C++自学笔记 makefile

本博客参考南科大于仕琪教授的讲解视频和这位同学的学习笔记：
参考博客

感谢两位的分享。

makefile 的作用

用于组织大型项目的编译，是一个一键编译项目的脚本文件。

本博客通过四个版本的makefile逐步说明makefile的使用

使用说明

四个演示文件

main文件

#include <iostream>
#include "functions.h"
using namespace std;
 
int main()
{
    printhello();
    cout << "This is main:" << endl;
    cout << "The factorial of 5 is: " << factorial(5) << endl;
    return 0;
}

factorial.cpp文件（用于打印递归）

#include "functions.h"
 
int factorial(int n)
{
    if(n == 1)
            return 1;
    else
            return n * factorial(n-1);
}

printhello.cpp文件

#include <iostream>
#include "functions.h"
 
using namespace std;
 
void printhello()
{
    int i;
    cout << "Hello world" << endl;
}

function.h文件（头文件）

#ifndef _FUNCTIONS_H_
#define _FUNCTIONS_H_
void printhello();
int factorial(int n);
#endif

法一（不用makefile）

cd learn_makefile
g++ main.cpp factorial.cpp printhello.cpp -o main
./main

法二（创建makefile）

version 1

# VERSION 1
# hello为生成的可执行文件，依赖于后面的三个.cpp文件
# g++前面加一个TAB的空格
hello: main.cpp printhello.cpp factorial.cpp
	g++ -o hello main.cpp printhello.cpp factorial.cpp

原理：比较目标文件hello与依赖文件的最后修改时间，如果依赖文件修改时间新于目标文件，那么就调用下列命令（第五行）重新编译。

version 2

# VERSION 2
CXX = g++
TARGET = hello
OBJ = main.o printhello.o factorial.o
# make时执行g++ 先找TARGET，TARGET不存在找OBJ，OBJ不存在，编译三个.cpp文件生成.o文件
# 然后再编译OBJ文件，生成可执行文件hello
$(TARGET): $(OBJ)
	$(CXX) -o $(TARGET) $(OBJ)
# main.o这样来的，编译main.cpp生成
main.o: main.cpp
	$(CXX) -c main.cpp
printhello.o: printhello.cpp
	$(CXX) -c printhello.cpp
factorial.o: factorial.cpp
	$(CXX) -c factorial.cpp

该版本是对第一个版本的一种简化。

TARGET是目标文件

OBJ是依赖文件。

当目标文件不存在时，调用依赖文件生成；当依赖文件不存在时，生成依赖文件

优点：只用重新编译个别更新的依赖，不用全部编译。

version 3

# VERSION 3
CXX = g++
TARGET = hello
OBJ = main.o printhello.o factorial.o
 
# 编译选项，显示所有的warning
CXXLAGS = -c -Wall
 
# $@表示的就是冒号前面的TARGET，$^表示的是冒号后OBJ的全部.o依赖文件
$(TARGET): $(OBJ)
	$(CXX) -o $@ $^
 
# 作用是用每一个cpp去生成对应的.o文件
# $<表示指向%.cpp依赖的第一个，但是这里依赖只有一个
# $@表示指向%.o
%.o: %.cpp
	$(CXX) $(CXXLAGS) $< -o $@
 
# 为了防止文件夹中存在一个文件叫clean
.PHONY: clean
 
# -f表示强制删除，此处表示删除所有的.o文件和TARGET文件
clean:
	rm -f *.o $(TARGET)

对第二种版本的简化，将.o文件全部打包

这里解释一下伪目标（倒数第5行）：这是一个强制执行目标指令的指令。当使用指令make clean时，如果当前目录下有同名文件clean时则不会执行（因为认为已经生成），而伪目标是为了让这个指令忽略clean文件。

为什么这么写：因为规定.PHONY一定不存在，而使用指令使用clean生成一个不存在的文件一定会调用make clean命令，所以这种方法叫伪目标。

version 4

# VERSION 4
CXX = g++
TARGET = hello
# 所有当前目录的.cpp文件都放在SRC里面
SRC = $(wildcard *.cpp)
# 把SRC里面的.cpp文件替换为.o文件
OBJ = $(patsubst %.cpp, %.o,$(SRC))
 
CXXLAGS = -c -Wall
 
$(TARGET): $(OBJ)
	$(CXX) -o $@ $^
 
%.o: %.cpp
	$(CXX) $(CXXLAGS) $< -o $@
 
.PHONY: clean
clean:
	rm -f *.o $(TARGET)

对第三个版本的简化，将.cpp文件全部打包，用来生成.o文件。

好处：不用依次填写每一个.o文件，以后新加的.cpp文件也不用修改makefile。