【LeafBuildTool】構(gòu)建工具系列1：make

02/11 22:00 作者：阿釗同學(xué)

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`make`?—— 項(xiàng)目的關(guān)節(jié)

一個(gè)中型或大型項(xiàng)目，通常由許多文件組成模塊，又由各個(gè)模塊組成整個(gè)系統(tǒng)，將各個(gè)文件、模塊構(gòu)建為系統(tǒng)的方式，一直是項(xiàng)目管理中的要點(diǎn)。make是一個(gè)傳統(tǒng)——但是流行的構(gòu)建工具，Makefile是其定義規(guī)則的文件，其中定義的規(guī)則就像關(guān)節(jié)，將項(xiàng)目中的各部分靈活而有序地組織在一起。

基本語(yǔ)法

Makefile的核心是規(guī)則，其由一系列規(guī)則組成，每個(gè)規(guī)則的基本語(yǔ)法如下：

target:?prerequisites
????recipe

target：目標(biāo)，即要?jiǎng)?chuàng)建或更新的文件，也可以是一個(gè)偽目標(biāo)（不對(duì)應(yīng)實(shí)際文件，用于執(zhí)行特定操作）。
prerequisites：依賴項(xiàng)，是目標(biāo)所依賴的文件或其他目標(biāo)。當(dāng)依賴項(xiàng)中的任何一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，make會(huì)認(rèn)為目標(biāo)需要更新，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的規(guī)則命令。
recipe：規(guī)則命令序列，是為了創(chuàng)建或更新目標(biāo)而需要執(zhí)行的命令，必須以制表符（Tab）開(kāi)頭。

除此之外，Makefile還有一些作為腳本必要且實(shí)用的功能，以下的實(shí)際案例將進(jìn)一步說(shuō)明。

C語(yǔ)言項(xiàng)目構(gòu)建案例

CC?=?gcc
CFLAGS?=?-Wall?-g

all:?myprogram

myprogram:?main.o?utils.o
????$(CC)?$(CFLAGS)?-o?myprogram?main.o?utils.o

main.o:?main.c?utils.h
????$(CC)?$(CFLAGS)?-c?main.c

utils.o:?utils.c?utils.h
????$(CC)?$(CFLAGS)?-c?utils.c

clean:
????rm?-f?*.o?myprogram

以上Makefile編寫(xiě)了5條規(guī)則。

`1. all`

make默認(rèn)會(huì)執(zhí)行Makefile里首個(gè)規(guī)則的目標(biāo)，此目標(biāo)通常被稱作默認(rèn)目標(biāo)。一般而言，會(huì)把all作為默認(rèn)目標(biāo)，該目標(biāo)依賴于項(xiàng)目中的其他主要目標(biāo)，以此來(lái)確保所有必要的文件都能被構(gòu)建。

make也可手動(dòng)指定構(gòu)建目標(biāo)，如：

make?all
make?clean
make?main.o

`2. myprogram`

myprogram目標(biāo)有2個(gè)依賴項(xiàng)main.o和utils.o，若依賴項(xiàng)已構(gòu)建完畢，則會(huì)執(zhí)行recipe部分所定義的命令，將.o文件通過(guò)gcc鏈接為可執(zhí)行文件myprogram。

對(duì)于每個(gè)目標(biāo)，make會(huì)檢查其依賴項(xiàng)是否存在或者是否有更新。若依賴項(xiàng)不存在，make會(huì)嘗試構(gòu)建這些依賴項(xiàng)；若依賴項(xiàng)的修改時(shí)間比目標(biāo)新，make會(huì)認(rèn)為目標(biāo)需要更新，進(jìn)而執(zhí)行該目標(biāo)對(duì)應(yīng)的規(guī)則命令。

`3. main.o`

若main.c或utils.h文件有更新，則根據(jù)recipe定義的命令，通過(guò)gcc編譯生成main.o。

`4. utils.o`

同main.o。

`5. clean`

目標(biāo)可以是文件，也可以是一個(gè)偽目標(biāo)，偽目標(biāo)可通過(guò).PHONY聲明，確保即使存在同名文件，make也會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的規(guī)則。（案例中由于不存在與目標(biāo)all/clean同名文件，故省略.PHONY聲明）

.PHONY:?all?clean

all:?myprogram
clean:
????rm?-f?*.o?myprogram

當(dāng)執(zhí)行偽目標(biāo)時(shí)，make會(huì)直接執(zhí)行該目標(biāo)對(duì)應(yīng)的規(guī)則命令，而不會(huì)檢查文件的修改時(shí)間.

更進(jìn)一步

Makefile作為一種構(gòu)建腳本，可以像shell那樣，在recipe中直接編寫(xiě)命令，比如調(diào)用Python腳本。

`C`和`Python`混合項(xiàng)目案例

假設(shè)項(xiàng)目中有一個(gè)C程序和一個(gè)Python腳本，C程序生成的數(shù)據(jù)會(huì)被Python腳本處理。

project/
├── main.c
├── process.py
└── Makefile

#?定義編譯器和編譯選項(xiàng)
CC?=?gcc
CFLAGS?=?-Wall?-g

#?定義目標(biāo)
all:?data.txt?result.txt

#?編譯?C?程序并生成數(shù)據(jù)文件
data.txt:?main
????./main?>?data.txt

main:?main.c
????$(CC)?$(CFLAGS)?-o?main?main.c

#?使用?Python?腳本處理數(shù)據(jù)文件
result.txt:?data.txt?process.py
????python3?process.py?data.txt?>?result.txt

#?清理生成的文件
clean:
????rm?-f?main?data.txt?result.txt