC的定義如下：

CC = cc

而且CFLAGS、CPPFLAGS、LDFLAGS、TARGET_ARCH默認(rèn)都為空。
最后原來的規(guī)則等同于：

%: %.c
 cc $^ -o $@

所以本文開頭的編譯hello，只需簡簡單單的Makefile：

hello:

就可得到最終的編譯命令：

cc hello.c -o hello

所以，參考make -p命令輸出的make內(nèi)置規(guī)則，編寫自己程序的Makefile是個(gè)不錯(cuò)的編程習(xí)慣和學(xué)習(xí)如何熟練使用Make的途徑。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)查看下面相關(guān)鏈接

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