3. 变量

这一节我们详细看看Makefile中关于变量的语法规则。先看一个简单的例子:

foo = $(bar) 
bar = Huh? 

all: 
	@echo $(foo)

我们执行make将会打出Huh?。当make读到foo = $(bar)时,确定foo的值是$(bar),但并不立即展开$(bar),然后读到bar = Huh?,确定bar的值是Huh?,然后在执行规则all:的命令列表时才需要展开$(foo),得到$(bar),再展开$(bar),得到Huh?。因此,虽然bar的定义写在foo之后,$(foo)展开还是能够取到$(bar)的值。

这种特性有好处也有坏处。好处是我们可以把变量的值推迟到后面定义,例如:

main.o: main.c
	$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $<

CC = gcc
CFLAGS = -O -g
CPPFLAGS = -Iinclude

编译命令可以展开成gcc -O -g -Iinclude -c main.c。通常把CFLAGS定义成一些编译选项,例如-O-g等,而把CPPFLAGS定义成一些预处理选项,例如-D-I等。用=号定义变量的延迟展开特性也有坏处,就是有可能写出无穷递归的定义,例如CFLAGS = $(CFLAGS) -O,或者:

A = $(B)
B = $(A)

当然,make有能力检测出这样的错误而不会陷入死循环。有时候我们希望make在遇到变量定义时立即展开,可以用:=运算符,例如:

x := foo
y := $(x) bar

all: 
	@echo "-$(y)-"

make读到y := $(x) bar定义时,立即把$(x)展开,使变量y的取值是foo bar,如果把这两行颠倒过来:

y := $(x) bar
x := foo

那么当make读到y := $(x) bar时,x还没有定义,展开为空值,所以y的取值是bar,注意bar前面有个空格。一个变量的定义从=后面的第一个非空白字符开始(从$(x)$开始),包括后面的所有字符,直到注释或换行之前结束。如果要定义一个变量的值是一个空格,可以这样:

nullstring := 
space := $(nullstring) # end of the line

nullstring的值为空,space的值是一个空格,后面写个注释是为了增加可读性,如果不写注释就换行,则很难看出$(nullstring)后面有个空格。

还有一个比较有用的赋值运算符是?=,例如foo ?= $(bar)的意思是:如果foo没有定义过,那么?=相当于=,定义foo的值是$(bar),但不立即展开;如果先前已经定义了foo,则什么也不做,不会给foo重新赋值。

+=运算符可以给变量追加值,例如:

objects = main.o
objects += $(foo)
foo = foo.o bar.o

object是用=定义的,+=仍然保持=的特性,objects的值是main.o $(foo)(注意$(foo)前面自动添一个空格),但不立即展开,等到后面需要展开$(objects)时会展开成main.o foo.o bar.o

再比如:

objects := main.o
objects += $(foo)
foo = foo.o bar.o

object是用:=定义的,+=保持:=的特性,objects的值是main.o $(foo),立即展开得到main.o (这时foo还没定义),注意main.o后面的空格仍保留。

如果变量还没有定义过就直接用+=赋值,那么+=相当于=

上一节我们用到了特殊变量$@$<,这两个变量的特点是不需要给它们赋值,在不同的上下文中它们自动取不同的值。常用的特殊变量有:

例如前面写过的这条规则:

main: main.o stack.o maze.o
	gcc main.o stack.o maze.o -o main

可以改写成:

main: main.o stack.o maze.o
	gcc $^ -o $@

这样即使以后又往条件里添加了新的目标文件,编译命令也不需要修改,减少了出错的可能。

$?变量也很有用,有时候希望只对更新过的条件进行操作,例如有一个库文件libsome.a依赖于几个目标文件:

libsome.a: foo.o bar.o lose.o win.o 
	ar r libsome.a $?
	ranlib libsome.a

这样,只有更新过的目标文件才需要重新打包到libsome.a中,没更新过的目标文件原本已经在libsome.a中了,不必重新打包。

在上一节我们看到make的隐含规则数据库中用到了很多变量,有些变量没有定义(例如CFLAGS),有些变量定义了缺省值(例如CC),我们写Makefile时可以重新定义这些变量的值,也可以在缺省值的基础上追加。以下列举一些常用的变量,请读者体会其中的规律。

AR

静态库打包命令的名字,缺省值是ar

ARFLAGS

静态库打包命令的选项,缺省值是rv

AS

汇编器的名字,缺省值是as

ASFLAGS

汇编器的选项,没有定义。

CC

C编译器的名字,缺省值是cc

CFLAGS

C编译器的选项,没有定义。

CXX

C++编译器的名字,缺省值是g++

CXXFLAGS

C++编译器的选项,没有定义。

CPP

C预处理器的名字,缺省值是$(CC) -E

CPPFLAGS

C预处理器的选项,没有定义。

LD

链接器的名字,缺省值是ld

LDFLAGS

链接器的选项,没有定义。

TARGET_ARCH

和目标平台相关的命令行选项,没有定义。

OUTPUT_OPTION

输出的命令行选项,缺省值是-o $@

LINK.o

.o文件链接在一起的命令行,缺省值是$(CC) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)

LINK.c

.c文件链接在一起的命令行,缺省值是$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)

LINK.cc

.cc文件(C++源文件)链接在一起的命令行,缺省值是$(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)

COMPILE.c

编译.c文件的命令行,缺省值是$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c

COMPILE.cc

编译.cc文件的命令行,缺省值是$(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c

RM

删除命令的名字,缺省值是rm -f