Makefile 和 Bash 脚本之间区别和联系

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一、Makefile 和 Bash 脚本的定义    

(一)Bash 脚本

(二)Makefile

二、Makefile 和 Bash 脚本的相同之处

三、Makefile 和 Bash 脚本的不同点

(一)目的

(二)语法

(三)执行方式

(四)环境

(五)错误处理

(六)跨平台性

(七)应用场景不同

四、Makefile 和 Bash 脚本的语法

(一)相同点

(二)不同点

五、Makefile 和 Bash 脚本的应用

(一)Makefile应用场景

(二)Bash脚本应用场景


        我们在使用unix/linux的过程中,经常会碰到Makefile Bash 脚本,它们长得都比较像,很多命令还是相同的,那么,它们的命令是不是可以通用?有什么区别呢?

一、Makefile 和 Bash 脚本的定义    

(一)Bash 脚本

        Bash 脚本是一种使用 BashBourne Again SHellshell 编写的脚本文件。Bash 是一种流行的 Unix shell,它提供了丰富的命令行界面和强大的编程功能。Bash 脚本通常包含一系列命令,这些命令按照特定的顺序执行,以实现特定的任务或自动化过程。

(二)Makefile

        Makefile是为 Make 工具设计的,Make 工具用于控制编译和构建过程,特别是在大型项目中。Makefile 包含了一组规则和命令,这些规则和命令告诉 Make 如何从源代码生成目标文件(通常是可执行文件或库文件)。

二、Makefile 和 Bash 脚本的相同之处

1、自动化任务

        两者都可以用来自动化重复性或定期性的任务,从而减少手动操作的错误并提高效率。

2、脚本语言

        它们都是基于文本的脚本语言,可以通过编辑文本文件来创建和修改。

3、条件判断和循环

        Makefile和Bash脚本都支持条件判断和循环结构,使得脚本能够根据不同的条件执行不同的操作。

4、依赖管理

        两者都可以在某种程度上管理依赖关系。在Bash脚本中,可以通过命令的顺序来隐式地管理依赖。而在Makefile中,有一个更明确的依赖管理系统。

        另外,在 Makefile 中可以调用 Bash 脚本,或者在 Makefile 中直接写入 Bash 命令。这使得在构建过程中执行更复杂的任务成为可能。

三、Makefile 和 Bash 脚本的不同点

以下是 Makefile Bash 脚本之间的区别可以归纳为如下几个方面:

(一)目的

  1. Makefile:主要用于自动化编译和构建过程,尤其是当项目包含多个源文件,并且需要按特定顺序编译它们时。
  2. Bash 脚本:用于执行一系列命令以自动化任何类型的任务,不仅限于编译和构建。

(二)语法

  1. Makefile:具有其自己的语法,包括规则、目标、依赖项和命令。它通常比 Bash 脚本更简洁,因为它为常见的编译任务提供了很多内置规则。
  2. Bash 脚本:使用 Bash shell 的语法,包括变量、条件、循环等。

(三)执行方式

  1. Makefile使用 make 命令执行,可以指定一个目标(如果不指定,则通常执行第一个目标或默认目标)。可以很容易地并行执行多个命令,只需使用 -j 选项指定要同时运行的作业数。
  2. Bash 脚本:直接运行脚本,或者使用 bash 命令后跟脚本名。虽然也可以实现并行执行,但通常需要更多的脚本编写工作。

(四)环境

  1. Makefile:通常在开发环境中使用,特别是当需要编译源代码时。
  2. Bash 脚本:可以在任何支持 Bash 的环境中使用,不仅限于开发环境。

(五)错误处理

  1. Makefile:如果任何命令失败,Make 会停止执行,除非使用特定的错误处理规则。
  2. Bash 脚本:提供了更丰富的错误处理机制,包括条件、捕获和自定义错误消息。

(六)跨平台性

  1. Makefile虽然也主要用于Unix-like环境,但有一些变体(如NMake)可以在Windows上使用。
  2. Bash脚本:在大多数Unix-like系统上运行良好,但在Windows上可能需要额外的工具(如Cygwin或WSL)。

(七)应用场景不同

       这个不同在后面章节详细阐述。

四、Makefile 和 Bash 脚本的语法

MakefileBash脚本在语法上既有相似之处,又有明显不同。下面我将分别描述比较:

(一)相同点

  1. 变量赋值:Makefile和Bash脚本都支持变量赋值,并且可以使用这些变量来定制脚本的行为。在Bash中,变量赋值时等号两边不能有空格,例如VAR="value",而在Makefile中,等号两边可以有空格,例如VAR = value。不过,在Makefile中也可以使用:=来进行立即赋值,此时等号两边不能有空格。
  2. 条件判断:两者都支持条件判断,根据条件执行不同的代码块。在Bash中,这通常通过if、elif、else和fi关键字实现。在Makefile中,条件判断可以通过ifeq、ifneq、ifdef、ifndef等指令实现。
  3. 循环结构:Bash脚本和Makefile都支持循环结构,用于重复执行一段代码。在Bash中,常见的循环有for、while和until。在Makefile中,可以通过foreach来实现类似的循环功能。
  4. 函数/定义:Bash脚本支持函数定义,可以在脚本中调用这些函数。Makefile中没有函数的概念,但可以通过定义规则来达到类似的效果,规则中的命令可以被多次调用。
  5. 注释:两者都支持注释,可以在脚本中添加说明性文字。在Bash中,使用#开头表示注释。在Makefile中,同样使用#开头表示注释。

(二)不同点

  1. 基本结构:Bash脚本是基于命令行的,由一系列命令组成,按照顺序执行。而Makefile是基于规则的,由目标(target)、依赖(dependencies)和命令(commands)组成,通过指定目标来触发相应的规则执行。
  2. 命令执行:在Bash脚本中,命令直接执行,并且每条命令默认在当前shell中执行(除非使用子shell)。而在Makefile中,规则的命令通常在一个新的shell实例中执行,每条命令默认单独执行(可以通过.ONESHELL特殊目标改变这一行为)。
  3. 通配符:在Bash中,*用作通配符,匹配任意字符串。而在Makefile中,%用作通配符,用于模式匹配和自动变量。
  4. 命令连接:在Bash中,命令可以通过;、&&或||连接,分别表示顺序执行、条件执行(仅当前一个命令成功时)和条件执行(仅当前一个命令失败时)。而在Makefile中,命令通常通过换行符分隔,并且每条命令在一个独立的shell中执行(除非特别指定)。
  5. 错误处理:Bash脚本中,需要显式检查命令的退出状态来处理错误。而在Makefile中,如果任何命令执行失败(返回非零退出状态),则整个规则的执行将立即终止,并且Make会报告错误。
  6. 特殊字符处理:在Bash脚本中,特殊字符(如变量、引号、反斜杠等)的处理需要特别小心,以避免语法错误或意外的行为。而在Makefile中,由于它的语法和解析规则与Bash不同,特殊字符的处理也有所不同,例如$用于引用变量,@用于禁止命令回显等。
  7. 包含文件:在Makefile中,可以使用include指令来包含其他Makefile文件,从而实现模块化和复用。而在Bash脚本中,通常通过source或.命令来包含其他脚本文件。

        Makefile和Bash脚本由于它们的设计目标和用途不同,它们在基本结构、命令执行、通配符使用、错误处理等方面存在显著的差异。了解这些差异对于正确编写和理解MakefileBash脚本至关重要。

五、Makefile 和 Bash 脚本的应用

        Makefile和Bash脚本各自在不同的情境下被广泛应用。以下是它们主要的应用场景:

(一)Makefile应用场景

  1. 软件构建:Makefile是软件构建中最常见的工具之一,尤其在C、C++等需要编译的项目中。它定义了如何从源代码编译出可执行文件或库,并处理了文件间的依赖关系。
  2. 自动化构建:Makefile通过定义一系列的规则,可以自动化完成诸如编译、链接、测试、打包、安装等任务,提高开发效率。
  3. 版本控制:Makefile通常与版本控制系统(如Git)结合使用,以自动化处理构建相关的任务,如生成构建日志、清理构建产生的临时文件等。
  4. 项目文档生成:Makefile也可以用来自动化生成项目文档,如API文档、用户手册等。
  5. 清理和安装:Makefile通常包含清理(clean)和安装(install)目标,用于清理构建产生的临时文件和将最终产品安装到系统中。

(二)Bash脚本应用场景

  1. 系统管理和维护:Bash脚本经常用于系统管理员的日常任务,如监控磁盘空间、管理用户账户、备份数据、配置网络服务等。
  2. 自动化任务:Bash脚本可以自动化执行一系列命令行任务,如批量处理文件、下载和安装软件、定时执行某项任务等。
  3. 数据处理:Bash脚本经常用于处理文本和文件数据,如日志分析、文本搜索和替换、数据提取和转换等。
  4. 部署和配置:Bash脚本可以用于自动化部署应用程序或配置系统环境,如配置Web服务器、数据库服务器等。
  5. 与其他工具集成:Bash脚本可以与其他命令行工具和脚本语言(如Python、Perl等)集成,以创建更复杂的自动化解决方案。

        总之,Makefile主要用于编译和构建软件项目,而Bash脚本则更广泛地应用于系统管理和自动化任务。在实际工作中,两者可以结合使用,以创建一个完整、自动化的构建和部署流程。

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