Makefile文件---构建规则

0 Preface/Foreword

1 构建规则

构建规则中的三要素：

• 目标：target
• 依赖：dependancies / prerequisites
• 命令：commands

三要素的关系可以简单归纳为：为了生成目标🎯，需要哪些依赖文件，并通过执行什么命令来完成。

1.1 三要素的定义和角色

1.1.1 目标

目标相关描述如下：

• 定义：要生成的最终产物或中间产物。
• 形式：通常是一个文件名（可以是可执行文件main、目标文件main.o），也可以是一个动作标签（比如：clean、install，称为伪目标.PHONY）
• 角色：目标是构建过程的输出。

1.1.2 依赖

依赖相关描述如下：

• 定义：生成目标所必须的文件或另一个目标。
• 形式：源文件（*.c, *.cpp）、头文件（*.h）、库文件或者其他已生成的目标文件（*.o）。
• 角色：作为构建过程的输入。如果依赖文件比目标文件新（依赖被修改过），或者目标文件不存在，Make就会认为目标“过期”，需要重新构建。

1.1.3 命令

命令相关描述如下：

• 定义：将依赖转换为目标的具体操作步骤。
• 形式：shell命令，比如gcc -c main.c、 rf -f *.o .
• 关键语法要求：命令行的开头必须使用Tab键缩进，不能使用空格，否则Make会报错。

1.2 三要素之间的逻辑关系

Makefile的规则本质上是描述一个自动化构建流程，逻辑如下：

1. 触发条件：Make工具检查目标文件是否存在，以及依赖文件的最后修改时间是否晚于目标文件。
2. 执行判断：
   • 目标不存在；
   • 任意一个依赖文件比目标文件都更新（文件修改时间）；
   • 目标是伪目标（Phony Target）
3. 结果：命令执行完成后，生成或更新目标文件。

1.3 注意事项

注意事项如下：

• Tab键强制要求：不能用空格替代，否则会造成make工具读取makefile文件时候，解析失败。
• 依赖的完整性：假设main.c中包含了utils.h，那么main.o的依赖需要写成main.o : main.c utils.h。否则，修改头文件时make不会重新编译对应的源文件，导致构建错误。
• 伪目标（.PHONY）：例如clean这样的目标并不会对应实际文件，如果不申明为伪目标（.PHONY: clean），并且路径下有一个名为clean的文件，make会认为目标已是最新而拒绝执行删除命令。所以，建议始终使用.PHONY声明非文件类目标。

1.3.1 伪目标

通过.PHONY进行设定的目标。

1.4 自动变量

为了简化Makefile的编写，Make提供了自动变量：

• $@:代表当前规则的目标🎯。
• $^:代表当前规则的所有依赖。
• $<:代表当前规则的第一个依赖。

1.5 构建三要素组合规则

作为一个构建规则中的三要素，不同场景会出现不同的组合方式，不是所有场景三要素都必须存在，具体情况如下面表格所示：