[转]详细易懂的Linux makefile教程(3)

使用变量
————shell

在Makefile中的定义的变量,就像是C/C++语言中的宏同样,他表明了一个文本字串,在Makefile中执行的时候其会自动原模原样地展 开在所使用的地方。其与C/C++所不一样的是,你能够在Makefile中改变其值。在Makefile中,变量可使用在“目标”,“依赖目标”,“命 令”或是Makefile的其它部分中。安全

变量的命名字能够包含字符、数字,下划线(能够是数字开头),但不该该含有“:”、“#”、“=”或是空字符(空格、回车等)。变量是大小写敏感 的,“foo”、“Foo”和“FOO”是三个不一样的变量名。传统的Makefile的变量名是全大写的命名方式,但我推荐使用大小写搭配的变量名, 如:MakeFlags。这样能够避免和系统的变量冲突,而发生意外的事情。ide


有一些变量是很奇怪字串,如“$<”、“$@”等,这些是自动化变量,我会在后面介绍。函数

1、变量的基础spa

变量在声明时须要给予初值,而在使用时,须要给在变量名前加上“$”符号,但最好用小括号“()”或是大括号“{}”把变量给包括起来。若是你要使用真实的“$”字符,那么你须要用“$$”来表示。命令行

变量可使用在许多地方,如规则中的“目标”、“依赖”、“命令”以及新的变量中。先看一个例子:继承

objects = program.o foo.o utils.o
program : $(objects)
cc -o program $(objects)递归

$(objects) : defs.hip

变量会在使用它的地方精确地展开,就像C/C++中的宏同样,例如:string

foo = c
prog.o : prog.$(foo)
$(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo)

展开后获得:

prog.o : prog.c
cc -c prog.c

固然,千万不要在你的Makefile中这样干,这里只是举个例子来代表Makefile中的变量在使用处展开的真实样子。可见其就是一个“替代”的原理。

另外,给变量加上括号彻底是为了更加安全地使用这个变量,在上面的例子中,若是你不想给变量加上括号,那也能够,但我仍是强烈建议你给变量加上括号。

 

2、变量中的变量

在定义变量的值时,咱们可使用其它变量来构造变量的值,在Makefile中有两种方式来在用变量定义变量的值。

先看第一种方式,也就是简单的使用“=”号,在“=”左侧是变量,右侧是变量的值,右侧变量的值能够定义在文件的任何一处,也就是说,右侧中的变量不必定非要是已定义好的值,其也可使用后面定义的值。如:

foo = $(bar)
bar = $(ugh)



ugh = Huh?

all:
echo $(foo)

咱们执行“make all”将会打出变量$(foo)的值是“Huh?”( $(foo)的值是$(bar),$(bar)的值是$(ugh),$(ugh)的值是“Huh?”)可见,变量是可使用后面的变量来定义的。

这个功能有好的地方,也有很差的地方,好的地方是,咱们能够把变量的真实值推到后面来定义,如:

CFLAGS = $(include_dirs) -O
include_dirs = -Ifoo -Ibar

当“CFLAGS”在命令中被展开时,会是“-Ifoo -Ibar -O”。但这种形式也有很差的地方,那就是递归定义,如:

CFLAGS = $(CFLAGS) -O

或:

A = $(B)
B = $(A)

这会让make陷入无限的变量展开过程当中去,固然,咱们的make是有能力检测这样的定义,并会报错。还有就是若是在变量中使用函数,那么,这种方 式会让咱们的make运行时很是慢,更糟糕的是,他会使用得两个make的函数“wildcard”和“shell”发生不可预知的错误。由于你不会知道 这两个函数会被调用多少次。

为了不上面的这种方法,咱们可使用make中的另外一种用变量来定义变量的方法。这种方法使用的是“:=”操做符,如:

x := foo
y := $(x) bar
x := later

其等价于:

y := foo bar
x := later

值得一提的是,这种方法,前面的变量不能使用后面的变量,只能使用前面已定义好了的变量。若是是这样:

y := $(x) bar
x := foo

那么,y的值是“bar”,而不是“foo bar”。

上面都是一些比较简单的变量使用了,让咱们来看一个复杂的例子,其中包括了make的函数、条件表达式和一个系统变量“MAKELEVEL”的使用:

ifeq (0,${MAKELEVEL})
cur-dir := $(shell pwd)
whoami := $(shell whoami)
host-type := $(shell arch)
MAKE := ${MAKE} host-type=${host-type} whoami=${whoami}
endif

关于条件表达式和函数,咱们在后面再说,对于系统变量“MAKELEVEL”,其意思是,若是咱们的make有一个嵌套执行的动做(参见前面的“嵌套使用make”),那么,这个变量会记录了咱们的当前Makefile的调用层数。

下面再介绍两个定义变量时咱们须要知道的,请先看一个例子,若是咱们要定义一个变量,其值是一个空格,那么咱们能够这样来:

nullstring :=
space := $(nullstring) # end of the line

nullstring是一个Empty变量,其中什么也没有,而咱们的space的值是一个空格。由于在操做符的右边是很难描述一个空格的,这里采 用的技术很管用,先用一个Empty变量来标明变量的值开始了,然后面采用“#”注释符来表示变量定义的终止,这样,咱们能够定义出其值是一个空格的变 量。请注意这里关于“#”的使用,注释符“#”的这种特性值得咱们注意,若是咱们这样定义一个变量:

dir := /foo/bar # directory to put the frobs in

dir这个变量的值是“/foo/bar”,后面还跟了4个空格,若是咱们这样使用这样变量来指定别的目录——“$(dir)/file”那么就完蛋了。

还有一个比较有用的操做符是“?=”,先看示例:

FOO ?= bar

其含义是,若是FOO没有被定义过,那么变量FOO的值就是“bar”,若是FOO先前被定义过,那么这条语将什么也不作,其等价于:

ifeq ($(origin FOO), undefined)
FOO = bar
endif

 

3、变量高级用法

这里介绍两种变量的高级使用方法,第一种是变量值的替换。

咱们能够替换变量中的共有的部分,其格式是“$(var:a=b)”或是“${var:a=b}”,其意思是,把变量“var”中全部以“a”字串“结尾”的“a”替换成“b”字串。这里的“结尾”意思是“空格”或是“结束符”。

仍是看一个示例吧:

foo := a.o b.o c.o



bar := $(foo:.o=.c)

这个示例中,咱们先定义了一个“$(foo)”变量,而第二行的意思是把“$(foo)”中全部以“.o”字串“结尾”所有替换成“.c”,因此咱们的“$(bar)”的值就是“a.c b.c c.c”。

另一种变量替换的技术是以“静态模式”(参见前面章节)定义的,如:

foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:%.o=%.c)

这依赖于被替换字串中的有相同的模式,模式中必须包含一个“%”字符,这个例子一样让$(bar)变量的值为“a.c b.c c.c”。

第二种高级用法是——“把变量的值再当成变量”。先看一个例子:

x = y
y = z
a := $($(x))

在这个例子中,$(x)的值是“y”,因此$($(x))就是$(y),因而$(a)的值就是“z”。(注意,是“x=y”,而不是“x=$(y)”)

咱们还可使用更多的层次:

x = y
y = z
z = u
a := $($($(x)))

这里的$(a)的值是“u”,相关的推导留给读者本身去作吧。

让咱们再复杂一点,使用上“在变量定义中使用变量”的第一个方式,来看一个例子:

x = $(y)
y = z
z = Hello
a := $($(x))

这里的$($(x))被替换成了$($(y)),由于$(y)值是“z”,因此,最终结果是:a:=$(z),也就是“Hello”。

再复杂一点,咱们再加上函数:

x = variable1
variable2 := Hello
y = $(subst 1,2,$(x))
z = y
a := $($($(z)))

这个例子中,“$($($(z)))”扩展为“$($(y))”,而其再次被扩展为“$($(subst 1,2,$(x)))”。$(x)的值是“variable1”,subst函数把“variable1”中的全部“1”字串替换成“2”字串,于 是,“variable1”变成“variable2”,再取其值,因此,最终,$(a)的值就是$(variable2)的值——“Hello”。 (喔,好不容易)

在这种方式中,或要可使用多个变量来组成一个变量的名字,而后再取其值:

first_second = Hello
a = first
b = second
all = $($a_$b)

这里的“$a_$b”组成了“first_second”,因而,$(all)的值就是“Hello”。

再来看看结合第一种技术的例子:

a_objects := a.o b.o c.o
1_objects := 1.o 2.o 3.o

sources := $($(a1)_objects:.o=.c)

这个例子中,若是$(a1)的值是“a”的话,那么,$(sources)的值就是“a.c b.c c.c”;若是$(a1)的值是“1”,那么$(sources)的值是“1.c 2.c 3.c”。

再来看一个这种技术和“函数”与“条件语句”一同使用的例子:

ifdef do_sort
func := sort
else
func := strip
endif

bar := a d b g q c

foo := $($(func) $(bar))

这个示例中,若是定义了“do_sort”,那么:foo := $(sort a d b g q c),因而$(foo)的值就是“a b c d g q”,而若是没有定义“do_sort”,那么:foo := $(sort a d b g q c),调用的就是strip函数。

固然,“把变量的值再当成变量”这种技术,一样能够用在操做符的左边:

dir = foo
$(dir)_sources := $(wildcard $(dir)/*.c)
define $(dir)_print
lpr $($(dir)_sources)
endef

这个例子中定义了三个变量:“dir”,“foo_sources”和“foo_print”。

 

4、追加变量值

咱们可使用“+=”操做符给变量追加值,如:

objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects += another.o

因而,咱们的$(objects)值变成:“main.o foo.o bar.o utils.o another.o”(another.o被追加进去了)

使用“+=”操做符,能够模拟为下面的这种例子:


objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects := $(objects) another.o

所不一样的是,用“+=”更为简洁。

若是变量以前没有定义过,那么,“+=”会自动变成“=”,若是前面有变量定义,那么“+=”会继承于前次操做的赋值符。若是前一次的是“:=”,那么“+=”会以“:=”做为其赋值符,如:

variable := value
variable += more

等价于:

variable := value
variable := $(variable) more

但若是是这种状况:

variable = value
variable += more

因为前次的赋值符是“=”,因此“+=”也会以“=”来作为赋值,那么岂不会发生变量的递补归定义,这是很很差的,因此make会自动为咱们解决这个问题,咱们没必要担忧这个问题。


5、override 指示符

若是有变量是一般make的命令行参数设置的,那么Makefile中对这个变量的赋值会被忽略。若是你想在Makefile中设置这类参数的值,那么,你可使用“override”指示符。其语法是:

override <variable> = <value>

override <variable> := <value>

固然,你还能够追加:

override <variable> += <more text>

对于多行的变量定义,咱们用define指示符,在define指示符前,也一样可使用ovveride指示符,如:

override define foo
bar
endef

 

6、多行变量

还有一种设置变量值的方法是使用define关键字。使用define关键字设置变量的值能够有换行,这有利于定义一系列的命令(前面咱们讲过“命令包”的技术就是利用这个关键字)。

define指示符后面跟的是变量的名字,而重起一行定义变量的值,定义是以endef关键字结束。其工做方式和“=”操做符同样。变量的值能够包 含函数、命令、文字,或是其它变量。由于命令须要以[Tab]键开头,因此若是你用define定义的命令变量中没有以[Tab]键开头,那么make就 不会把其认为是命令。


下面的这个示例展现了define的用法:

define two-lines
echo foo
echo $(bar)
endef


7、环境变量

make运行时的系统环境变量能够在make开始运行时被载入到Makefile文件中,可是若是Makefile中已定义了这个变量,或是这个变 量由make命令行带入,那么系统的环境变量的值将被覆盖。(若是make指定了“-e”参数,那么,系统环境变量将覆盖Makefile中定义的变量)

所以,若是咱们在环境变量中设置了“CFLAGS”环境变量,那么咱们就能够在全部的Makefile中使用这个变量了。这对于咱们使用统一的编译 参数有比较大的好处。若是Makefile中定义了CFLAGS,那么则会使用Makefile中的这个变量,若是没有定义则使用系统环境变量的值,一个 共性和个性的统一,很像“全局变量”和“局部变量”的特性。

当make嵌套调用时(参见前面的“嵌套调用”章节),上层Makefile中定义的变量会以系统环境变量的方式传递到下层的Makefile中。 固然,默认状况下,只有经过命令行设置的变量会被传递。而定义在文件中的变量,若是要向下层Makefile传递,则须要使用exprot关键字来声明。 (参见前面章节)

固然,我并不推荐把许多的变量都定义在系统环境中,这样,在咱们执行不用的Makefile时,拥有的是同一套系统变量,这可能会带来更多的麻烦。

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