Makefile基本原则和原理

makefile中的三要素：目标、依赖、命令

目标：要生成的目标文件（在Makefile中会把第一个目标作为终极目标，一切以生成终极目标为最终目的）
依赖：生成目标文件需要的一些文件
命令：借助依赖文件生成目标文件的手段

工作原理：要生成终极目标，先检查依赖条件是否都具备，如果有依赖条件不存才则再寻找新的规则来生成依赖条件

Makefile的编写

Makefile文件命名为makefile或Makefile
第一种形式

app:main.c insert_sort.c select_sort.c
    gcc *.c -o app -std=c99

直接使用命令生成目标文件，但是只要更新了其中的一个文件，所有文件都需要重新编译，大大浪费了时间

第二种形式

app:main.o insert_sort.o select_sort.o
    gcc main.o insert_sort.o select_sort.o -o app

main.o:main.c
    gcc main.c -c -std=c99

insert_sort.o:insert_sort.c
    gcc insert_sort.c -c -std=c99

select_sort.o:select_sort.c
    gcc select_sort.c -c -std=c99

先生成.o文件再生成目标文件，采用链式的方法可以大大节省时间，当其中一个文件发生改变时，只用重新编译更新文件

第三种形式
可以看出第二种形式虽然解决了第一种方式中存在的问题，但代码显得非常冗余，而且可维护性差，我们可以借助makefile中的变量来进一步进行修改。

makefile中的变量分为普通变量和自动变量。
普通变量：普通变量可以用户自己定义也可以使用Linux维护的一些变量。
变量定义及赋值：obj = a.o b.o c.o
变量取值：$(obj)
由Linux系统维护的一些变量通常为大写，常见的如下所示：
CC：默认值 cc
CPPFLAGS : 预处理器需要的选项 如：-I
CFLAGS：编译的时候使用的参数 –Wall –g -c
LDFLAGS ：链接库使用的选项 –L -l

自动变量：
$@：规则中的目标
$<：规则中的第一个依赖条件
$^：规则中的所有依赖条件
注：上述三种自动变量只能在命令中使用

模式规则：
makefile中提供了模式规则匹配
%.o:%.c
其中%表示一个或多个

代码:
target = app
obj = main.o insert_sort.o select_sort.o
CC = gcc
CFLAGS = -std=c99

$(target):$(obj)
    $(CC) $(obj) -o $(target)

%.o:%.c
    $(CC) $< -c $(CFLAGS)

现在的版本看起来已经完全不一样了，几乎没有一点之前的影子，而且也显得非常简洁。但是我们仔细观察可以发现，虽然引用了变量，但是再给变量赋值时仍然需要列出所有的依赖文件，如果文件有成百上千个，就会带来很大的麻烦！！

第四种形式

在makefile中提供了函数功能来解决上述的问题，makefile中所有的函数必须都有返回值，下面介绍几种常用的函数

wildcard：查找指定目录下指定类型的文件，一个参数
用法：src = $（wildcard ./src/*.c)
注：在makefile的函数中，函数的调用方式为  函数名 参数1，参数2，参数3....

patsubst：匹配替换，从src中找到所有某种格式的文件换成另一种格式
obj = $(patsubst %.c,%.o,$(src))

代码：
target = app
CC = gcc
CFLAGS = -std=c99
src = $(wildcard *.c)
obj = $(patsubst %.c,%.o,$(src))

$(target):$(obj)
    $(CC) $(obj) -o $(target)

%.o:%.c
    $(CC) $< -c $(CFLAGS)

这样整个代码就变得非常整洁、易维护了。但是如果我们想重新编译，删除.o文件，就必须手动删除，有没有办法可以使用makefile一键清空呢？

第五种形式

target = app
CC = gcc
CFLAGS = -std=c99
src = $(wildcard *.c)
obj = $(patsubst %.c,%.o,$(src))

$(target):$(obj)
    $(CC) $(obj) -o $(target)

%.o:%.c
    $(CC) $< -c $(CFLAGS)

.PHONY:clean  
clean:
    rm $(target) $(obj) -f

这里我们添加一个clean目标，我们发现这个目标没有依赖条件，我们称这样的目标为伪目标，并使用.PHONY来声明。

声明它为伪目标的原因是，如果在当前目录下碰巧有一个文件名也叫clean，就会发生冲突，执行make clean时就会提示你clean目标已经处于最新状态。

后面的-f参数表示强制执行该条命令，来清除报错。

这样一个非常实用的makefile版本就成型了！！