一起学Makefile（四）

变量的定义

makefile中的变量，与C语言中的宏类似，它为一个文本字符串（变量的值，其类型只能是字符串类型）提供了一个名字(变量名)。

 

变量的基本格式：

变量名   赋值符   变量值

变量名指的就是该变量的名字，是不包括“:”、“#”、“=”、前置空白和尾空白的任何字符串。需要注意的是，尽管在GNU make中没有对变量的命名有其它的限制，但定义一个包含除字母、数字和下划线以外的变量的做法也是不可取的，因为除字母、数字和下划线以外的其它字符可能会在以后的make版本中被赋予特殊含义，并且这样命名的变量对于一些shell来说不能作为环境变量使用。变量名是大小写敏感的。变量“foo”、“Foo”和“FOO”指的是三个不同的变量。Makefile传统做法是变量名是全采用大写的方式。推荐的做法是在对于内部定义定义的一般变量（例如：目标文件列表objects）使用小写方式，而对于一些参数列表（例如：编译选项CFLAGS）采用大写方式。 

变量值，指的是变量所代表的内容，可以是一个文件名列表、编译选项列表、程序运行的选项参数列表、搜索源文件的目录列表、编译输出的目录列表和所有我们能够想到的事物。变量的值，其本质就是一个字符串。

赋值符，有= 、 := 、 ?=和 +=四种格式，其中= 和 := 为基本定义类型， ?=和 +=为基于=的扩展定义类型。

一个在makefile中定义变量的例子：

  objects = program.o foo.o utils.o

变量的引用

当我们定义了一个变量之后，我们就可以在makfile中的目标、依赖、命令中引用我们的变量；而所谓的变量引用，就是在引用变量名的地方，用变量所代表的内容，执行一个严格的文本替换过程(该过程也称为变量被展开的过程 )，替换掉变量的名字。

 变量的引用有以下几种方式：

${变量名}

$（变量名）

$单字符变量名 ，变量名仅包含一个字符，如$@ 、$^等

一个在makefile中引用变量的例子：

# 变量定义
objects = program.o foo.o utils.o

program : $(objects)          #在依赖中引用变量
    gcc -o program ${objects} #在命令中引用变量

$(objects) : defs.h           #在目标中引用变量

 

变量的分类与赋值

根据变量定义时所使用的赋值操作符的不同，可以将变量分成两种类型(或者说是两种风格)：

递归展开式变量和直接展开式变量；

使用赋值操作符= 、 += 和 ?=定义的变量都是递归展开式变量，使用赋值操作符 :=定义的变量为直接展开式变量

 两种变量类型的的最根本区别在于：变量值的求值时机，递归式变量的求值时机在于变量被引用时，直接展开式的求值时机在于变量被定义时。

 由于变量foo1的变量值是在执行echo命令时才求的值，所以foo1的值被递归的展开为Huh?； 而变量foo2的变量值在定义时就被求值了，此时由于变量bar的值为空，因此foo2的值也为空。

注意：使用递归展开式的变量定义，可能会由于出现变量的递归定义而导致make陷入到无限的变量展开过程中，最终使make执行失败。

+= 和 ?=是基于=扩展而来的两种变量赋值操作符；

+= 称为追加赋值操作符，它实现对于一个已经存在定义的变量进行追加赋值，如下例子：

?=称为条件赋值的赋值操作符，被称为条件赋值为：只有此变量在之前没有赋值的情况下才会对这个变量进行赋值。看一下例子：

特殊的变量

在makefile 中用户除了可以自定义变量外，还可以使用make工具为我们提供的一些特殊的变量及用法。

自动化变量：

所谓自动化变量，就是在每条规则中，make自动为我们提供的用于指定规则各个组成部分的变量，一般情况下常用的有以下几个自动化变量：

$@ -- 代表规则中的目标文件名

$< -- 代表规则的第一个依赖的文件名

$^ -- 代表规则中所有依赖文件的列表，文件名用空格分割

说明：

$字符在makefile中有特殊用途，因此如果要取消其特殊用途当成一个普通字符传递给echo命令执行，需要使用$$

$@在bash shell中也有特殊用途，因此如果希望echo命令在bash中正常输出$@， 需要加上字符

该makefile的最后一行first second third: 看起来有点奇怪，这是一条没有依赖和命令的多目标规则，读者可自行将它删除看有什么效果，并思考原因。  

变量的替换引用

变量的分类与赋值

 对于一个已经定义的变量，可以使用“替换引用”将其值使用指定的字符（字符串）进行替换。格式为$(VAR:A=B)或者${VAR:A=B}，意思是，将变量“VAR”所表示的值中所有字符串“A”结尾的字符替换为“B”的字。“结尾”的含义是空格之前（变量值的多个字以空格分开）。而对于变量其它部分的“A”字符不进行替换。例如：

在这个定义中，变量“objects”的值就为“a.c b.c c.c d.d”。使用变量的替换引用将变量“sources”以空格分开的值中的所有的字的尾字符“o”替换为“c”，其他部分不变，注意这里的d.d并不会被替换。

使用变量修改前面的makefile

#define variable of executable file
executable := complicated

#define variable of source document
sources := main.c complicated.c

#using repalce with a reference to a variable
#and define the 'object' file list
objects := $(sources:.c=.o)

#Define compile command variables
CC := gcc

#Ultimate goal rule,generating complicate executor
$(executable):$(objects)
#using an automated variable to transfer compilation command
    $(CC) -o $@ $^

#subrule 1 to generate main.o
main.o : main.c
    $(CC) -o $@ -c $<

#subrule 2 to generate complicated.o
complicated.o  : complicated.c
    $(CC) -o $@ -c $<