makefile详解(5)

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二、语法

条件表达式的语法为：

<conditional-directive>
<text-if-true>
endif

以及：

<conditional-directive>
<text-if-true>
else
<text-if-false>
endif

其中<conditional-directive> 表示条件关键字，如“ifeq” 。这个关键字有四个。

第一个是我们前面所见过的“ifeq”

ifeq (<arg1>, <arg2> )
ifeq '<arg1>' '<arg2>'
ifeq "<arg1>" "<arg2>"
ifeq "<arg1>" '<arg2>'
ifeq '<arg1>' "<arg2>"

比较参数“arg1” 和“arg2” 的值是否相同。当然，参数中我们还可以使用make 的函数。
如：

ifeq ($(strip $(foo)),)
<text-if-empty>
endif

这个示例中使用了“strip” 函数，如果这个函数的返回值是空（Empty ），那么<text-if-
empty> 就生效。

第二个条件关键字是“ifneq” 。语法是：

ifneq (<arg1>, <arg2> )
ifneq '<arg1>' '<arg2>'
ifneq "<arg1>" "<arg2>"
ifneq "<arg1>" '<arg2>'
ifneq '<arg1>' "<arg2>"

其比较参数“arg1” 和“arg2” 的值是否相同，如果不同，则为真。和“ifeq” 类似。

第三个条件关键字是“ifdef” 。语法是：

ifdef <variable-name>

如果变量<variable-name> 的值非空，那到表达式为真。否则，表达式为假。当然，
<variable-name> 同样可以是一个函数的返回值。注意，ifdef 只是测试一个变量是否有值，
其并不会把变量扩展到当前位置。还是来看两个例子：

示例一：
bar =
foo = $(bar)
ifdef foo
frobozz = yes
else
frobozz = no

endif

示例二：
foo =
ifdef foo
frobozz = yes
else
frobozz = no
endif

第一个例子中，“$(frobozz)” 值是“yes” ，第二个则是“no” 。

第四个条件关键字是“ifndef” 。其语法是：

ifndef <variable-name>

这个我就不多说了，和“ifdef” 是相反的意思。

在<conditional-directive> 这一行上，多余的空格是被允许的，但是不能以[Tab] 键做为
开始（不然就被认为是命令）。而注释符“#” 同样也是安全的。“else” 和“endif” 也一样，
只要不是以[Tab] 键开始就行了。

特别注意的是，make 是在读取Makefile 时就计算条件表达式的值，并根据条件表达式
的值来选择语句，所以，你最好不要把自动化变量（如“$@” 等）放入条件表达式中，
因为自动化变量是在运行时才有的。

而且，为了避免混乱，make 不允许把整个条件语句分成两部分放在不同的文件中。

 

使用函数
————

在Makefile 中可以使用函数来处理变量，从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具
有智能。make 所支持的函数也不算很多，不过已经足够我们的操作了。函数调用后，函
数的返回值可以当做变量来使用。

 

一、函数的调用语法

函数调用，很像变量的使用，也是以“$” 来标识的，其语法如下：

$(<function> <arguments> )

或是

${<function> <arguments>}

这里，<function> 就是函数名，make 支持的函数不多。<arguments> 是函数的参数，参数
间以逗号“,” 分隔，而函数名和参数之间以“ 空格” 分隔。函数调用以“$” 开头，以圆
括号或花括号把函数名和参数括起。感觉很像一个变量，是不是？函数中的参数可以使
用变量，为了风格的统一，函数和变量的括号最好一样，如使用“$(substa,b,$(x))” 这
样的形式，而不是“$(substa,b,${x})” 的形式。因为统一会更清楚，也会减少一些不必
要的麻烦。

还是来看一个示例：

comma:= ,
empty:=
space:= $(empty) $(empty)
foo:= a b c
bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))

在这个示例中，$(comma) 的值是一个逗号。$(space) 使用了$(empty) 定义了一个空格，
$(foo) 的值是“a b c” ，$(bar) 的定义用，调用了函数“subst” ，这是一个替换函数，这
个函数有三个参数，第一个参数是被替换字串，第二个参数是替换字串，第三个参数
是替换操作作用的字串。这个函数也就是把$(foo) 中的空格替换成逗号，所以$(bar) 的值
是“a,b,c” 。

 

二、字符串处理函数

$(subst <from>,<to>,<text> )

名称：字符串替换函数——subst 。
功能：把字串<text> 中的<from> 字符串替换成<to> 。
返回：函数返回被替换过后的字符串。

示例：

$(subst ee,EE,feet on the street) ，

把“feetonthestreet” 中的“ee” 替换成“EE” ，返回结果是“fEEtonthestrEEt” 。

 

$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text> )

名称：模式字符串替换函数——patsubst 。
功能：查找<text> 中的单词（单词以“ 空格” 、“Tab” 或“ 回车”“ 换行” 分隔）是否
符合模式<pattern> ，如果匹配的话，则以<replacement> 替换。这里，<pattern> 可以包括
通配符“%” ，表示任意长度的字串。如果<replacement> 中也包含“%” ，那么，
<replacement> 中的这个“%” 将是<pattern> 中的那个“%” 所代表的字串。（可以用“\”
来转义，以“\%” 来表示真实含义的“%” 字符）
返回：函数返回被替换过后的字符串。

示例：

$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)

把字串“x.c.cbar.c” 符合模式[%.c] 的单词替换成[%.o] ，返回结果是“x.c.obar.o”

备注：

这和我们前面“ 变量章节” 说过的相关知识有点相似。如：

“$(var:<pattern>=<replacement> )”
相当于
“$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))” ，

而“$(var:<suffix>=<replacement>)”
则相当于
“$(patsubst %<suffix>,%<replacement>,$(var))” 。

例如有：objects=foo.obar.obaz.o ，
那么，“$(objects:.o=.c)” 和“$(patsubst%.o,%.c,$(objects))” 是一样的。

$(strip <string> )

名称：去空格函数——strip 。
功能：去掉<string> 字串中开头和结尾的空字符。
返回：返回被去掉空格的字符串值。
示例：

$(strip a b c )

把字串“abc” 去到开头和结尾的空格，结果是“abc” 。

$(findstring <find>,<in> )

名称：查找字符串函数——findstring 。

功能：在字串<in> 中查找<find> 字串。
返回：如果找到，那么返回<find> ，否则返回空字符串。
示例：

$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)

第一个函数返回“a” 字符串，第二个返回“” 字符串（空字符串）

$(filter <pattern...>,<text> )

名称：过滤函数——filter 。
功能：以<pattern> 模式过滤<text> 字符串中的单词，保留符合模式<pattern> 的单词。可
以有多个模式。
返回：返回符合模式<pattern> 的字串。
示例：

sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
foo: $(sources)
cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo

$(filter %.c %.s,$(sources)) 返回的值是“foo.c bar.c baz.s” 。

$(filter-out <pattern...>,<text> )

名称：反过滤函数——filter-out 。
功能：以<pattern> 模式过滤<text> 字符串中的单词，去除符合模式<pattern> 的单词。可
以有多个模式。
返回：返回不符合模式<pattern> 的字串。
示例：

objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
mains=main1.o main2.o

$(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o bar.o” 。

$(sort <list> )

名称：排序函数——sort 。
功能：给字符串<list> 中的单词排序（升序）。
返回：返回排序后的字符串。
示例：$(sortfoobarlose) 返回“barfoolose” 。
备注：sort 函数会去掉<list> 中相同的单词。

$(word <n>,<text> )

名称：取单词函数——word 。
功能：取字符串<text> 中第<n> 个单词。（从一开始）
返回：返回字符串<text> 中第<n> 个单词。如果<n> 比<text> 中的单词数要大，那么返回
空字符串。
示例：$(word2,foobarbaz) 返回值是“bar” 。

$(wordlist <s>,<e>,<text> )

名称：取单词串函数——wordlist 。
功能：从字符串<text> 中取从<s> 开始到<e> 的单词串。<s> 和<e> 是一个数字。
返回：返回字符串<text> 中从<s> 到<e> 的单词字串。如果<s> 比<text> 中的单词数要大，
那么返回空字符串。如果<e> 大于<text> 的单词数，那么返回从<s> 开始，到<text> 结束
的单词串。
示例：$(wordlist2,3,foobarbaz) 返回值是“barbaz” 。

$(words <text> )

名称：单词个数统计函数——words 。
功能：统计<text> 中字符串中的单词个数。
返回：返回<text> 中的单词数。
示例：$(words,foobarbaz) 返回值是“3” 。
备注：如果我们要取<text> 中最后的一个单词，我们可以这样：$(word $(words
<text> ),<text> ) 。

$(firstword <text> )

名称：首单词函数——firstword 。
功能：取字符串<text> 中的第一个单词。
返回：返回字符串<text> 的第一个单词。
示例：$(firstwordfoobar) 返回值是“foo” 。
备注：这个函数可以用word 函数来实现：$(word1,<text>) 。

以上，是所有的字符串操作函数，如果搭配混合使用，可以完成比较复杂的功能。这里，
举一个现实中应用的例子。我们知道，make 使用“VPATH” 变量来指定“ 依赖文件” 的
搜索路径。于是，我们可以利用这个搜索路径来指定编译器对头文件的搜索路径参数
CFLAGS ，如：

override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))

如果我们的“$(VPATH)” 值是“src:../headers” ，那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,
$(VPATH)))” 将返回“-Isrc -I../headers” ，这正是 cc 或 gcc 搜索头文件路径的参数。

三、文件名操作函数

下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或
是一系列的文件名来对待。

$(dir <names...> )

名称：取目录函数——dir 。
功能：从文件名序列<names> 中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠（“/” ）
之前的部分。如果没有反斜杠，那么返回“./” 。
返回：返回文件名序列<names> 的目录部分。
示例：$(dirsrc/foo.chacks) 返回值是“src/./” 。

$(notdir <names...> )

名称：取文件函数——notdir 。
功能：从文件名序列<names> 中取出非目录部分。非目录部分是指最后一个反斜杠（“/
” ）之后的部分。
返回：返回文件名序列<names> 的非目录部分。
示例：$(notdirsrc/foo.chacks) 返回值是“foo.chacks” 。

$(suffix <names...> )

名称：取后缀函数——suffix 。
功能：从文件名序列<names> 中取出各个文件名的后缀。
返回：返回文件名序列<names> 的后缀序列，如果文件没有后缀，则返回空字串。
示例：$(suffixsrc/foo.csrc-1.0/bar.chacks) 返回值是“.c.c” 。

$(basename <names...> )

名称：取前缀函数——basename 。
功能：从文件名序列<names> 中取出各个文件名的前缀部分。
返回：返回文件名序列<names> 的前缀序列，如果文件没有前缀，则返回空字串。
示例：$(basenamesrc/foo.csrc-1.0/bar.chacks) 返回值是“src/foosrc-1.0/barhacks” 。

$(addsuffix <suffix>,<names...> )

名称：加后缀函数——addsuffix 。
功能：把后缀<suffix> 加到<names> 中的每个单词后面。
返回：返回加过后缀的文件名序列。
示例：$(addsuffix.c,foobar) 返回值是“foo.cbar.c” 。

$(addprefix <prefix>,<names...> )

名称：加前缀函数——addprefix 。
功能：把前缀<prefix> 加到<names> 中的每个单词后面。
返回：返回加过前缀的文件名序列。
示例：$(addprefixsrc/,foobar) 返回值是“src/foosrc/bar” 。

$(join <list1>,<list2> )

名称：连接函数——join 。
功能：把<list2> 中的单词对应地加到<list1> 的单词后面。如果<list1> 的单词个数要比
<list2> 的多，那么，<list1> 中的多出来的单词将保持原样。如果<list2> 的单词个数要比
<list1> 多，那么，<list2> 多出来的单词将被复制到<list2> 中。
返回：返回连接过后的字符串。
示例：$(joinaaabbb,111222333) 返回值是“aaa111bbb222333” 。

 
四、foreach 函数

foreach 函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的，Makefile 中的
foreach 函数几乎是仿照于 Unix 标准 Shell （/bin/sh ）中的 for 语句，或是 C-Shell
（/bin/csh ）中的foreach 语句而构建的。它的语法是：

 

$(foreach <var>,<list>,<text> )

 

这个函数的意思是，把参数<list> 中的单词逐一取出放到参数<var> 所指定的变量中，
然后再执行<text> 所包含的表达式。每一次<text> 会返回一个字符串，循环过程中，
<text> 的所返回的每个字符串会以空格分隔，最后当整个循环结束时，<text> 所返回的
每个字符串所组成的整个字符串（以空格分隔）将会是foreach 函数的返回值。

 

所以，<var> 最好是一个变量名，<list> 可以是一个表达式，而<text> 中一般会使用
<var> 这个参数来依次枚举<list> 中的单词。举个例子：

names := a b c d

files := $(foreach n,$(names),$(n).o)

 

上面的例子中，$(name) 中的单词会被挨个取出，并存到变量“n” 中，“$(n).o” 每次根
据“$(n)” 计算出一个值，这些值以空格分隔，最后作为foreach 函数的返回，所以，
$(files) 的值是“a.o b.o c.o d.o” 。

 

注意，foreach 中的<var> 参数是一个临时的局部变量，foreach 函数执行完后，参数
<var> 的变量将不在作用，其作用域只在 foreach 函数当中。

 

五、if 函数

 

if 函数很像 GNU 的 make 所支持的条件语句——ifeq （参见前面所述的章节），if 函数
的语法是：

 

$(if <condition>,<then-part> )

 

或是

 

$(if <condition>,<then-part>,<else-part> )

 

可见，if 函数可以包含“else” 部分，或是不含。即if 函数的参数可以是两个，也可以是
三个。<condition> 参数是if 的表达式，如果其返回的为非空字符串，那么这个表达式就

相当于返回真，于是，<then-part> 会被计算，否则<else-part> 会被计算。

 
而if 函数的返回值是，如果<condition> 为真（非空字符串），那个<then-part> 会是整
个函数的返回值，如果<condition> 为假（空字符串），那么<else-part> 会是整个函数的
返回值，此时如果<else-part> 没有被定义，那么，整个函数返回空字串。
所以，<then-part> 和<else-part> 只会有一个被计算。

六、call 函数

call 函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。你可以写一个非常复杂的表达式，
这个表达式中，你可以定义许多参数，然后你可以用call 函数来向这个表达式传递参
数。其语法是：

$(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>...)

当make 执行这个函数时，<expression> 参数中的变量，如$(1) ，$(2) ，$(3) 等，会被参
数<parm1> ，<parm2> ，<parm3> 依次取代。而<expression> 的返回值就是call 函数的返
回值。例如：

reverse = $(1) $(2)

foo = $(call reverse,a,b)

那么，foo 的值就是“ab” 。当然，参数的次序是可以自定义的，不一定是顺序的，如：

reverse = $(2) $(1)

foo = $(call reverse,a,b)

此时的foo 的值就是“ba” 。
七、origin 函数
origin 函数不像其它的函数，他并不操作变量的值，他只是告诉你你的这个变量是哪里
来的？其语法是：
$(origin <variable> )

注意，<variable> 是变量的名字，不应该是引用。所以你最好不要在<variable> 中使用“
$” 字符。Origin 函数会以其返回值来告诉你这个变量的“ 出生情况” ，下面，是 origin
函数的返回值:

“undefined”
如果<variable> 从来没有定义过，origin 函数返回这个值“undefined” 。
“default”

如果<variable> 是一个默认的定义，比如“CC” 这个变量，这种变量我们将在后面讲述。

“environment”
如果<variable> 是一个环境变量，并且当Makefile 被执行时，“-e” 参数没有被打开。

“file”

如果<variable> 这个变量被定义在Makefile 中。
“command line”

如果<variable> 这个变量是被命令行定义的。

 
“override”

如果<variable> 是被override 指示符重新定义的。

 
“automatic”
如果<variable> 是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。
这些信息对于我们编写Makefile 是非常有用的，例如，假设我们有一个Makefile 其包
了一个定义文件Make.def ，在Make.def 中定义了一个变量“bletch” ，而我们的环境中
也有一个环境变量“bletch” ，此时，我们想判断一下，如果变量来源于环境，那么我
们就把之重定义了，如果来源于Make.def 或是命令行等非环境的，那么我们就不重新
定义它。于是，在我们的Makefile 中，我们可以这样写：
ifdef bletch

ifeq "$(origin bletch)" "environment"
bletch = barf, gag, etc.
endif
endif
当然，你也许会说，使用override 关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗？为什
么需要使用这样的步骤？是的，我们用override 是可以达到这样的效果，可是override
过于粗暴，它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了，而我们只想重新定义环境传来
的，而不想重新定义命令行传来的。

 

八、shell 函数

 

shell 函数也不像其它的函数。顾名思义，它的参数应该就是操作系统 Shell 的命令。它和
反引号“`” 是相同的功能。这就是说，shell 函数把执行操作系统命令后的输出作为函数
返回。于是，我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk ，sed 等等命令来生成
一个变量，如：

 

contents := $(shell cat foo)

 

files := $(shell echo *.c)

 

注意，这个函数会新生成一个Shell 程序来执行命令，所以你要注意其运行性能，如果
你的Makefile 中有一些比较复杂的规则，并大量使用了这个函数，那么对于你的系统
性能是有害的。特别是Makefile 的隐晦的规则可能会让你的shell 函数执行的次数比你
想像的多得多。