企业官网建设流程全解析

模块：M03 变量体系
篇号：M03-03 / 41
预计阅读：40～45 分钟
主线：GNU Make
加厚篇★

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本篇目标

吃透规则配方里最常见、却从不需要你赋值的符号：自动变量。掌握$@$<$^$?$*的精确含义，以及$(@D)/$(@F)等目录变体。学完本篇，模式规则与链接行终于能读能写，不再靠「抄别人 Makefile」蒙混。

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30 秒速览

• 自动变量只在配方中有意义，由 Make 在执行该规则时填入。
• $@：当前目标；$<：第一个依赖；$^：所有依赖（去重）；$?：比目标新的依赖；$*：模式规则的茎。
• 链接常用：$(CC) -o $@ $^；编译常用：$(CC) -c $< -o $@。
• 目录变体：$(@D)/$(@F)目标的目录/文件名；$^亦有$(^D)等（少见但要认得）。
• $*在非模式规则里常为空或不靠谱——茎相关逻辑优先信任模式/静态模式。
• 写死文件名能跑，但换目标就炸；自动变量让一条规则服务一类文件。

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正文

1. 自动变量是什么？

它们不是你在文件开头:=出来的配置，而是 Make 在执行某条规则的配方时临时提供的：

app: main.o util.o gcc -o $@ $^

执行更新app时：

自动变量	值
$@	app
$^	main.o util.o
$<	main.o（第一个）

没有自动变量时你得写：

gcc -o app main.o util.o

一换目标名或依赖列表，配方就要改——模式规则更是几乎离不开自动变量。

作用域记忆：自动变量为「当前正在执行的这条规则」服务；写在配方外通常无意义（值为空或不符合预期）。

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2. 核心五件套

2.1$@— 当前目标

hello: hello.c gcc -o $@ hello.c

make hello→-o hello。
模式规则里更关键：一条配方生成「正在构建的那个文件」。

2.2$<— 第一个依赖（prerequisite）

%.o: %.c gcc -c $< -o $@

目标	$<	$@
main.o	main.c	main.o

编译规则几乎总是$<→ 源文件，$@→ 目标文件。
若依赖写成%.c common.h，$<仍是第一个，即对应的.c，不会变成common.h（顺序很重要）。

2.3$^— 所有依赖，去重

app: main.o util.o main.o gcc -o $@ $^

$^是main.o util.o（重复的main.o去掉）。
链接行圣经：

$(CC) -o $@ $^

2.4$+— 所有依赖，保留重复

与$^类似但不去重。少数工具链对链接顺序/重复库敏感时可能用到。一般优先$^。

2.5$?— 「过期相关」的依赖

比目标更新的那些依赖（目标不存在时，通常是全部依赖）。适合「只处理变化的输入」：

lib.a: a.o b.o c.o ar r $@ $?

含义直觉：只把比lib.a新的.o更新进库。
日常编译/链接更常用$^；读旧库维护规则时会见到$?。

2.6$*— 茎（stem）

在模式规则%.o: %.c更新path/foo.o时，$*为path/foo。

%.o: %.c @echo stem=$* gcc -c $< -o $@

显式规则（无模式）里$*常常为空——不要在普通hello: hello.c上依赖$*。需要茎时，用模式/静态模式。

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3. 一张表背下来

对规则：

build/app: main.o util.o

假设正在更新build/app，且util.o比build/app新、main.o不新：

变量	典型值	口诀
$@	build/app	目标全家桶路径
$<	main.o	第一个依赖
$^	main.o util.o	所有依赖（去重）
$+	同$^（本例无重复）	所有依赖（保留重复）
$?	util.o	比目标新的依赖
$*	（非模式时勿用）	模式茎

编译模式：

%.o: %.c $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

链接显式：

app: $(OBJS) $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $^ $(LDLIBS)

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4. 目录与文件名变体

目标或依赖带路径时，常用「拆目录 / 拆文件名」：

变量	含义	若$@=build/tmp/app
$(@D)	目标的目录部分	build/tmp
$(@F)	目标的文件名部分	app
$(<D)/$(<F)	第一个依赖的目录/文件名	同理
$(*D)/$(*F)	茎的目录/文件名	模式规则时

经典用途：确保输出目录存在：

build/%.o: src/%.c mkdir -p $(@D) $(CC) -c $< -o $@

也可：

mkdir -p build

但$(@D)在多层子目录（build/foo/bar.o）时更通用。

说明：

1. 若目标无目录（app），$(@D)为.（当前目录）。
2. 还有$(^D)、$(^F)等对「所有依赖」的拆分，少见；认得即可。
3. 老代码可能用$(dir $@)/$(notdir $@)函数（M04）达到类似效果。

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5. 和模式规则一起读（加厚）

bin/%: src/%.c mkdir -p $(@D) $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<

make bin/hello时：

变量	值
$@	bin/hello
$<	src/hello.c
$*	hello
$(@D)	bin

静态模式同样适用：

$(OBJS): build/%.o: src/%.c mkdir -p $(@D) $(CC) -c $< -o $@

阅读口诀：先定当前目标 → 填$@→ 看规则依赖列表如何展开 → 填$</$^→ 若有%再填$*。

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6. 常见坑

6.1 在配方外使用

TARGET := $@ # 通常得不到「某个规则的目标」

解析阶段没有「当前规则目标」的完整上下文，别这么存。

6.2$<不是「唯一源文件」，而是「第一个依赖」

%.o: common.h %.c gcc -c $< -o $@

$<是common.h，编译会错。应把源文件依赖写在最前：

%.o: %.c common.h gcc -c $< -o $@

6.3$^包含不想链进的文件

若把头文件或生成脚本误列进依赖，$^会把它们丢给链接器。链接依赖应只列.o/库；头文件用附加依赖规则挂上（M02-02 / M06）。

6.4 混淆$?与$^

$?只含过期依赖；完整链接一般需要$^，否则可能漏掉未重编的.o（它们仍应参与链接）。ar r $@ $?是库更新的特殊习惯，不要照搬到gcc -o $@ $?。

6.5$*迷信

非模式规则里打印$*为空，不代表 Make 坏了。需要「去后缀名」时，用$(basename $@)或模式茎。

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7. 实战对照：手写名 vs 自动变量

# 僵硬 app: main.o util.o gcc -o app main.o util.o # 灵活 app: main.o util.o gcc -o $@ $^ # 再进一步 OBJS := main.o util.o app: $(OBJS) gcc -o $@ $^

改OBJS时配方不用动——这就是自动变量的工程价值。

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8. 次常用：$|、$%（扫盲）

变量	含义
$|	order-only 依赖（M06-03）；不参与「是否过期」的时间戳比较
$%	当目标是archive(member)形式时的成员名；现代少手写

本篇以五件套 + 目录变体为主；见到$|知道去 M06 即可。

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9. 对照表（可贴显示器）

$@ 目标 $< 首依赖 $^ 全依赖（去重） $+ 全依赖（保留重复） $? 比目标新的依赖 $* 模式茎 $(@D) $(@F) 目标的目录 / 文件名

编译：-c $< -o $@
链接：-o $@ $^
建目录：mkdir -p $(@D)

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读 Makefile 检查清单

• 配方里的$@$<$^能否还原成具体文件名
• $<对应的是否真是「源文件」（依赖顺序对不对）
• 链接行用的是$^还是误用$?
• 带输出目录时是否用$(@D)/mkdir -p
• $*是否出现在非模式规则中（可疑）

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练习

判断题（对 / 错）

1. $<表示所有依赖。
2. 模式规则%.o: %.c中，更新foo.o时$@为foo.o，$<为foo.c。
3. 链接命令写成gcc -o $@ $?与gcc -o $@ $^在任何情况下等价。
4. $(@D)在目标为build/a.o时是build。

参考答案

1. 错。$<是第一个依赖；全部依赖是$^。
2. 对。
3. 错。$?只含过期依赖，完整链接通常要用$^。
4. 对。

改错题

%.o: headers.h %.c gcc -c $< -o $@ app: main.o util.o gcc -o $@ $?

指出两处问题并改正。

参考答案

1. $<会变成headers.h，应把%.c放在依赖首位。
2. 链接应使用$^而不是$?。

%.o: %.c headers.h gcc -c $< -o $@ app: main.o util.o gcc -o $@ $^

动手题

1. 在模式规则配方第一行加@echo '$@ $< $^ $*', 构建两个.o观察输出。
2. 写build/foo.o规则，打印$(@D)$(@F)。
3. 打开任意真实项目 Makefile，找到一处-o $@与一处-c $<，还原其具体文件。

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下一篇预告

M03-04：《目标/模式特定变量、export与环境变量边界》—target: VAR := value、模式特定变量，以及 Make 变量如何进到配方里的 shell 环境。学完 M03-04，M03 模块收官，变量体系闭环。