【Linux】自动化构建工具make/Makefile

前言

本篇文章进行自动化构建项目make的学习！！！

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1、概念

注意：make：是一个指令，Makefile/makefile：是一个文件

概念：

• makefile是用来自动化构建项目的，它侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力

• make是一个命令工具，是一个解释makefile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、Visual C++、Linux下GNU的make

• 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是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建

• 一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile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

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2、依赖关系与依赖方法

简单的写一个例子：

我们有：test.h、test.cpp、main.cpp 这几个文件

[lyh_sky@localhost lesson9]$ cat test.cpp 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    cout << "hello world!!!" << endl;
    return 0;
}

[lyh_sky@localhost lesson9]$ cat makefile 
test:test.cpp
	g++ test.cpp -o test -g

.PHONY:clean
clean:
	rm -rf test

[lyh_sky@localhost lesson9]$ make
g++ test.cpp -o test -g

[lyh_sky@localhost lesson9]$ ls
makefile  test  Test  test.cpp
[lyh_sky@localhost lesson9]$ ./test 
hello world!!!

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依赖关系：

• 上面的文件 【test】，它依赖【test.cpp】

依赖方法：

• g++ test.cpp -o test -g，就是与之对应的依赖关系

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PHONY clean：定义一个伪目标，依赖关系：

• 上面的伪目标 【clean】，它不依赖任何文件

依赖方法：

• rm -rf test，就是与之对应的依赖关系

注意：目标和伪目标都要通过make + 目标/伪目标 进行执行，make默认执行第一条目标

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.PHONY关键字：

• .PHONY：makefile语法格式中的一个关键字，被其修饰后，表明：“总是会被执行的”，意思是：不管目标文件是否新旧，照旧执行依赖关系！！！

• 没有被修饰的目标文件，表明：“总是不会被执行的”，意思是：如果目标文件的属性没有发生改变，就不会执行依赖关系！！！

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makefile是怎么识别【BinFile】是新的还是旧的呢？

stat指令查看文件的最近访问/更改/改动的时间

lyh_sky@localhost lesson9]$ stat test
  文件："test"
  大小：19552     	块：40         IO 块：4096   普通文件
设备：fd00h/64768d	Inode：1495017     硬链接：1
权限：(0775/-rwxrwxr-x)  Uid：( 1000/ lyh_sky)   Gid：( 1000/ lyh_sky)
环境：unconfined_u:object_r:user_home_t:s0
Access：2022-10-31 17:11:37.630903494 +0800		// 最近访问
Modify：2022-10-31 17:11:33.745549967 +0800		// 最近更改
Change：2022-10-31 17:11:33.745549967 +0800		// 最近改动
创建时间：-

文件 = 内容 + 属性

• Access(最近访问)：表示最后一次访问，访问文件到一定次数时，会刷新Access的时间

• Modify(最近更改)：表示最后一次修改文件内容，文件的内容发生改变时，会刷新Modify的时间

• Change(最近改动)：表示最后一次修改文件属性，文件的属性发生改变时，会刷新Change的时间
  

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3、原理

make是如何工作的，在默认的方式下，也就是我们只输入make命令！！那么：

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件

2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“test”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件

3. 如果test文件不存在，或是test所依赖的后面的test.cpp文件的文件修改时间要比test这个文件新（可以用 echo 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成test这个文件

4. 如果test所依赖的test.cpp文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为test.cpp文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成test文件。（这有点像一个堆栈的过程）

5. 这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件

6. 在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理

7. make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起，我就不工作啦

项目清理：

• clean伪目标，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行，不过，我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译

• 但是一般我们这种clean的目标文件，我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰,伪目标的特性是，总是被执行的

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项目清理：

• 当程序需要清理时，就必须写一个清理所生成的文件的伪目标

• 像clean这种，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行，不过，我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译

• 但是一般我们这种clean的目标文件，我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰，伪目标的特性是，总是被执行的

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4、有头文件的例子

[lyh_sky@localhost Test]$ cat test.h
#pragma once
#include 
using namespace std;

void Show();
[lyh_sky@localhost Test]$ cat test.cpp 
#include "test.h"

void Show()
{
    cout << "hello world!!!" << endl;
}
[lyh_sky@localhost Test]$ cat main.cpp 
#include "test.h"

int main()
{
    Show();
    return 0;
}
[lyh_sky@localhost Test]$ cat makefile 
test:test.o main.o
	g++ test.o main.o -o test

test.o:test.cpp
	g++ -c test.cpp -o test.o

main.o:main.cpp
	g++ -c main.cpp -o main.o

.PHONY:clean
clean:
	rm -rf *.o test
[lyh_sky@localhost Test]$ make
g++ -c test.cpp -o test.o
g++ -c main.cpp -o main.o
g++ test.o main.o -o test
[lyh_sky@localhost Test]$ ls
main.cpp  main.o  makefile  test  test.cpp  test.h  test.o