Linux项目自动化构建工具--make/makefile（超级详细）

背景：

       一个大型工程中的源文件不计其数，它们按照不同的功能分别放到相对应的文件中去，当我们想去编译某些特定的文件的时候，那我们可以利用来书写 makefile 来制定编译规则。比如：什么文件需要先编译，什么文件需要后编译，什么文件需要重新编译等等一些功能我们都可以通过来书写 makefile 文档来完成相应的功能，这样我们的工作效率就大大提高了，而且相对而言比较省力，不用一行一行的去敲命令，可以更好的帮助我们完成工作。

理解：

       make 和 makefile
两个需要搭配使用，make 是命令工具，是一个解释 makefile 中指令的工具，而 makefile 它是一个集合了多个命令的文本文档。

makefile 的书写：

        首先利用 vi 打开 makefile 。（文档名必须为 makefile/Makefile ）
(注： 如果当前目录下没有makefile 文档，那么就相当于新建一个 makefile 文档)如下图：

注：我这里是配置过的 VI 编辑器，正常情况下，可能没有这么好看，实用，但是不影响我们书写的东西。我们需要进入 vi 编辑器的插入模式（i）进行书写。

makefile 的书写规则：

目标对象：依赖对象
【tab】被执行的命令
（注：必须为 tab 键，不能用空格进行替换，语法不支持.）

例子：假如我们想要编译以下的代码。

#include 
#include 

int main() {

 printf("hello makefile!\n");
 return 0;
 
}

上图是我们需要被编译的代码，下面是书写的 makefile 文档。

我们来仔细说一下这个例子，首先，我们知道 IDE 在 “编译” 我们的代码的时候会经过以下几个步骤：1.预处理。 2.编译。 3.汇编。4.链接。每经过一个步骤都会生成一个目标文件。我们之所以将它写的这么详细是因为我想说明一下 make 的执行过程。

make的原理：

1.当执行 make 命令时，它会在当前目录下寻找 makefile / Makefile文件。
2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件，在上面的例子中，他会找到“ main ”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件，所做的一切都是朝它去。
3. 如果 main 文件不存在，或是 main 所依赖的后面 main.o 文件的文件修改时间要比 main 这个文件新（可以用 touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成 main 这个文件。这样做的目的是：所生成的文件是由最新的源文件生成的。
4. 如果 main 所依赖的 main.o 文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为 main.o 文件的依赖性，如果找到，则再根据那一个规则生成 main.o 文件，然后依此类推的向下找。（这有点像一个堆栈的过程，递归进行查找目标对象所以依赖的项，并生成。）
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存在，那它还是不工作。

具体过程如下：

make 执行之后会生成很多的中间文件，我们需要删除清理掉这些中间文件，我们应该怎么做呐？一个一个的删除吗? 我们的回答当然是 “ 不 ”，现在我们只是写了一个简单的程序，如果我们所写的程序比较大，每次生成编译一次，就要删除一次，中间所产生的文件可能有成千上万个，那么我们这样做的效率也就太慢了，费时费力，为了解决这个问题，我们有一个办法就是声明一个 “伪对象” 。

.PHONY：：声明伪对象
        伪对象：不管目标对象是否存在，不管目标对象是否最新，每次都要重新执行生成规则

这样，每次不管怎么样都会执行 rm 指令。

最后再介绍一下 makefile 编写过程常用的技巧：
makefile 的变量的定义与使用：（这个有点像 C/C++ 中的宏定义与使用）

1. 变量的定义与使用：
   
   第 1，2，3 行分别定义了变量gc，he.c，he，并且使用了直接赋值的方式进行了赋值，第5，6行利用了 “ $( 变量名) ” 这样的形式使用了变量。

makefile 变量的四种赋值方式：

1. 直接赋值 ====> " := "
2. 递归赋值 ====> " = "
3. 条件赋值 ====> " ?= "
4. 追加赋值 ====> " += "

下面利用例子来说一下它们有什么区别：

1. 直接赋值：
   
   输出为：
   x => poo
   y => xx
2. 递归赋值：
   
   输出为：
   x => aa
   y => aabb
   由结果可知，我们直接赋值和递归赋值是不一样的。区别是：
   直接赋值：将当前所给的值直接展开赋值给变量，类似于 C/C++中的赋值。
   递归赋值：当某一个变量在的定义的时候。引用了其他变量的值，那么它就会去递归的展开寻找这个值，直到找到这个变量的最新定义才停止，找到之后，然后，再赋值给变量。
3. 追加赋值：
   
   输出为：
   x => poo p
   y => bbb
   追加赋值：由例子可知，为已经赋值的变量增加新值，如果，变量原先没有定义那么它相当于直接赋值。
4. 条件赋值：
   
   输出为：
   x => haha
   y => hello
   由此可知，如果变量没有被初始化，那么它的值就是条件赋值所提供的值，如果变量事先被初始化了，那么它的值就是初始化的值。（这一点有点像我们 C/C++ 的条件编译）

预定义变量
$@ ： 目标对象
$^ ：所有的依赖对象
$< ： 依赖对象的第一个
wildcard（通配符）： 获取指定目录下的文件名
patsubst ： 字符串替换

使用例子：