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[Linux] make自动化构建

news 来源：原创 2025/8/2 21:29:13

一.什么是make

二.Makefile结构

2.1 典型结构

2.2 变量

1. 普通变量（User-Defined Variables）

2. 自动变量（Automatic Variables）

3. 预定义变量（Built-in Variables）

4. 函数变量（Functions）

2.3 伪目标

三. 实战解析

一.什么是make

在 Linux 中，make是一个用于自动化构建和编译程序的命令工具，而 Makefile 是make的配置文件，用于定义编译规则、依赖关系和执行步骤。

自动化编译：根据 Makefile 中定义的规则，自动完成编译、链接等操作。
增量编译：根据文件的修改时间，仅重新编译被修改的文件及其依赖项，提高效率。
管理复杂项目：处理多文件、多依赖的大型项目，避免手动编译的繁琐。

[注意事项]

make默认仅生成第一个目标，而非所有目标。
make通过依赖关系和时间戳自动判断是否需要重新生成。
make命令会在当前目录下按顺序找寻文件名为“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”的文件，找到了解释这个文件

二.Makefile结构

2.1 典型结构

target: dependenciescommand

目标（Target）：要生成的文件或伪目标（如 clean）。
依赖（Dependencies）：生成目标所需的文件或目标。
命令（Commands）：必须以 Tab 开头的 Shell 命令。

Makefile一般包含以下五个核心元素：

显式规则（显式定义目标及其依赖关系）；
隐晦规则（隐式规则，由make内置推理规则支持）；
变量定义（类似宏的字符串变量）；
文件指示（如include包含其他文件）；
注释（以#开头）。

2.2 变量

1. 普通变量（User-Defined Variables）

普通变量由用户自定义，用于存储字符串、路径、编译选项等信息。$符号用于引用已定义的变量，格式为 $(变量名) 或 $带括号的变量名：

# 定义变量
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -g# 使用变量
all: main
main: main.o utils.o$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^

2. 自动变量（Automatic Variables）

$后跟特定字符表示自动变量，用于引用目标、依赖等信息：

变量	含义
`$@`	当前目标的完整名称。
`$<`	当前规则中第一个依赖文件的名称。
`$^`	当前规则中所有依赖文件的列表（去重，以空格分隔）。
`$?`	当前规则中比目标更新的依赖文件的列表（以空格分隔）。
`$*`	当前目标的“茎”（Stem），即去掉后缀的部分（如 `foo.o` 的 `$*` 是 `foo`）。
`$(@D)`	目标文件的目录路径（如 `dir/file.o` 的 `$(@D)` 是 `dir`）。
`$(@F)`	目标文件的文件名（不含目录路径）。
`$(<D)`	第一个依赖文件的目录路径。
`$(<F)`	第一个依赖文件的文件名（不含目录路径）。

3. 预定义变量（Built-in Variables）

变量	默认值	用途
`CC`	`cc`	C 编译器。
`CXX`	`g++`	C++ 编译器。
`AR`	`ar`	归档程序（用于生成静态库）。
`AS`	`as`	汇编器。
`CPP`	`$(CC) -E`	C 预处理器。
`CFLAGS`	空字符串	C 编译器选项。
`CXXFLAGS`	空字符串	C++ 编译器选项。
`LDFLAGS`	空字符串	链接器选项。

4. 函数变量（Functions）

$ 可用于调用 Makefile 内置函数或特殊语法

(1) 文件名称处理函数

SRCS = $(wildcard src/*.c)  # 获取 src/ 目录下所有 .c 文件OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SRCS))  # 将 .c 文件替换为 .oBASE = $(basename test.c)  # BASE = testEXT = $(suffix test.c)     # EXT = .c

(2) 控制函数

ifeq ($(OS),Windows_NT)
# Windows 特定配置
else
# 其他系统配置
endifFILES = a b c
OBJ = $(foreach file,$(FILES),$(file).o)
# OBJ = a.o b.o c.o

2.3 伪目标

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

伪目标的特性是，总是被执行的。

三. 实战解析

# 定义变量
BIN=proc.exe          # 定义最终生成的可执行文件名
CC=gcc                # 定义编译器（gcc）
SRC=$(wildcard *.c)   # 使用wildcard函数获取当前目录下所有.c文件的列表
# SRC=$(shell ls *.c) # 注释掉的另一种方法，通过shell命令获取.c文件（与wildcard功能相同）
OBJ=$(SRC:.c=.o)      # 将SRC中的所有.c文件名替换为对应的.o文件名（例如：main.c → main.o）
LFLAGS=-o             # 定义链接选项（-o用于指定输出文件名）
BFLAGS=-c              # 定义编译选项（-c表示仅编译不链接）
RM=rm -f              # 定义删除命令（rm -f强制删除）# 定义生成可执行文件的规则
$(BIN): $(OBJ)        # 目标：$(BIN)依赖于所有.o文件$(CC) $^ $(LFLAGS) $@ # 隐式规则：链接所有.o文件生成$(BIN)@echo "linking ... $^ to $@" # 输出链接信息（$^是所有依赖文件，$@是目标文件名）# 定义生成.o文件的通用规则（隐式规则）
%.o: %.c              # 通配符规则：将每个.c文件编译为对应的.o文件@$(CC) $(BFLAGS) $< # 编译单个.c文件为.o文件（$<是第一个依赖文件，即对应的.c文件）@echo "compiling ... $< to $@" # 输出编译信息（$<是源文件，$@是目标文件）# 定义伪目标（确保即使存在同名文件也会执行）
.PHONY: clean test    # 声明clean和test为伪目标# 清理生成的文件
clean:$(RM) $(OBJ) $(BIN) # 删除所有.o文件和可执行文件# 测试目标（显示变量内容）
test:@echo $(SRC)       # 输出所有.c文件列表@echo $(OBJ)       # 输出所有.o文件列表

[Linux] make自动化构建

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