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🏆本篇主題為：從入門到精通：Make與Makefile完全指南

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從入門到精通：Make與Makefile完全指南

1. 什么是Make/Makefile？

Make是一個自動化構建工具，主要用于管理源代碼的編譯和構建過程。它通過讀取Makefile文件來執行構建任務，能夠自動檢測文件變化并僅編譯必要內容，顯著提升開發效率。

為什么需要Make？

• 自動化重復的編譯命令

• 處理復雜的依賴關系

• 實現增量編譯（僅編譯修改過的文件）

• 標準化團隊的構建流程

2. 安裝

Centos安裝

# CentOS/RHEL
sudo yum install make

3. Makefile基礎語法

因為make是一個命令，而makefile是一個文件，所以我們需要在我們的當前目錄下創建一個makefile文件。

基本結構

Makefile 規則的基本格式為：

makefile
目標(target): 依賴(dependencies)command

makefile主要分為三個部分

• 目標文件 (target)：要生成的文件或操作名稱（如 hello.exe 或 clean）。
• 依賴文件 (dependencies)：生成目標所需的文件或條件（如 hello.c）。
• 依賴方法，命令 (command)：生成目標的具體命令（以 Tab 開頭，不能用空格）。

參考如下，這里的phony先忽略，我們先看前面的就行了。

根據上圖我們可以解釋一下這三個部分，首先hello.exe是我們的目標文件，冒號后跟著的是一個依賴文件列表，按照空格為分割符，可以有多個文件，也可以為空。
再接下來是依賴方法，一定要用tab符號開頭，然后寫指令。

然后我們可以用make命令運行這一部分

我們可以看到生成了目標文件hello.exe，執行的命令，也就是依賴方法，是我們的第二行。

那我們生成的時候總會有很多的臨時文件，怎么辦呢？

這時候makefile就提供了一個清理功能。

我們可以在makefile文件中編輯clean，實現這一功能。

我們在終端中輸入 make clean 就可以很好的清理了。

4. Makefile的特性

4.1 makefile的執行順序

我們利用make執行makefile的時候，默認是從上往下執行的，也就是會生成第一個目標文件。

make會根據我們的makefile自動執行編譯/清理工作。

4.2 makefile無法生成可執行文件

實際上makefile有一個特性，是對于最新的可執行文件默認不生成，這實際上是為了提高效率，你可以看到你的報錯如圖所示：

make說hello.exe 是最新的日期。

那makefile是怎么知道我們需要重新生成了呢？

這就不得不提我們之前涉及的一個時間了：

Make 的工作原理是基于時間戳的依賴檢查，Make 會對比目標文件（如 hello.exe）和依賴文件（如 hello.c）的修改時間：如果目標文件比依賴文件舊（或目標文件不存在），則執行命令重新生成。如果目標文件比依賴文件新，則跳過命令，提示 is up to date。

所以當我們第一次執行 make

gcc -o hello.exe hello.c

Make 檢測到 hello.exe 不存在 或 hello.c 被修改過，觸發編譯命令，生成 hello.exe。

第二次執行 make

make: 'hello.exe' is up to date.

Make 發現 hello.exe 已存在，且它的修改時間晚于 hello.c 的修改時間，因此認為無需重新編譯。

如何強制重新編譯？

如果希望無視時間戳強制重新編譯，可以使用.PHONY：

方法：

.PHONY:xxx

xxx對應的依賴方法總是要執行的，xxx對應的是目標文件，或者clean。

4.3 makefile進行多文件編譯

如果總是要寫每個文件那就很麻煩了，因為一個工程里可能有很多文件，所以makefile提供了一種方法直接進行多文件的編譯。

 hello.exe:hello.cgcc -o $@  $^

這里的@就對應我們的目標文件，^就對應我們的依賴文件列表，這樣的話我們就可以進行多文件的編譯。

makefile就會自動替代，$可以理解為自動取內容。

4.4 makefile的自動推導

我們用makefile重新進行這個程序的完全翻譯過程就好做多了

我們發現makefile給我們都按照順序推導完了，生成了對應的目標文件，并且最終文件也可以運行.

從這個過程中我們發現，makefile/make會自動根據文件中的依賴關系，進行自動推導，幫助我們執行所有相關的依賴方法。

因為我們沒有hello.o的依賴文件的時候，是無法生成hello.exe可執行文件的，所以第二行的命令就無法執行，

  1 hello.exe:hello.o2   gcc -o hello.exe hello.o

makefile就會去找對應的依賴

3 hello.o:hello.s
4   gcc -c hello.s -o hello.o

makefile也同樣找不到，直到最后一段找到了，然后此刻就會生成對應的依賴，所以這里有一個依賴鏈：修改hello.c會觸發后續所有目標的重建（hello.i → hello.s → hello.o → hello.exe）。這個過程就像入棧一樣，第一個入棧，然后第二個入棧……，執行的時候就像遞歸一樣，往回推導，這也就是我們的makefile會自動推導的情況。

如果makefile中的內容是亂序的，那makefile也會自動推導，也就是順序不影響makefile執行。但是我們得把最重要的文件放前面，就比如下面這種情況：

4.5 makefile的變量

makefile不像C語言那樣設計變量，它跟python一樣，左邊是變量名字，右邊的變量的內容。

目標文件的變量：

1 bin=hello.exe   
//bin = hello.exe

注意，中間不能用空格， 也就是我們這里的第二種寫法是不允許的。

同樣的，依賴文件我們也可以采用這種形式

2 src=test.c

這里的依賴文件中間可以用空格隔開。

那如何使用變量呢？我們得加上$()

4.6 makefile省去中間過程

如果我們不想看到中間過程，只需要在對應的命令前面加上@就可以了。

這樣中間過程就很簡略了