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make与Makefile的简介

名字叫Makefile的文件就是Makefile文件，M也可以是小写。make是一个命令，用于生成文件。二者用于大型项目中快速处理文件。我们从基础部分开始，make的使用格式是

make [目标文件]

要生成文件，肯定要给出生成该文件的方法，生成方法要写在Makefile文件中。使用make命令就要在当前的路径下创建并编写Makefile文件，make命令会根据Makefile文件中的内容生成目标文件。

Makefile文件的编写

基本写法

首先是给出依赖关系，必须顶格写，指出生成目标文件需要用到哪些文件，格式是

[目标文件]：[依赖文件列表]

这些需要用到的文件就是依赖文件，比如要生成目标文件code需要使用code.c文件，code.c就是依赖文件，依赖文件列表可以没有任何依赖文件，可以只有一个依赖文件，也可以有多个依赖文件，两两用空格隔开即可。目标文件也可以有多个，不过意义不大，make其中一个会仍然会执行所有的依赖方法。

接着写依赖方法，必须以Tab键开头。使用依赖文件生成目标文件的方法就叫依赖方法，例如我们通过命令gcc code.c -o code使用code.c生成code文件就是一种依赖方法。

编写完成之后执行make命令就会根据Makefile中目标文件的依赖方法生成文件。如果没有指明要生成的目标文件，则从上往下扫描Makefile中的内容并生成第一个扫描到的目标文件。例如下面这个Makefile文件，直接使用make会生成code文件

伪目标

make也可以不生成文件只执行命令，仍然是在Makefile文件里面定义目标的依赖关系和依赖方法，这种只进行某些操作而不生成文件的目标被称为伪目标。比如我们可以加一个用于快速清理文件的目标clean，如下

这种写法有很大的问题，如果当前路径下刚好有个文件叫clean，此时我们输入命令make clean并不会删除文件，因为执行make命令会比较依赖文件和目标文件的更改时间（Modify时间），如果目标文件更改时间晚于依赖文件，说明依赖文件没有改过，因此为了不浪费资源没有生成新的目标文件。这里由于目标文件clean没有依赖文件，当前路径下的clean文件被认为是最新的，于是没有生成伪目标clean，也就没有执行对应的依赖方法了。

为此，我们可以用.PHONY修饰目标clean，.PHONY 是使得对应的依赖方法总是被执行，不会因为文件新旧等原因不执行。只要make clean，就一定会执行删除操作。但是诸如前面的temp、test等等有生成文件的目标不建议用.PHONY修饰，因为在大型项目中，生成一个目标文件可能需要很久，如果总是执行会浪费大量的时间和资源。

.PHONY:clean clean: rm code test temp

依赖链

有时目标文件并不能用依赖对象一步到位地生成，中间需要生成一些过渡文件，我们就从最终文件开始编写各个文件直接的依赖关系和依赖方法，如下：

​​​​​​​原过程

Makefile

make code 命令执行结果：

执行make命令会从上到下扫描Makefile文件，当遇到依赖文件不存在时，会先将依赖方法存到一个栈中，直到找到已经存在的依赖文件或者可以执行的依赖方法。

变量与赋值

Makefile文件中也可以实现类似定义变量并赋值的操作，赋值符号有很多，我们暂且使用比较好记的 = ，赋值后用 $(变量名) 使用。如下，其中echo指令相当于一个输出函数，可以输出后面的内容，（Linux下字符串仍然是用双引号）。

上面的结果中echo命令本身也显示出来了，如果只想保留命令执行结果，不看命令本身，可以在Makefile中对应的命令前加上符号 @。除了用目标文件赋值，依赖文件、指令、选项甚至是命令的结果都可以拿来赋值。 如gcc code.c -c code 这四个部分都可以赋值给变量。

基础特殊符号与大量文件处理

学会编写简洁的Makefile文件是快速处理大量文件的前提，这需要掌握一些特殊符号的使用技巧。例如我们要用code1.c、code2.c、code3.c生成可执行文件code。用到的所有命令如下

分为两个部分，一是逐个生成对应的.o文件，二是生成可执行文件。对于第一部分，一个一个写依赖关系和依赖方法比较繁琐。我们先使用%编写依赖关系如下

%.o : %.c

% 是类似命令中的 * 一样的通配符，在上面这个依赖关系中，%.c指的是所有带.c后缀的文件(注意make命令只会在当前路径下查找依赖文件)，%.o类似。这样一来，当我们使用命令make [.o文件的文件名] 时，make命令就会将同名的.c 文件作为依赖文件。

由于依赖关系中没有说明具体的文件名是什么，依赖方法中也要用特殊符号来指代依赖文件，如下。

@ gcc -c $< -o $@

其中$@表示目标文件，$<表示依赖文件列表中的第一个依赖文件，也可以使用$^来表示所有的依赖文件，即依赖文件列表。完成之后就可以用make将所有的.c文件分别生成同名.o文件

Makefile内容:

make执行结果:

（这里仍然是一个一个生成，看起来依旧很繁琐，不过等我们编写完成之后就能实现一步到位）

接着是第二部分， .o文件的链接。我们不难发现要链接.o文件时需要把所有的.o文件一起转换成目标文件，如果文件很多，直接写的话依赖关系和依赖方法都很长。前面的%.o虽然能指代所有的.o文件，但是只能用于分别生成目标文件，我们这里需要将所有的.o文件用一条命令链接起来。

办法还是有的。首先，这些要链接起来的.o文件是后来生成的，一开始只有.c文件，但是二者是同名的。我们将.c文件的文件名一起赋值给一个变量，然后将后缀都改成.o再赋值给另一个变量。makefile中可以执行命令并将命令的执行结果赋值给变量，如下面这行语句的意思就是将命令 ls *.c 的结果赋值给allc

allc=$(shell ls *.c)

shell后面接命令就是执行这个命令的意思，不过要加上$()，否则会被认为是变量或者文件。下面的语句可以将ls *.c的结果（当前路径下所有的.c文件名）赋值给all，再将allc中每个文件名的.c后缀改成.o赋值给allo

allo=$(allc:.c =.o)

注意不要插上空格，否则可能会失效。完成后就能轻松地写依赖关系和依赖方法了

编写好之后，我们直接执行make code命令，由于.o文件不存在，会根据前面写的依赖关系（即 %.o : %.c）和依赖方法生成.o文件，再用生成的.o文件生成目标文件code。如此一来，我们就实现了使用一次make命令处理多个文件。

最后加上清理文件用的伪目标clean，一个简洁高效的Makefiel文件就编写完成了。

附录

Makefile文件内容

code.h文件内容

code1.c文件内容

code2.c文件内容

code3.c文件内容