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一、自動化構建

自動化構建是指通過構建工具（如make）解析構建腳本（如Makefile），自動執行一系列步驟（編譯、鏈接等）以將源代碼生成可執行程序或庫的過程。

想象一下你要編譯一個大型C++項目，比如一個游戲引擎，它有成千上萬個源文件.cpp和頭文件.h。

如果沒有自動化構建，你會怎么做？你可能會在終端里輸入一條巨長的命令：g++ main.cpp renderer.cpp physics.cpp audio.cpp network.cpp ...（列出所有文件） -o MyGameEngine -lSDL2 -lOpenGL ...，這種方法效率低下、容易出錯、無法復用，并且依賴管理困難。自動化構建就是為了解決這些問題而生的。

所以會不會寫Makefile，從側面說明了一個人是否具備完成大型工程的能力。在Windows下vs幫我們做了自動化構建，而在Linux下我們需要使用make/Makefile完成對自動化項目的構建。

上述我們所說的make和Makefile，其中前者是一條命令，而后者是一個文件。后者也可以寫成makefile。

二、make/Makefile

2.1 見識一個簡單的make/Makefile

現在我們在我們的當前目錄下準備了一份文件code.c，里面寫了一些代碼，現在我要使用make對它進行編譯。我們開始創建Makefile文件，并在其中寫入以下指令：

我們執行make命令對code.c進行編譯。

如上圖，make命令自動執行了我在Makefile文件中寫入的指令生成了可執行文件！

那么Makefile中寫的那兩行究竟是什么意思呢？接著往下看。

如上圖，形成code.exe目標文件需要依賴code.c文件，而解決依賴關系需要依賴下面的依賴方法gcc -o code.exe code.c，所以依賴關系和依賴方法共同構成了形成可執行程序的語義。

2.2 Makefile的基本語法

其中上面的 依賴方法一行必須以Tab鍵開頭，且對應的依賴方法可以是多條，接下來我們依據上期博客講解的編譯的詳細過程進行編寫Makefile文件。注意：Makefile里面想要注釋是#。

執行make命令：

如上圖，make命令會解析Makefile文件，解析過程中會形成推導棧，這個棧中是依賴方法的集合，直到找到存在的依賴文件時就會執行相應的依賴方法，然后依次出棧，就形成了上圖中依次運行的指令。如果make推導失敗了它就會報錯。

Makefile其實就是一種腳本語言，make要從最終目標code.exe開始，遞歸地向下檢查依賴，再向上決定是否構建。這個過程是深度優先的。

當然我們實際的寫法可不會這樣寫，太麻煩了。

接下來我們學習一個新的語法，我們在vs下不僅要能夠生成可執行程序，我們還需要能夠清理呀，所以接下來清理可執行程序。

其中.PHONY的作用是聲明一個符號clean是偽目標。 clean的依賴方法是清理可執行程序，這樣就可以清理了。

從上面clean的執行操作，我們可以知道 make命令后面可以直接跟“目標名” 。

如上圖，make命令后面跟誰就會解析誰的依賴關系和依賴方法，并且make命令默認只會推導一條完整的鏈路。

現在我把.PHONY:clean部分放在前面，再執行make命令。

所以單獨執行make指令，默認只推導第一個依賴關系對應的推導鏈。

.PHONY：用來修飾一個目標文件是偽目標，這個我們剛講過。偽目標的本質是總是被執行的。像我們的形成code.exe的命令通常情況下只能被執行一次。

而當我們對code.exe進行修飾后就可以一直執行了。

不建議.exe被.PHONY修飾，這樣能夠加快編譯的效率，而且當你的源文件再次被修改后，就又可以進行編譯操作了。

那么無法二次編譯老項目是如何做到的呢？ 答案是通過比較創建時間的新舊。

在Linux下有一個stat命令，可以查看文件的相關時間信息。

當源文件code.c文件內容被更改時間比code.exe的文件內容被更改時間新，make就允許進行重新編譯。而被.PHONY修飾能夠總是執行，是讓make工具忽略了時間對比。

擴充：上圖中，文件內容被更改時Modify時間會更改，文件屬性被更改時Change時間會更改，文件被訪問特定次數后，Access時間會更改。

2.3 Makefile的語法細節

我們在了解基本語法的時候，我們發現編譯、清理的過程，make會將執行命令回顯出來，為了不讓它回顯出來，可以在命令前加上@。

現在假設我要對生成的文件名進行修改，我還要一個名稱一個名稱更改，太麻煩了吧，所以我們使用變量對Makefile做出大的更改！

如上圖所示，我對Makefile文件進行了更改，接下來我們逐行分析。首先定義了兩個變量名BIN和SRC分別代表目標文件和源文件，注意=兩側不要加空格。下面的$()的作用相當于提取變量名對應的文件。第五行中的$@和$^是自動變量，前者代表目標文件，后者代表依賴文件。

很好，現在我們能夠編譯一個源文件了，那如果源文件有100個呢？

如上圖，創建了100個源文件，現在我們要將他們編譯性成一個可執行程序。我們要按照下圖的方式進行編譯：

首先，如何獲取這100個源文件就是一個問題，一個個寫嗎？ 當然不行，這里我們可以使用shell命令ls進行獲取，或者使用Makefile中自帶的wildcard函數獲取。

這就是兩種獲取源文件的方法，第一個是執行ls命令將列出的源文件提取寫入到SRC中，第二個是使用指定函數獲取源文件。

接下來完成Makefile的編寫。

為了獲取.o文件，我們還要定義一個變量OBJ，其中SRC:.c=.o是將SRC的所有同名.c替換成為.o形成目標文件列表。接下來又對gcc、rm -rf、echo命令進行了包裝。然后在編譯的過程將每個文件的.c變.o的過程和.o變可執行程序的過程使用echo打印了出來。

另外%.c展開當前目錄下所有的.c，%.o: 同時展開當前目錄下所有的.o。gcc -c code.c -o code.o這個命令的-o code.o部分也可以去掉，所以就變成了上圖中這樣，%<是將展開的依賴.c文件，?個?個的交給gcc。

如上圖執行make命令，它就自動將100個源文件先編譯成.o，然后再進行鏈接編譯成了可執行程序code.exe。我們試著運行一下。

如上圖再make clean它就自動將形成的.o及可執行程序清除了！

總結：
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