跟我一块儿写 Makefile（四）

书写规则
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规则包含两个部分，一个是依赖关系，一个是生成目标的方法。

在Makefile中，规则的顺序是很重要的，由于，Makefile中只应该有一个最终目标，其它的目标都是被这个目标所连带出来的，因此必定要让make知道你的最终目标是什么。通常来讲，定义在Makefile中的目标可能会有不少，可是第一条规则中的目标将被确立为最终的目标。若是第一条规则中的目标有不少个，那么，第一个目标会成为最终的目标。make所完成的也就是这个目标。

好了，仍是让咱们来看一看如何书写规则。

1、规则举例

    foo.o : foo.c defs.h       # foo模块
            cc -c -g foo.c

看到这个例子，各位应该不是很陌生了，前面也已说过，foo.o是咱们的目标，foo.c和defs.h是目标所依赖的源文件，而只有一个命令“cc -c -g foo.c”（以Tab键开头）。这个规则告诉咱们两件事：

    一、文件的依赖关系，foo.o依赖于foo.c和defs.h的文件，若是foo.c和defs.h的文件日期要比foo.o文件日期要新，或是foo.o不存在，那么依赖关系发生。
    二、若是生成（或更新）foo.o文件。也就是那个cc命令，其说明了，如何生成foo.o这个文件。（固然foo.c文件include了defs.h文件）

2、规则的语法

      targets : prerequisites
        command
        ...

      或是这样：

      targets : prerequisites ; command
            command
            ...

targets是文件名，以空格分开，可使用通配符。通常来讲，咱们的目标基本上是一个文件，但也有多是多个文件。

command是命令行，若是其不与“target:prerequisites”在一行，那么，必须以[Tab键]开头，若是和prerequisites在一行，那么能够用分号作为分隔。（见上）

prerequisites也就是目标所依赖的文件（或依赖目标）。若是其中的某个文件要比目标文件要新，那么，目标就被认为是“过期的”，被认为是须要重生成的。这个在前面已经讲过了。

若是命令太长，你可使用反斜框（‘\’）做为换行符。make对一行上有多少个字符没有限制。规则告诉make两件事，文件的依赖关系和如何成成目标文件。

通常来讲，make会以UNIX的标准Shell，也就是/bin/sh来执行命令。

3、在规则中使用通配符

若是咱们想定义一系列比较相似的文件，咱们很天然地就想起使用通配符。make支持三各通配符：“*”，“?”和“[...]”。这是和Unix的B-Shell是相同的。

波浪号（“~”）字符在文件名中也有比较特殊的用途。若是是“~/test”，这就表示当前用户的$HOME目录下的test目录。而“~hchen/test”则表示用户hchen的宿主目录下的test目录。（这些都是Unix下的小知识了，make也支持）而在Windows或是MS-DOS下，用户没有宿主目录，那么波浪号所指的目录则根据环境变量“HOME”而定。

通配符代替了你一系列的文件，如“*.c”表示因此后缀为c的文件。一个须要咱们注意的是，若是咱们的文件名中有通配符，如：“*”，那么能够用转义字符“\”，如“\*”来表示真实的“*”字符，而不是任意长度的字符串。

好吧，仍是先来看几个例子吧：

    clean:
         rm -f *.o

    上面这个例子我不很少说了，这是操做系统Shell所支持的通配符。这是在命令中的通配符。

    print: *.c
         lpr -p $?
         touch print

    上面这个例子说明了通配符也能够在咱们的规则中，目标print依赖于全部的[.c]文件。其中的“$?”是一个自动化变量，我会在后面给你讲述。

    objects = *.o

    上面这个例子，表示了，通符一样能够用在变量中。并非说[*.o]会展开，不！objects的值就是“*.o”。Makefile中的变量其实就是C/C++中的宏。若是你要让通配符在变量中展开，也就是让objects的值是全部[.o]的文件名的集合，那么，你能够这样：

    objects := $(wildcard *.o)

这种用法由关键字“wildcard”指出，关于Makefile的关键字，咱们将在后面讨论。

4、文件搜寻

在一些大的工程中，有大量的源文件，咱们一般的作法是把这许多的源文件分类，并存放在不一样的目录中。因此，当make须要去找寻文件的依赖关系时，你能够在文件前加上路径，但最好的方法是把一个路径告诉make，让make在自动去找。

Makefile文件中的特殊变量“VPATH”就是完成这个功能的，若是没有指明这个变量，make只会在当前的目录中去找寻依赖文件和目标文件。若是定义了这个变量，那么，make就会在当当前目录找不到的状况下，到所指定的目录中去找寻文件了。

    VPATH = src:../headers

上面的的定义指定两个目录，“src”和“../headers”，make会按照这个顺序进行搜索。目录由“冒号”分隔。（固然，当前目录永远是最高优先搜索的地方）

另外一个设置文件搜索路径的方法是使用make的“vpath”关键字（注意，它是全小写的），这不是变量，这是一个make的关键字，这和上面提到的那个VPATH变量很相似，可是它更为灵活。它能够指定不一样的文件在不一样的搜索目录中。这是一个很灵活的功能。它的使用方法有三种：

    一、vpath <pattern> <directories>

    为符合模式<pattern>的文件指定搜索目录<directories>。

    二、vpath <pattern>

    清除符合模式<pattern>的文件的搜索目录。

    三、vpath

    清除全部已被设置好了的文件搜索目录。

vapth使用方法中的<pattern>须要包含“%”字符。“%”的意思是匹配零或若干字符，例如，“%.h”表示全部以“.h”结尾的文件。<pattern>指定了要搜索的文件集，而<directories>则指定了<pattern>的文件集的搜索的目录。例如：

    vpath %.h ../headers

该语句表示，要求make在“../headers”目录下搜索全部以“.h”结尾的文件。（若是某文件在当前目录没有找到的话）

咱们能够连续地使用vpath语句，以指定不一样搜索策略。若是连续的vpath语句中出现了相同的<pattern>，或是被重复了的<pattern>，那么，make会按照vpath语句的前后顺序来执行搜索。如：

    vpath %.c foo
    vpath %   blish
    vpath %.c bar

其表示“.c”结尾的文件，先在“foo”目录，而后是“blish”，最后是“bar”目录。

    vpath %.c foo:bar
    vpath %   blish

而上面的语句则表示“.c”结尾的文件，先在“foo”目录，而后是“bar”目录，最后才是“blish”目录。

5、伪目标

最先先的一个例子中，咱们提到过一个“clean”的目标，这是一个“伪目标”，

    clean:
            rm *.o temp

正像咱们前面例子中的“clean”同样，即然咱们生成了许多文件编译文件，咱们也应该提供一个清除它们的“目标”以备完整地重编译而用。 （以“make clean”来使用该目标）

由于，咱们并不生成“clean”这个文件。“伪目标”并非一个文件，只是一个标签，因为“伪目标”不是文件，因此make没法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。咱们只有经过显示地指明这个“目标”才能让其生效。固然，“伪目标”的取名不能和文件名重名，否则其就失去了“伪目标”的意义了。

固然，为了不和文件重名的这种状况，咱们可使用一个特殊的标记“.PHONY”来显示地指明一个目标是“伪目标”，向make说明，不论是否有这个文件，这个目标就是“伪目标”。

    .PHONY : clean

只要有这个声明，不论是否有“clean”文件，要运行“clean”这个目标，只有“make clean”这样。因而整个过程能够这样写：

     .PHONY: clean
    clean:
            rm *.o temp

伪目标通常没有依赖的文件。可是，咱们也能够为伪目标指定所依赖的文件。伪目标一样能够做为“默认目标”，只要将其放在第一个。一个示例就是，若是你的Makefile须要一口气生成若干个可执行文件，但你只想简单地敲一个make完事，而且，全部的目标文件都写在一个Makefile中，那么你可使用“伪目标”这个特性：

    all : prog1 prog2 prog3
    .PHONY : all

    prog1 : prog1.o utils.o
            cc -o prog1 prog1.o utils.o

    prog2 : prog2.o
            cc -o prog2 prog2.o

    prog3 : prog3.o sort.o utils.o
            cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o

咱们知道，Makefile中的第一个目标会被做为其默认目标。咱们声明了一个“all”的伪目标，其依赖于其它三个目标。因为伪目标的特性是，老是被执行的，因此其依赖的那三个目标就老是不如“all”这个目标新。因此，其它三个目标的规则老是会被决议。也就达到了咱们一口气生成多个目标的目的。“.PHONY : all”声明了“all”这个目标为“伪目标”。

随便提一句，从上面的例子咱们能够看出，目标也能够成为依赖。因此，伪目标一样也可成为依赖。看下面的例子：

    .PHONY: cleanall cleanobj cleandiff

    cleanall : cleanobj cleandiff
            rm program

    cleanobj :
            rm *.o

    cleandiff :
            rm *.diff

“make clean”将清除全部要被清除的文件。“cleanobj”和“cleandiff”这两个伪目标有点像“子程序”的意思。咱们能够输入“make cleanall”和“make cleanobj”和“make cleandiff”命令来达到清除不一样种类文件的目的。