1 什么是Makefile

• 一个工程中的源文件不计其数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，Makefile 文件定义了一系列的规则来指定哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为 Makefile 文件就像一个 Shell 脚本一样，也可以执行操作系统的命令。
• Makefile 带来的好处就是“自动化编译” ，一旦写好，只需要一个 make 命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。make 是一个命令工具，是一个解释 Makefile 文件中指令的命令工具，一般来说，大多数的 IDE 都有这个命令，比如 Delphi 的 make，Visual C++ 的 nmake，Linux 下 GNU 的 make。

2 Makefile文件命名和规则

• 文件命名
  makefile或者Makefile
• Makefile 规则
  • 一个 Makefile 文件中可以有一个或者多个规则。

  目标 ...: 依赖 ...
  	命令（Shell 命令）
  	...
  

  目标：最终要生成的文件（伪目标除外）
  依赖：生成目标所需要的文件或是目标
  命令：通过执行命令对依赖操作生成目标（命令前必须 Tab 缩进）

  • Makefile 中的其它规则一般都是为第一条规则服务的。

  若后面的某一条规则与第一条规则没有任何关系，则不会执行

当前目录如下：

.
├── add.c
├── div.c
├── head.h
├── main.c
├── Makefile
├── mult.c
└── sub.c

Makefile

app:add.c div.c mult.c sub.c main.c
	gcc add.c div.c mult.c sub.c main.c -o app

执行make命令，生成可执行文件

root@LDY:~/cpp-study/lesson07/calc# make
gcc add.c div.c mult.c sub.c main.c -o app

3 工作原理

• 命令在执行之前，需要先检查规则中的依赖是否存在
  • 如果存在，执行命令
  • 如果不存在，向下检查其它的规则，检查有没有一个规则是用来生成这个依赖的，如果找到了，则执行该规则中的命令
• 检测更新，在执行规则中的命令时，会比较目标和依赖文件的时间
  • 如果依赖的时间比目标的时间晚，需要重新生成目标
  • 如果依赖的时间比目标的时间早，目标不需要更新，对应规则中的命令不需要被执行

改写 2 中的 Makefile 文件，每个源文件都生成.o文件。好处是如果只更新了部分文件，不会全部编译，只会编译与更新文件有关的部分。

app:add.o div.o mult.o sub.o main.o
	gcc add.o div.o mult.o sub.o main.o -o app
add.o:add.c
	gcc -c add.c -o add.o
div.o:div.c
	gcc -c div.c -o div.o
mult.o:mult.c
	gcc -c mult.c -o mult.o
sub.o:sub.c
	gcc -c sub.c -o sub.o
main.o:main.c
	gcc -c main.c -o main.o

执行 make 命令。

root@LDY:~/cpp-study/lesson07/calc# make
gcc -c add.c -o add.o
gcc -c div.c -o div.o
gcc -c mult.c -o mult.o
gcc -c sub.c -o sub.o
gcc -c main.c -o main.o
gcc add.o div.o mult.o sub.o main.o -o app

.
├── add.c
├── add.o
├── app
├── div.c
├── div.o
├── head.h
├── main.c
├── main.o
├── Makefile
├── mult.c
├── mult.o
├── sub.c
└── sub.o

再次执行，因为没有依赖更新，所以没有执行。

root@LDY:~/cpp-study/lesson07/calc# make
make: 'app' is up to date.

修改 main.c 后再执行，只更新了部分。

root@LDY:~/cpp-study/lesson07/calc# make
gcc -c main.c -o main.o
gcc add.o div.o mult.o sub.o main.o -o app

4 变量

• 自定义变量
  变量名=变量值
  

  例如：var=hello

• 获取变量的值
  $(变量名)
  

  例如 $(var)

• 预定义变量
  AR : 归档维护程序的名称，默认值为 ar
  CC : C 编译器的名称，默认值为 cc
  CXX : C++ 编译器的名称，默认值为 g++
  $@ : 目标的完整名称
  $< : 第一个依赖文件的名称
  $^ : 所有的依赖文件
  

  其中$@ $< $^被称为自动变量，自动变量只能在规则的命令中使用。例如：

  app:main.c a.c b.c
      gcc -c main.c a.c b.c
  # 可以用自动变量写成
  app:main.c a.c b.c
      $(CC) -c $^ -o $@
  

5 模式匹配

• %.o:%.c
  • %: 通配符，匹配一个字符串
  • 两个%匹配的是同一个字符串

通过定义变量和模式匹配，可以将 3 中的 Makefile 改写为以下形式。

# 定义变量
objs = add.o div.o mult.o sub.o main.o
target = app
$(target):$(objs)
	$(CC) $(objs) -o $(target)

# 模式匹配
%.o:%.c
	$(CC) -c $< -o $@

6 函数

• $(wildcard PATTERN...)
  • 功能：获取指定目录下指定类型的文件列表
  • 参数：PATTERN指的是某个或多个目录下的对应的某种类型的文件，如果有多个目录，一般使用空格间隔
  • 返回：得到的若干个文件的文件列表，文件名之间使用空格间隔
  • 示例：

  $(wildcard *.c ./sub/*.c)
  返回值格式: a.c b.c c.c d.c e.c f.c
  

• $(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
  • 功能：查找<text>中的单词(单词以“空格”、“Tab”、“回车”、或“换行”分隔)是否符合模式<pattern>，如果匹配的话，则以<replacement>替换。
  • <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 bar.c)
  返回值格式: x.o bar.o
  

用函数改写 5 中的 Makefile，同时添加清除的伪指令，清除中间生成的 .o 文件。

# 定义变量
target = app
# 调用函数
# 查找源文件.c
src = $(wildcard ./*.c)
# 替换成.o文件
objs = $(patsubst %.c, %.o, $(src))
$(target):$(objs)
	$(CC) $(objs) -o $(target)

# 模式匹配
%.o:%.c
	$(CC) -c $< -o $@

# 删除.o文件
# 伪目标，不会生成目标文件
.PHONY:clean
clean:
	rm $(objs) -f

clean不会被执行，需要显式执行 make clean，清除后的目录如下。

.
├── add.c
├── app
├── div.c
├── head.h
├── main.c
├── Makefile
├── mult.c
└── sub.c

不加为目标指令.PHONY:clean，如果文件夹中有clean文件，则无法执行make clean

原文地址：http://www.cnblogs.com/dalelee/p/16814622.html