1. 什么是 make / Makefile？

make 是一個(gè)自動(dòng)化構(gòu)建工具，它根據(jù)一個(gè)叫做 Makefile 的文件中的規(guī)則，自動(dòng)編譯和鏈接程序。更本質(zhì)一點(diǎn)說，make是一個(gè)命令，makefile是一個(gè)文件。
Makefile 定義了文件之間的依賴關(guān)系以及如何生成目標(biāo)文件。

注意：Makefile 文件名首字母可以大寫也可以小寫，但通常使用 Makefile 或 makefile。

2. Makefile 的基本結(jié)構(gòu)

依賴關(guān)系與依賴方法

一個(gè)典型的規(guī)則如下：

target: dependencies
    recipe

• 第一行：target 是要生成的目標(biāo)文件，dependencies 是生成該目標(biāo)所依賴的文件。
• 第二行：recipe 是生成目標(biāo)的命令（必須以 Tab 鍵開頭）。

示例：

myproc:myproc.c
    gcc -o myproc myproc.c

• myproc 是目標(biāo)文件，依賴 myproc.c。
• 依賴方法：gcc -o myproc myproc.c。

make 的執(zhí)行規(guī)則

• make 命令默認(rèn)掃描當(dāng)前目錄下的 Makefile，并執(zhí)行 第一個(gè) 目標(biāo)。
• 如果依賴文件的時(shí)間戳比目標(biāo)文件新（即內(nèi)容被修改過），則重新生成目標(biāo)；否則跳過。
• 這樣設(shè)計(jì)可以避免重復(fù)編譯未修改的代碼，提高構(gòu)建效率。

3. 如何判斷文件是否被修改？

之前說過，文件=內(nèi)容+屬性

文件的三個(gè)時(shí)間戳（stat 命令）

在 Linux 中，每個(gè)文件都有三個(gè)時(shí)間戳：

注意：

• 修改文件內(nèi)容時(shí)，Modify 和 Change 都會(huì)更新（因?yàn)槲募笮〉葘傩宰兞耍?/li>
• 單獨(dú)修改屬性（如 chmod）只會(huì)更新 Change。
• Access 時(shí)間不會(huì)每次都更新（為了減少磁盤 I/O），通常訪問多次后才刷新一次。

make 的判斷依據(jù)

make 只根據(jù) Modify 時(shí)間來判斷文件內(nèi)容是否發(fā)生了更改。

如果依賴文件的 Modify 時(shí)間晚于目標(biāo)文件，則重新生成。

使用 touch 修改時(shí)間

touch 命令除了可以創(chuàng)建空文件，還可以將所有時(shí)間戳更新為當(dāng)前時(shí)間：

touch filename   # 將 filename 的 Access、Modify、Change 都改為當(dāng)前時(shí)間

利用這個(gè)特性，可以強(qiáng)制讓 make 認(rèn)為文件被修改過，從而總是執(zhí)行某個(gè)目標(biāo)。

touch可以統(tǒng)一更改時(shí)間到當(dāng)前時(shí)刻

為什么講這些呢？

因?yàn)檫@些是關(guān)鍵字PHONY的原理

PHONY可以使程序可以總是被執(zhí)行，下圖中的clean就是如此,原理就是通過touch修改時(shí)間

所以我們使用make clean的時(shí)候可以總是被執(zhí)行

如果改成下圖這樣，make也可以總是被執(zhí)行,但為了節(jié)省編譯時(shí)間，通常不會(huì)這樣做

4. 偽目標(biāo)（.PHONY）

為什么需要偽目標(biāo)？

有時(shí)候我們想執(zhí)行一些不生成具體文件的操作（例如 clean 刪除中間文件）。但 clean 本身不是一個(gè)真實(shí)的文件，如果恰好當(dāng)前目錄下有一個(gè)名為 clean 的文件，make clean 就會(huì)認(rèn)為目標(biāo)已經(jīng)存在且無依賴，從而跳過執(zhí)行。

使用 .PHONY 聲明偽目標(biāo)

.PHONY: clean
clean:
    rm -f *.o hello

• .PHONY 告訴 make：clean 不是一個(gè)真實(shí)文件，無論是否存在，都執(zhí)行它的命令。
• 偽目標(biāo)的原理本質(zhì)上是 make 強(qiáng)制把它的依賴時(shí)間視為“總是比目標(biāo)新”，從而總是執(zhí)行。

能否讓普通目標(biāo)也總是執(zhí)行？

可以，但不推薦。例如：

hello: hello.c
    gcc hello.c -o hello
    touch hello   # 更新 hello 的時(shí)間戳，這樣下次 make 時(shí)會(huì)認(rèn)為 hello 比依賴新，從而不編譯

這樣會(huì)導(dǎo)致每次 make 都重新編譯，失去了增量編譯的優(yōu)勢(shì)。因此，一般只對(duì) clean 等輔助目標(biāo)使用 .PHONY。

5. Makefile 的推導(dǎo)規(guī)則（自動(dòng)推導(dǎo)）

拆分寫法（不常用，僅用于理解）

上述的命令可以拆分成下圖（一般不這樣寫，為了講解原理而拆分）

makefile會(huì)從上向下掃描，沒有就入棧，有就出棧執(zhí)行

在實(shí)際開發(fā)中，我們一般這樣寫

其中$(BIN) 和 (SRC)替換成(SRC) 替換成(SRC)替換成@和$^

• $@ 表示目標(biāo)文件。
• $^ 表示所有依賴文件。

如果不想回顯命令，可以在前邊加上@

如果想看起來直觀一點(diǎn)，可以在命令后輸出一行，指定內(nèi)容

make 會(huì)從上向下掃描，發(fā)現(xiàn)需要 hello.o，則先去執(zhí)行生成 hello.o 的規(guī)則，再返回執(zhí)行 hello 的規(guī)則。

簡化寫法（常用）

實(shí)際開發(fā)中，我們通常會(huì)使用變量和自動(dòng)化變量來簡化：

BIN = hello
SRC = hello.c

$(BIN): $(SRC)
    gcc -o $@ $^

隱藏命令回顯

在命令前加 @ 可以阻止 make 輸出該命令本身：

$(BIN): $(SRC)
    @gcc $^ -o $@
    @echo "編譯完成"

處理多個(gè)源文件

• %.o: %.c 是一個(gè)模式規(guī)則，表示所有 .o 文件都依賴對(duì)應(yīng)的 .c 文件。
• $< 表示第一個(gè)依賴文件（即對(duì)應(yīng)的 .c 文件）。

6. Makefile 的終極形態(tài)（通用模板）

說明：

• wildcard 函數(shù)：展開當(dāng)前目錄下所有 .c 文件。
• SRC:.c=.o 是變量替換語法，將所有 .c 后綴替換為 .o。
• 這個(gè)模板可以自動(dòng)適應(yīng)任意數(shù)量的 .c 文件，無需手動(dòng)列出。

SRC=$(shell ls *.c)
SRC=$(wildcard *.c) #兩種方式都可以 顯示當(dāng)前目錄下的所有.c文件
OBJ=$(SRC:.c=.o) #把所有SRC內(nèi)部的.c文件替換成.o文件

總結(jié)

掌握這些內(nèi)容，你就可以編寫靈活、高效的 Makefile，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的自動(dòng)化構(gòu)建。

新編譯 |
| 偽目標(biāo) | 用 .PHONY 聲明，總是執(zhí)行其命令（如 clean） |
| 自動(dòng)化變量 | $@（目標(biāo)）、$^（所有依賴）、$<（第一個(gè)依賴） |
| 模式規(guī)則 | %.o: %.c 表示所有 .o 依賴同名 .c |
| 函數(shù) | wildcard、shell 等用于動(dòng)態(tài)獲取文件列表 |

掌握這些內(nèi)容，你就可以編寫靈活、高效的 Makefile，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的自動(dòng)化構(gòu)建。

到此這篇關(guān)于自動(dòng)化構(gòu)建工具make與Makefile用法示例詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)自動(dòng)化構(gòu)建工具make與Makefile內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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