0. 前言
粉丝留言，想知道如何使用Makefile给多个文件和多级目录建立一个工程，必须安排!
关于Makefile的入门参考文章，可以先看这篇文章：
《Makefile入门教程》
为了让大家有个更加直观的感受，一口君将之前写的一个小项目，本篇在该项目基础上进行修改。
该项目详细设计和代码，见下文：
《从0写一个《电话号码管理系统》的C入门项目【适合初学者】》
一、文件
好了，开始吧!
我们将该项目的所有功能函数放到以该函数名命名的c文件，同时放到对应名称的子目录中。
比如函数allfree()，存放到 allfree/allfree.c中
最终目录结构如下图所示：
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone$ tree .
- .
- ├── allfree
- │ ├── allfree.c
- │ └── Makefile
- ├── create
- │ ├── create.c
- │ └── Makefile
- ├── delete
- │ ├── delete.c
- │ └── Makefile
- ├── display
- │ ├── display.c
- │ └── Makefile
- ├── include
- │ ├── Makefile
- │ └── phone.h
- ├── init
- │ ├── init.c
- │ └── Makefile
- ├── login
- │ ├── login.c
- │ └── Makefile
- ├── main
- │ ├── main.c
- │ └── Makefile
- ├── Makefile
- ├── menu
- │ ├── Makefile
- │ └── menu.c
- ├── scripts
- │ └── Makefile
- └── search
- ├── Makefile
- └── search.c
- 11 directories, 22 files
直接看下编译结果吧：
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone$ make
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/allfree'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/allfree'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/create'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/create'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/delete'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/delete'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/display'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/display'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/init'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/init'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/login'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/login'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/menu'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/menu'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/search'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/search'
- make[1]: Entering directory '/mnt/hgfs/code/phone/main'
- make[1]: Nothing to be done for 'all'.
- make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/code/phone/main'
- gcc -Wall -O3 -o phone allfree/*.o create/*.o delete/*.o display/*.o init/*.o login/*.o menu/*.o search/*.o main/*.o -lpthread
- phone make done!
运行结果如下：
二、Makefile常用基础知识点
[0] 符号'@' '$' '$$' '-' '-n '的说明
1.'@'
通常makefile会将其执行的命令行在执行前输出到屏幕上。如果将‘@’添加到命令行前，这个命令将不被make回显出来。例如：
- @echo --compiling module----; // 屏幕输出 --compiling module----
- echo --compiling module----; // 没有@ 屏幕输出echo --compiling module----
2.' - '
通常删除，创建文件如果碰到文件不存在或者已经创建，那么希望忽略掉这个错误，继续执行，就可以在命令前面添加 -，
- -rm dir；
- -mkdir aaadir；
3.' $ '美元符号$，主要扩展打开makefile中定义的变量
4.' $$ '$$ 符号主要扩展打开makefile中定义的shell变量
[1] wildcard
说明: 列出当前目录下所有符合模式“ PATTERN”格式的文件名,并且以空格分开。“ PATTERN”使用shell可识别的通配符，包括“ ?”(单字符)、“ *”(多字符)等。示例：
- $(wildcard *.c)
返回值为当前目录下所有.c 源文件列表。
[2] patsubst
说明：把字串“ x.c.c bar.c”中以.c 结尾的单词替换成以.o 结尾的字符。示例：
- $(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
函数的返回结果 是
- x.c.o bar.o
[3] notdir
说明：去除文件名中的路径信息 示例：
- SRC = ( notdir ./src/a.c )
去除文件a . c 的路径信息 ， 使用 (notdir ./src/a.c) 去除文件a.c的路径信息，使用 (notdir./src/a.c)去除文件a.c的路径信息，使用(SRC)得到的是不带路径的文件名称，即a.c。
[4] 包含头文件路径
使用-I+头文件路径的方式可以指定编译器的头文件的路径 示例：
- INCLUDES = -I./inc
- $(CC) -c $(INCLUDES) $(SRC)
[5] addsuffix
函数名称：加后缀函数—addsuffix。语法：
- $(addsuffix SUFFIX,NAMES…)
函数功能：为“NAMES…”中的每一个文件名添加后缀“SUFFIX”。参数“NAMES…” 为空格分割的文件名序列，将“SUFFIX”追加到此序列的每一个文件名 的末尾。返回值：以单空格分割的添加了后缀“SUFFIX”的文件名序列。函数说明：示例：
- $(addsuffix .c,foo bar)
返回值为
- foo.c bar.c
[6] 包含另外一个文件：include
在Makefile使用include关键字可以把别的Makefile包含进来，这很像C语言的#include，被包含的文件会原模原样的放在当前文件的包含位置。比如命令
- include file.dep
即把file.dep文件在当前Makefile文件中展开，亦即把file.dep文件的内容包含进当前Makefile文件
在 include前面可以有一些空字符，但是绝不能是[Tab]键开始。
[7] foreach
foreach函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的 语法是：
- $(foreach <var>,<list>,<text> )
这个函数的意思是，把参数中的单词逐一取出放到参数所指定的变量中，然后再执行所包含的表达式。
每一次会返回一个字符串，循环过程中，的所返回的每个字符串会以空格分隔，最后当整个循环结束时，所返回的每个字符串所组成的整个字符串(以空格分隔)将会是foreach函数的返回值。
所以，最好是一个变量名，可以是一个表达式，而中一般会使用这个参数来依次枚举中的单词。
举例:
- names := a b c d
- files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
上面的例子中，$(name)中的单词会被挨个取出，并存到变量“n”中，“$(n).o”每次根据“$(n)”计算出一个值，这些值以空格分隔，最后作为foreach函数的返回，所以，$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
注意，foreach中的参数是一个临时的局部变量，foreach函数执行完后，参数的变量将不在作用，其作用域只在foreach函数当中。
[8] call
“ call”函数是唯一一个可以创建定制化参数函数的引用函数。使用这个函数可以实现对用户自己定义函数引用。我们可以将一个变量定义为一个复杂的表达式，用“ call”函数根据不同的参数对它进行展开来获得不同的结果。
函数语法：
- $(call variable,param1,param2,...)
函数功能：在执行时，将它的参数“ param”依次赋值给临时变量“ $(1)”、“ $(2)” call 函数对参数的数目没有限制，也可以没有参数值，没有参数值的“ call”没有任何实际存在的意义。执行时变量“ variable”被展开为在函数上下文有效的临时变量，变量定义中的“ $(1)”作为第一个参数，并将函数参数值中的第一个参数赋值给它;变量中的“ $(2)”一样被赋值为函数的第二个参数值;依此类推(变量**$(0)**代表变量“ variable”本身)。之后对变量“ variable” 表达式的计算值。
返回值：参数值“ param”依次替换“ $(1)”、“ $(2)”…… 之后变量“ variable”定义的表达式的计算值。
函数说明：
- 函数中“ variable”是一个变量名，而不是变量引用。因此，通常“ call”函数中的“ variable”中不包含“ $”(当然，除非此变量名是一个计算的变量名)。
- 当变量“ variable”是一个 make 内嵌的函数名时(如“ if”、“ foreach”、“ strip”等)，对“ param”参数的使用需要注意，因为不合适或者不正确的参数将会导致函数的返回值难以预料。
- 函数中多个“ param”之间使用逗号分割。
- 变量“ variable”在定义时不能定义为直接展开式!只能定义为递归展开式。
函数示例：
- reverse = $(2)$(1)
- foo = $(call reverse,a,b)
- all:
- @echo "foo=$(foo)"
执行结果：
- foo=ba
即a替代了替代了(2)
三、编译详细说明
我们在根目录下执行make命令后，详细步骤如下：
1.include scripts/Makefile ：将文件替换到当前位置，
2.使用默认的目标all，该目标依赖于$(Target)$(Target) 在scripts/Makefile中定义了，即phone
3.而$(Target)依赖于mm
4.mm这个目标会执行
- @ $(foreach n,$(Modules),$(call modules_make,$(n)))
Modules是所有的目录名字集合， foreach 会遍历字符串$(Modules)中每个词语， 每个词语会赋值给n， 同时执行语句：
- call modules_make,$(n)
5.modules_make 被$(MAKE) -C $(1)所替代，
$(MAKE) 有默认的名字make -C：进入子目录执行make$(1) ：是步骤4中$(n),即每一个目录名字
最终步骤4的语句就是进入到每一个目录下，执行每一个目录下的Makefile
6.进入某一个子目录下，执行Makefile 默认目标是all，依赖Objs
- Objs := $(patsubst %.c,%.o,$(Source))
patsubst 把字串$ource中以.c 结尾的单词替换成以.o 结尾的字符 而
- Source := $(wildcard ./*.c)
wildcard 会列举出当前目录下所有的.c文件
所以第6步最终就是将子目录下的所有的.c文件，编译生成对应文件名的.o文件
- $(CC) $(CFLAGS) -o $(Target) $(AllObjs) $(Libs)
这几个变量都在文件scripts/Makefile中定义$(CC) ：替换成gcc，制定编译器$(CFLAGS) ：替换成-Wall -O3，即编译时的优化等级-o $(Target)：生成可执行程序phone$(AllObjs) ：
- AllObjs := $(addsuffix /*.o,$(Modules))
addsuffix 会将 /*.o追加到$(Modules)中所有的词语后面，也就是我们之前在子目录下编译生成的所有的.o文件$(Libs) ：替换为-lpthread，即所需要的动态库
大家可以根据这个步骤，来分析一下执行make clean时，执行步骤
本文转载自微信公众号「一口Linux」
