makefile通用模版使用

【原文】http://lpn520.iteye.com/blog/774919

说明

本文推荐了一个用于对 C/C++ 程序进行编译和连接以产生可执行程序的通用 Makefile。 （模版经过了自己稍微修改 ）

在使用 Makefile 之前，只需对它进行一些简单的设置即可；而且一经设置，即使以后对源程序文件有所增减一般也不再需要改动 Makefile。因此，即便是一个没有学习过 Makefile 书写规则的人，也可以为自己的 C/C++ 程序快速建立一个可工作的 Makefile。

这个 Makefile 可以在 GNU Make 和 GCC 编译器下正常工作。但是不能保证对于其它版本的 Make 和编译器也能正常工作。

此 Makefile 的使用方法如下：

程序目录的组织
　　尽量将自己的源程序集中在一个目录中，并且把 Makefile 和源程序放在一起，这样用起来比较方便。当然，也可以将源程序分类存放在不同的目录中。
　　在程序目录中创建一个名为 Makefile 的文本文件，将后面列出的 Makefile 的内容复制到这个文件中。（注意：在复制的过程中，Makfile 中各命令前面的 Tab 字符有可能被转换成若干个空格。这种情况下需要把 Makefile 命令前面的这些空格替换为一个 Tab。）
　　将当前工作目录切换到 Makefile 所在的目录。目前，这个 Makefile 只支持在当前目录中的调用，不支持当前目录和 Makefile 所在的路径不是同一目录的情况。

指定可执行文件
　　程序编译和连接成功后产生的可执行文件在 Makefile 中的 PROGRAM 变量中设定。这一项不能为空。为自己程序的可执行文件起一个有意义的名子吧。

指定源程序
　　要编译的源程序由其所在的路径和文件的扩展名两项来确定。由于头文件是通过包含来使用的，所以在这里说的源程序不应包含头文件。
　　程序所在的路径在 SRCDIRS 中设定。如果源程序分布在不同的目录中，那么需要在 SRCDIRS 中一一指定，并且路径名之间用空格分隔。
　　在 SRCEXTS 中指定程序中使用的文件类型。C/C++ 程序的扩展名一般有比较固定的几种形式：.c、.C、.cc、.cpp、.CPP、.c++、.cp、或者.cxx（参见 man gcc）。扩展名决定了程序是 C 还是 C++ 程序：.c 是 C 程序，其它扩展名表示 C++ 程序。一般固定使用其中的一种扩展名即可。但是也有可能需要使用多种扩展名，这可以在 SOURCE_EXT 中一一指定，各个扩展名之间用空格分隔。
　　虽然并不常用，但是 C 程序也可以被作为 C++ 程序编译。这可以通过在 Makefile 中设置 CC = $(CXX) 和 CFLAGS = $(CXXFLAGS) 两项即可实现。
　　这个 Makefile 支持 C、C++ 以及 C/C++ 混合三种编译方式：

　　如果只指定 .c 扩展名，那么这是一个 C 程序，用 $(CC) 表示的编译命令进行编译和连接。

　　如果指定的是除 .c 之外的其它扩展名（如 .cc、.cpp、.cxx 等），那么这是一个 C++ 程序，用 $(CXX) 进行编译和连接。
　　如果既指定了 .c，又指定了其它 C++ 扩展名，那么这是 C/C++ 混合程序，将用 $(CC) 编译其中的 C 程序，用 $(CXX) 编译其中的 C++ 程序，最后再用 $(CXX) 连接程序。
　　这些工作都是 make 根据在 Makefile 中提供的程序文件类型（扩展名）自动判断进行的，不需要用户干预。

指定编译选项
　　编译选项由三部分组成：预处理选项、编译选项以及连接选项，分别由 CPPFLAGS、CFLAGS与CXXFLAGS、LDFLAGS 指定。
　　CPPFLAGS 选项可参考 C 预处理命令 cpp 的说明，但是注意不能包含 -M 以及和 -M 有关的选项。如果是 C/C++ 混合编程，也可以在这里设置 C/C++ 的一些共同的编译选项。
　　CFLAGS 和 CXXFLAGS 两个变量通常用来指定编译选项。前者仅仅用于指定 C 程序的编译选项，后者仅仅用于指定 C++ 程序的编译选项。其实也可以在两个变量中指定一些预处理选项（即一些本来应该放在 CPPFLAGS 中的选项），和 CPPFLAGS 并没有明确的界限。
　　连接选项在 LDFLAGS 中指定。如果只使用 C/C++ 标准库，一般没有必要设置。如果使用了非标准库，应该在这里指定连接需要的选项，如库所在的路径、库名以及其它联接选项。
　　现在的库一般都提供了一个相应的 .pc 文件来记录使用库所需要的预编译选项、编译选项和连接选项等信息，通过 pkg-config 可以动态提取这些选项。与由用户显式指定各个选项相比，使用 pkg-config 来访问库提供的选项更方便、更具通用性。在后面可以看到一个 GTK+ 程序的例子，其编译和连接选项的指定就是用 pkg-config 实现的。

编译和连接

　　上面的各项设置好之后保存 Makefile 文件。执行 make 命令，程序就开始编译了。
　　命令 make 会根据 Makefile 中设置好的路径和文件类型搜索源程序文件，然后根据文件的类型调用相应的编译命令、使用相应的编译选项对程序进行编译。
　　编译成功之后程序的连接会自动进行。如果没有错误的话最终会产生程序的可执行文件。
　　注意：在对程序编译之后，会产生和源程序文件一一对应的 .d 文件。这是表示依赖关系的文件，通过它们 make 决定在源程序文件变动之后要进行哪些更新。为每一个源程序文件建立相应的 .d 文件这也是 GNU Make 推荐的方式。

Makefile 目标（Targets）

下面是关于这个 Makefile 提供的目标以及它所完成的功能：

• make: 编译和连接程序。相当于 make all。
• make objs: 仅仅编译程序产生 .o 目标文件，不进行连接（一般很少单独使用）。
• make clean: 删除编译产生的目标文件和依赖文件。
• make cleanall: 删除目标文件、依赖文件以及可执行文件。

关于这个 Makefile 的实现原理不准备详细解释了。如果有兴趣的话，可参考文末列出的“参考资料”。

makefile内容

#############################################################
# Generic Makefile for C/C++ Program
#
# License: GPL (General Public License)
# Author: whyglinux <whyglinux AT gmail DOT com>
# Date: 2006/03/04 (version 0.1)
# 2007/03/24 (version 0.2)
# 2007/04/09 (version 0.3)
# 2007/06/26 (version 0.4)
# 2008/04/05 (version 0.5)
#
# Description:
# ------------
# This is an easily customizable makefile template. The purpose is to
# provide an instant building environment for C/C++ programs.
#
# It searches all the C/C++ source files in the specified directories,
# makes dependencies, compiles and links to form an executable.
#
# Besides its default ability to build C/C++ programs which use only
# standard C/C++ libraries, you can customize the Makefile to build
# those using other libraries. Once done, without any changes you can
# then build programs using the same or less libraries, even if source
# files are renamed, added or removed. Therefore, it is particularly
# convenient to use it to build codes for experimental or study use.
#
# GNU make is expected to use the Makefile. Other versions of makes
# may or may not work.
#
# Usage:
# ------
# 1. Copy the Makefile to your program directory.
# 2. Customize in the "Customizable Section" only if necessary:
# * to use non-standard C/C++ libraries, set pre-processor or compiler
# options to <MY_CFLAGS> and linker ones to <MY_LIBS>
# (See Makefile.gtk+-2.0 for an example)
# * to search sources in more directories, set to <SRCDIRS>
# * to specify your favorite program name, set to <PROGRAM>
# 3. Type make to start building your program.
#
# Make Target:
# ------------
# The Makefile provides the following targets to make:
# $ make compile and link
# $ make NODEP=yes compile and link without generating dependencies
# $ make objs compile only (no linking)
# $ make tags create tags for Emacs editor
# $ make ctags create ctags for VI editor
# $ make clean clean objects and the executable file
# $ make cleanall clean objects, the executable, TAGS and dependencies
# $ make help get the usage of the makefile
#
#===========================================================================

## Customizable Section: adapt those variables to suit your program.
##==========================================================================

# The pre-processor and compiler options.
MY_CFLAGS =

# The linker options.
MY_LIBS   =

# The pre-processor options used by the cpp (man cpp for more).
CPPFLAGS  = -Wall

# The options used in linking as well as in any direct use of ld.
LDFLAGS   =

# The directories in which source files reside.
# If not specified, only the current directory will be serached.
SRCDIRS   =

# The executable file name.
# If not specified, current directory name or `a.out' will be used.
PROGRAM   =

## Implicit Section: change the following only when necessary.
##==========================================================================

# The source file types (headers excluded).
# .c indicates C source files, and others C++ ones.
SRCEXTS = .c .C .cc .cpp .CPP .c++ .cxx .cp

# The header file types.
HDREXTS = .h .H .hh .hpp .HPP .h++ .hxx .hp

# The pre-processor and compiler options.
# Users can override those variables from the command line.
CFLAGS  = -g -O2
CXXFLAGS= -g -O2

# The C program compiler.
CC     = gcc

# The C++ program compiler.
CXX    = g++

# Un-comment the following line to compile C programs as C++ ones.
#CC = $(CXX)

# The command used to delete file.
RM     = rm -f

ETAGS = etags
ETAGSFLAGS =

CTAGS = ctags
CTAGSFLAGS =

## Stable Section: usually no need to be changed. But you can add more.
##==========================================================================
SHELL   = /bin/sh
EMPTY   =
SPACE   = $(EMPTY) $(EMPTY)
ifeq ($(PROGRAM),)
  CUR_PATH_NAMES = $(subst /,$(SPACE),$(subst $(SPACE),_,$(CURDIR)))
  PROGRAM = $(word $(words $(CUR_PATH_NAMES)),$(CUR_PATH_NAMES))
  ifeq ($(PROGRAM),)
    PROGRAM = a.out
  endif
endif
ifeq ($(SRCDIRS),)
  SRCDIRS = .
endif
SOURCES = $(foreach d,$(SRCDIRS),$(wildcard $(addprefix $(d)/*,$(SRCEXTS))))
HEADERS = $(foreach d,$(SRCDIRS),$(wildcard $(addprefix $(d)/*,$(HDREXTS))))
SRC_CXX = $(filter-out %.c,$(SOURCES))
OBJS    = $(addsuffix .o, $(basename $(SOURCES)))
DEPS    = $(OBJS:.o=.d)

## Define some useful variables.
DEP_OPT = $(shell if `$(CC) --version | grep "GCC" >/dev/null`; then \
                  echo "-MM -MP"; else echo "-M"; fi )
DEPEND      = $(CC)  $(DEP_OPT)  $(MY_CFLAGS) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS)
DEPEND.d    = $(subst -g ,,$(DEPEND))
COMPILE.c   = $(CC)  $(MY_CFLAGS) $(CFLAGS)   $(CPPFLAGS) -c
COMPILE.cxx = $(CXX) $(MY_CFLAGS) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) -c
LINK.c      = $(CC)  $(MY_CFLAGS) $(CFLAGS)   $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS)
LINK.cxx    = $(CXX) $(MY_CFLAGS) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS)

.PHONY: all objs tags ctags clean cleanall help show

# Delete the default suffixes
.SUFFIXES:

all: $(PROGRAM)

# Rules for creating dependency files (.d).
#------------------------------------------

%.d:%.c
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

%.d:%.C
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

%.d:%.cc
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

%.d:%.cpp
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

%.d:%.CPP
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

%.d:%.c++
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

%.d:%.cp
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

%.d:%.cxx
    @echo -n $(dir $<) > $@
    @$(DEPEND.d) $< >> $@

# Rules for generating object files (.o).
#----------------------------------------
objs:$(OBJS)

%.o:%.c
    $(COMPILE.c) $< -o $@

%.o:%.C
    $(COMPILE.cxx) $< -o $@

%.o:%.cc
    $(COMPILE.cxx) $< -o $@

%.o:%.cpp
    $(COMPILE.cxx) $< -o $@

%.o:%.CPP
    $(COMPILE.cxx) $< -o $@

%.o:%.c++
    $(COMPILE.cxx) $< -o $@

%.o:%.cp
    $(COMPILE.cxx) $< -o $@

%.o:%.cxx
    $(COMPILE.cxx) $< -o $@

# Rules for generating the tags.
#-------------------------------------
tags: $(HEADERS) $(SOURCES)
    $(ETAGS) $(ETAGSFLAGS) $(HEADERS) $(SOURCES)

ctags: $(HEADERS) $(SOURCES)
    $(CTAGS) $(CTAGSFLAGS) $(HEADERS) $(SOURCES)

# Rules for generating the executable.
#-------------------------------------
$(PROGRAM):$(OBJS)
ifeq ($(SRC_CXX),)              # C program
    $(LINK.c)   $(OBJS) $(MY_LIBS) -o $@
    @echo Type ./$@ to execute the program.
else                            # C++ program
    $(LINK.cxx) $(OBJS) $(MY_LIBS) -o $@
    @echo Type ./$@ to execute the program.
endif

ifndef NODEP
ifneq ($(DEPS),)
  sinclude $(DEPS)
endif
endif

# Commands to clean and help etc.
#-------------------------------------
.PHONY: clean
clean:
    $(RM) $(OBJS) $(PROGRAM) 

.PHONY: cleanall
cleanall: 
    $(RM) $(DEPS) $(OBJS) TAGS $(PROGRAM)

# Show help.
.PHONY: help
help:
    @echo 'Generic Makefile for C/C++ Programs (gcmakefile) version 0.5'
    @echo 'Copyright (C) 2007, 2008 whyglinux <[email protected]>'
    @echo
    @echo 'Usage: make [TARGET]'
    @echo 'TARGETS:'
    @echo ' all (=make) compile and link.'
    @echo ' NODEP=yes make without generating dependencies.'
    @echo ' objs compile only (no linking).'
    @echo ' tags create tags for Emacs editor.'
    @echo ' ctags create ctags for VI editor.'
    @echo ' clean clean objects and the executable file.'
    @echo ' distclean clean objects, the executable and dependencies.'
    @echo ' show show variables (for debug use only).'
    @echo ' help print this message.'
    @echo
    @echo 'Report bugs to <whyglinux AT gmail DOT com>.'

# Show variables (for debug use only.)
.PHONY: show
show:
    @echo 'PROGRAM :' $(PROGRAM)
    @echo 'SRCDIRS :' $(SRCDIRS)
    @echo 'HEADERS :' $(HEADERS)
    @echo 'SOURCES :' $(SOURCES)
    @echo 'SRC_CXX :' $(SRC_CXX)
    @echo 'OBJS :' $(OBJS)
    @echo 'DEPS :' $(DEPS)
    @echo 'DEPEND :' $(DEPEND)
    @echo 'COMPILE.c :' $(COMPILE.c)
    @echo 'COMPILE.cxx :' $(COMPILE.cxx)
    @echo 'link.c :' $(LINK.c)
    @echo 'link.cxx :' $(LINK.cxx)

## End of the Makefile ## Suggestions are welcome ## All rights reserved ##
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使用示例

工程目录结构：
.
|– cppsrc
| |– testcpp.cpp
| `– testcpp.h
|– csrc
| |– testc.c
| `– testc.h
|– main.cpp
`– Makefile

2 directories, 6 files
代码：
testc.h

#ifndef _TESTC_H_
#define _TESTC_H_

#ifdef __cplusplus 
extern "C" {  
#endif 

#include <stdio.h>
void CTest();

#ifdef __cplusplus 
}  
#endif 

#endif

testc.c

#include "testc.h"
void CTest()
{
    printf("c test\n");
}

testcpp.h

#ifndef _TESTCPP_H_
#define _TESTCPP_H_

#include <iostream>
using namespace std;
void CppTest();

#endif

testcpp.cpp

#include "testcpp.h"
void CppTest()
{
    cout<<"cpp test"<<endl;
}

main.cpp

#include "csrc/testc.h"
#include "cppsrc/testcpp.h"
int main()
{
    CTest();    //test c compiler
    CppTest();  //test cpp compiler

    char str[]="test c++11";
    for(auto c:str)
        cout<<c;
    return 0;
}

注意：
1. 这个工程是c和c++混编，所以testc.h中要加入__cplusplus宏。
2. 另外main.cpp里面包含头文件时要按照头文件的层级目录包含。

makefile修改部分：
生成的目标执行文件

PROGRAM =hello

源文件搜索路径用空格隔开或者用\换行，或者写成+=语句增加路径。这里增加的路径要和代码里头文件包含目录对应。

SRCDIRS   =.\            ./csrc\            ./cppsrc

打开C++11的编译选项,-std=c++0x或者c++11

CXXFLAGS= -g -O2
CXXFLAGS+= -std=c++11

运行：
linux命令行cd到工程根目录

[tashaxing@localhost cpp]$ make

结果

g++  -g -O2 -std=c++11 -Wall -c main.cpp -o main.o
gcc   -g -O2   -Wall -c csrc/testc.c -o csrc/testc.o
g++  -g -O2 -std=c++11 -Wall -c cppsrc/testcpp.cpp -o cppsrc/testcpp.o
g++  -g -O2 -std=c++11 -Wall  ./main.o ./csrc/testc.o ./cppsrc/testcpp.o  -o hello
Type ./hello to execute the program.

输入./hello运行程序