第十一篇 自动生成依赖关系(上)

前面我们涉及到的makefile，都只是考虑到目标文件(.o)依赖于源文件(.c)。然而实际情况却并没有这么简单，我们的源文件一般都是会包含一些自己编写的头文件的，这样的话%.o : %.c这种模式规则的写法是不是就有问题了呢？当源文件不改变而头文件改变时，make解释器是无法根据文件的新旧关系来决定重新编译的，即改变头文件，make不会重新编译。

 

 

  编写func.h func.c main.c三个文件的内容分别如下：

 

 

makefile程序以及以上三个文件的依赖关系如下：

 

 执行make，可以得到正确的可执行文件，修改func.h中的宏定义，将HELLO宏改为"Hello Makefile"，此时，再次执行make，提示文件是最新的，如下所示：

 

make解释器根据文件新旧关系判断出并不需要重新编译，但是，这并不是我们想要的结果，那么，有什么好的解决方案吗？想必大家首先想到的就是将func.h加入到依赖关系中去，这样头文件的改变，make就能聪明的感知到。

修改makefile如下：

 

上图中将func.h加入到了依赖关系中，同时将$^改为$<，因为gcc编译生成目标文件时-c选项只能对应一个文件，而且gcc在编译时是不考虑.h头文件的。

  执行make，输出如下，可见得到了正确的可执行文件：

 

  下面我们来考虑一下这种解决方案存在的问题：

  1、头文件作为依赖条件出现在每个目标对应的规则中(即使这个目标文件与该头文件没有任何关系)。

  2、当头文件改动，任何源文件都将被重新编译(编译低效)。

  3、当项目中头文件数量巨大时，makefile将很难维护。

 

有没有什么更好的解决方案呢，我们的一个疯狂想法是：

  1、通过命令自动生成对头文件的依赖。

  2、将生成的依赖自动包含进makefile中。

  3、当头文件改动后，自动确认需要重新编译的文件。

 

  为了完成这个疯狂的想法，我们先来进行一些预备知识的学习。

Linux的sed命令，其具体表述如下：

 

sed是一个流编辑器，可以对输入输出流进行编辑，我们只用到了字符串替换这一项功能，替换方式为   sed 's:src:des:g'，其中，s和g是固定格式，src为待替换的字符串，des为替换后的字符串。

演示结果如下：

 

sed还支持正则表达式，如下所示：

演示结果如下：

 

  \(.*\)\.o[ :]*匹配以.o结尾的文件名，包括它的路径结构，后边的[ :]表示文件名后有任意空格或者冒号(:)也可以进行匹配。替换部分则表示在匹配到的文件名前加上前缀objs/。

 

Linux中的gcc关键编译选项，具体描述如下：

 

演示如下：

 

-M选项列出目标文件所有的依赖，包括系统提供的头文件。而-MM选项只列出一些简单依赖，包括我们自己编写的一些文件。使用gcc -MM -E func.c还可以提高效率。

 

下面我们将gcc的这个特殊选项和sed命令结合在一起，看一下输出结果：

 

下面介绍一个小技巧：拆分目标的依赖

 

makefile和执行结果如下所示：

 

   可见，目标的完整依赖可以拆分为部分依赖，而不会改变最终的依赖关系(即拆分后test依旧是依赖a b c这三个伪目标)，也不会影响最终行为。依赖中如果存在伪目标，那么伪目标对应的规则一定会被执行，如果依赖中存在伪目标但是该伪目标并没有对应的规则，则默认认为该伪目标已经存在，即依赖条件(伪目标a b c)默认满足。

   将目标的完整依赖拆分为多个部分依赖，则可以将同一个目标的依赖写在多个地方，甚至是写在不同的文件中。

  有了以上的预备知识，我们离上述提到的三个疯狂目标更近了一步，更深入的知识将在下一篇讲解。