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makefile 变量深入剖析

一、makefile 变量概述

makefile 变量是一些被赋值的标识符(Identifier),它们用于储存各种用到的字符串或者数值。这些变量可以是自己定义的,也可以是系统默认的。在 makefile 中,变量是用于存放一些封装的命令或者路径信息等动态的信息。

默认情况下,make 命令会根据系统环境变量的不同而提供一些默认变量,我们也可以通过 makefile 进行自定义变量,从而实现模块化的编程思路。

二、变量的赋值和引用

makefile 变量的基本操作包括其赋值和引用。变量的赋值使用“=”符号,如下所示:

CC=gcc

这段代码为 CC 赋值为 gcc。

变量的引用则使用“$”符号,如下所示:

$(CC) -o test test.c

这段代码中,将通过变量 CC 来引用 gcc 编译器。

在 makefile 中,还可以通过“:=”符号进行变量的延迟赋值。如下所示:

OBJECTS :=
OBJECTS += main.o

这段代码中,OBJECTS 变量先被赋值为空,后来 += 符号是在不断地向 OBJECTS 变量中添加 main.o 目标文件。这样就可以通过变量 OBJECTS 直接引用所有目标文件了。

三、预定义变量

为了方便程序员编写 makefile,GNU make 已经提供了一些预定义变量,程序员可以直接引用这些变量。下面是一些 GNU make 的常用预定义变量:

  • $(CC):C 语言编译器
  • $(CFLAGS):C 语言编译器参数
  • $(CPP):C++ 语言编译器
  • $(CXXFLAGS):C++ 语言编译器参数
  • $(AR):C 语言库文件打包命令
  • $(ARFLAGS):C 语言库文件打包命令参数
  • $(LD):链接器
  • $(LDFLAGS):链接器参数

四、函数式变量

makefile 中还提供了很多系统内置的函数,通过这些函数可以实现很多高级的功能。比如 $(wildcard) 函数可以查找当前工作目录下的所有文件,$(patsubst) 函数可以将源文件路径和目标文件路径匹配。

函数式变量的语法形式如下:

$(function arguments)

其中,function 代表函数名,arguments 代表参数。下面是系统内置的一些函数:

  • $(strip string):去除字符串中的空格
  • $(subst old,new,text):将 text 字符串中的 old 字符串替换成 new 字符串
  • $(patsubst pattern,replacement,text):将 text 字符串中按照 pattern 模式匹配的内容替换成 replacement 字符串
  • $(wildcard pattern):查找当前工作目录下所有符合 pattern 模式的文件名
  • $(foreach var,list,text):将 list 中每个元素进行处理,并赋值给 var 变量,并将结果拼接起来
  • $(shell command):执行一个 shell 命令,并返回其结果

五、自定义变量

为了使 makefile 更加模块化,我们可以在 makefile 中自定义一些变量。

下面是一个例子,展示在 makefile 中如何自定义变量:

INC_DIR = include
LIB_DIR = lib
SRC_DIR = src
 
CFLAGS = -I$(INC_DIR)
 
all:$(LIB_DIR)/libfoo.a
 
$(LIB_DIR)/libfoo.a:$(SRC_DIR)/foo.c
    gcc -c $(SRC_DIR)/foo.c $(CFLAGS) -o $(LIB_DIR)/foo.o
    ar r $(LIB_DIR)/libfoo.a $(LIB_DIR)/foo.o

这段代码中,定义了三个自定义变量:INC_DIR,LIB_DIR 和 SRC_DIR,分别表示头文件目录,库文件目录和源代码目录。另外,CFLAGS 变量也被设置为了 -I$(INC_DIR),这样就可以使编译器能够找到 INC_DIR 目录中的头文件。

在 all 发展中,引用了 $(LIB_DIR)/libfoo.a 变量,并将其作为 all 的最终目标。

六、总结

本文对 makefile 变量进行了详细的剖析,包括了变量的赋值和引用,预定义变量,函数式变量和自定义变量等方面的内容。了解这些知识点,可以让我们更好地编写 makefile,提高编程效率。