Makefile学习之路7————让编译环境更加有序

在大多项目中都会合理设计目录结构来提高维护性，在编译一个项目时会产生大量中间文件，如果中间文件直接和源文件放在一起，就显得杂乱而不利于维护。在为现在这个complicated项目编写makefile之前，我们先给出目录结构需求：

1.将所有的目标文件放在objs子目录中；

2.将最终生成的可执行程序放在exes子目录中；

在编译项目之前，需要将生成的文件目录准备好，可以手动创建，也可以通过编译Makefile创建。

.PHONY: all clean

MKDIR = mkdir
RM = rm
RMFLAGS = -rf

DIRS =objs exes

all:$(DIRS)
$(DIRS):
    $(MKDIR) $@
clean:
    $(RM) $(RMFLAGS) $(DIRS)

为了将项目编译时所创建的文件分别放入objs和exes中，需要用到前面介绍的一个函数，addprefix。

.PHONY: all clean

MKDIR = mkdir
RM = rm
RMFLAGS = -rf

CC=gcc

DIR_OBJS=objs
DIR_EXES=exes
DIRS =$(DIR_OBJS) $(DIR_EXES)
EXE=complicated
SRCS=$(wildcard *.c)
OBJS=$(SRCS:.c=.o)
OBJS:=$(addprefix $(DIR_OBJS)/,$(OBJS))

all:$(DIRS) $(DIR_EXES)/$(EXE)
$(DIRS):
    $(MKDIR) $@
$(DIR_EXES)/$(EXE):$(OBJS)
    $(CC) -o $@ $^
$(DIR_OBJS)/%.o:%.c
    $(CC) -o $@ -c $^ 
clean:
    $(RM) $(RMFLAGS) $(DIRS) $(EXE)

 

这里运行之后就会在objs文件夹中存放.o，在exes文件中存放可执行文件complicated。由于书上是把可执行文件放在当前目录的，所以它在clean加上了删除$(EXE),在我的Makefile中其实这句多余，因为把exes文件夹都删除了，在单独删除exes文件中的可执行文件没有意义，之所以没改，是为了提醒一下自己，这里完成了书上的不再赘述的任务O(∩_∩)O。

到这里 ，你可能觉得自己又get了一个新技能，但是，这却不是一个好的Makefile，比如，我们把foo.h更改为：

#ifndef __FOO_H
#define __FOO_H

void foo(int value);

#endif /*__FOO_H*/

这里仅仅改变了foo函数的参数，从void变成了int，但是我们执行make：

注意，这里是在没有更改foo.h之前先make一次，然后在更改了foo.h之后再make，然后make提示居然没有任何事情可以做？奇怪吧，我们明明更改了函数声明不再匹配了啊，我们执行clean之后，再执行make：

 

 这下make终于发现错误了，为什么第一次重新make的时候，make不发现错误呢？因为我们的Makefile中，并没有依赖foo.h。

在改进之前，我们分析一下make为什么不能发现foo.h的更改并对项目进行重新编译。下图是现有的Makefile所表达的依赖关系树。从图中我们并不能找到foo.h文件的身影，也就是说，从make的角度来看它并不知道foo.h的存在，因而也不能侦测到foo.h文件的变动并对项目进行重新编译。

 

 

所以，我们可以更改Makefile如下：

.PHONY: all clean

MKDIR = mkdir
RM = rm
RMFLAGS = -rf

CC=gcc

DIR_OBJS=objs
DIR_EXES=exes
DIRS =$(DIR_OBJS) $(DIR_EXES)
EXE=complicated
SRCS=$(wildcard *.c)
OBJS=$(SRCS:.c=.o)
OBJS:=$(addprefix $(DIR_OBJS)/,$(OBJS))

all:$(DIRS) $(DIR_EXES)/$(EXE)
$(DIRS):
    $(MKDIR) $@
$(DIR_EXES)/$(EXE):$(OBJS)
    $(CC) -o $@ $^
$(DIR_OBJS)/%.o:%.c foo.h
    $(CC) -o $@ -c $<
clean:
    $(RM) $(RMFLAGS) $(DIRS) $(EXE)

其中红色部分为更改部分。

 

其中的改动非常小，即将foo.h文件作为每一个.o文件的先决条件。在这个Makefile中，首次使用了自动变量$<。

用$<的目的是为了只将.c文件作为gcc的输入内容。

 可以看到，我们先执行make生成目标文件，然后更改foo.h，再make，立即报错了。虽然这样可以解决问题，但是当项目复杂时，如果每一个头文件都要写入Makefile相应的规则中，那么将会是一个噩梦。看来我们还要寻找一个更好的办法。

----当然，之后的博客会提到。