徹底掌握Makefile（二）

2022 年 9 月 23 日
筆記
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徹底掌握Makefile（二）

前言

在前面的文章徹底掌握Makefile（一）當中，我們簡要的介紹了一些常見的makefile使用方法，在本篇文章當中我們將繼續介紹一些makefile當中的常見用法。

Makefile中的條件判斷

ifeq 和 ifneq

我們在寫makefile的時候常常會有通過if語句進行判斷的需求，比如說根據不同的文件設置不同的編譯器等等。

cc=g++

main: demo.c
	echo $(cc)

ifeq ($(cc), gcc)
	echo $(cc) = 相等的語句執行了
else
	echo $(cc) != 不相等的語句執行了
endif

上面的makeifle的執行結果如下：

在上面的makefile當中定義了一個變數cc，他的值為gcc。在上面的makefile當中ifeq表示如果後邊的表達式成立的話，也就是$(cc)的值等於gcc那麼就執行後面的語句，否則執行else後面的語句。根據上面makefile的執行結果來看，$(cc)和gcc不相等，因此和我們的期待的結果是一致的。

我們修改上面的makefile文件如下：

cc=g++

main: demo.c
	echo $(cc)

ifneq ($(cc), gcc)
	echo $(cc) != gcc
else
	echo $(cc) = gcc
endif

執行上面的makefile文件輸出的結果如下：

在上面的makefile當中ifneq的含義表示如果不相等，因為g++不等於gcc，因此這個滿足條件，程式執行的結果滿足條件。

關於make的輸出問題，當makefile執行到echo $(cc) != gcc的時候，首先這條命令會被make輸出，然後make會執行這條命令，而這條命令是輸出g++ != gcc，因此才會有上面的輸出。echo g++ != gcc，而執行這條命令還會輸出g++ != gcc，看到這應該能夠理解上面的makefile的輸出結果了。

前面兩個關鍵字的語法如下所示：

ifeq (<arg1>, <arg2>)
ifeq '<arg1>' '<arg2>'
ifeq "<arg1>" "<arg2>"
ifeq "<arg1>" '<arg2>'
ifeq '<arg1>' "<arg2>"

ifneq (<arg1>, <arg2>)
ifneq '<arg1>' '<arg2>'
ifneq "<arg1>" "<arg2>"
ifneq "<arg1>" '<arg2>'
ifneq '<arg1>' "<arg2>"

ifdef 和 ifndef

除了上面的兩個關鍵字之外，make還給我們提供了另外兩個關鍵字ifdef和ifndef。

ifdef和ifndef用於判斷表達式是否定義過，或者是否為空：

foo = 1
main: demo.c
	echo demo
ifdef foo
	echo define foo
else
	echo not define foo
endif

上面的makefile的輸出結果如下：

在上面的makefile當中我們定義了foo，因此ifdef判斷正確，輸出define foo，現在修改上面的makefile如下所示說：

main: demo.c
	echo demo
ifdef foo
	echo define foo
else
	echo not define foo
endif

在上面的makefile當中我們沒有定義foo，因此在上面的makefile當中會輸出not define foot。

我們在來看一個結果比較令人疑惑的makefile:

foo = 
main: demo.c
	echo demo
ifdef foo
	echo define foo
else
	echo not define foo
endif

在上面的makefile當中我們定義了foo，但是他沒有值，我們看一下這個makefile的輸出結果：

上面makefile的輸出表示foo沒有被定義，因此當我們定義一個空變數的時候和不定義的效果是一樣的。

bar =
foo = $(bar)
main: demo.c
	echo demo
ifdef foo
	echo define foo
else
	echo not define foo
endif

在上面的makefile當中我們定義了一個空的變數bar但是我們令foot=$(bar)我們看一下上面的makefile文件的輸出：

可以看出是定義了foo的雖然foo的真實的值也為空，從這裡也可以看出ifdef和ifndef在進行判斷的時候並不會將變數直接展開，而是直接判斷成不為空。

Makfile中的函數

在makefile當中除了能夠使用條件表達式之外我們還可以使用函數，在makefile當中函數的使用規則如下：

$(<函數名> <函數參數>)
或者
將()替換為{}

函數的調用規則如上圖所示，函數參數用,隔開。

字元串函數

subst

$(subst <from>,<to>,<text>)

字元串替換函數。
表示文本，這個函數會將text當中是的字元串替換為。

s = ii am learning makefile
ss = $(subst ii, you, $(s))

main: demo.c
	echo demo
	echo $(s)
	echo $(ss)

上面的makefile執行結果如下圖所示：

從上面的結果我們可以看出，確實將字元串s當中的ii替換成了you!

patsubst

$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)

pattern 表示第一個參數，用於表示如何對 text 進行匹配。
replacement 表示第二個參數表示如何對匹配的字元進行重寫。
patsubst在進行匹配替換的時候，會先將字元串text根據空格或者tab鍵或者回車換行符進行分割，然後一一的進行替換和匹配。

這個函數也是一個字元串替換函數，但是與上面的函數不同的是這是一個模式替換。我們直接根據例子來進行分析：

s = a.c b.c d.c abc.c abo.c
ss = $(patsubst %.c, %.o, $(s))

main: demo.c
	echo demo
	echo $(s)
	echo $(ss)

執行make命令上面的makefile的輸出結果如下圖所示：

從上面的結果我們可以看出，patsubst函數將所有的.c文件的後綴都變成了.o。

在上面的makefile當中首先會將$(s)當中的字元串按照回車換行、空格以及tab鍵將$(s)當中的進行分割，然後一個一個進行patsubst操作，然後將得到結果合併起來。
在上面的patsubst函數當中%符號是一個通配符，他匹配了.c前面的所有符號。
在pattern當中的符號為”%.c”，這個表示用%匹配了.c前面的所有的字元。
在replacement當中的字元串為”%.o”，這個%用於表示在pattern當中匹配到的字元串，比如對於abo.c來說%就代表了abo，因此被替換的字元串就是abo.o。

你如果你對Python有所了解的話，那麼上面的替換程式碼等價的Python程式碼如下所示：

Strip

$(strip <string>)

主要功能去掉字元串 string 首尾的空格。

findstring

$(findstring <find>,<text>)

這個函數的作用是從字元串當中尋找字元串，如果找到了字元串就返回字元串，否則返回空。

filter

$(filter <pattern...>,<text>)

這是一個過濾函數，這個函數執行時，首先會根據空格或者tab鍵或者回車換行符進行分割，然後一一的進行filter函數的操作。然後遍歷每一個被分割出來的字元，如果不滿足pattern的規則的話對應的字元就會被過濾掉。

s = a.c abo.c s.o s.y x.o x.y
ss = $(filter %.c %.o, $(s))

main: demo.c
	echo $(ss)

上面的makefile執行之後輸出的結果如下圖所示：

可以看過濾掉了不是以.c和.o結尾的文件。

上面的過濾函數對應的Python程式碼如下所示：

filter-out

這個函數和filter的用法是一樣的只不過，作用剛好相反，filter是保存符合條件的字元串，filter-out是保存不符合條件的字元串。

s = a.c abo.c s.o s.y x.o x.y
ss = $(filter-out %.c %.o, $(s))

main: demo.c
	echo $(ss)

sort

這個函數主要是用於幫助字元串排序的，同時還會取出分割之後相同的字元串。

s = g a b c d e f  a a a a 
ss = $(sort $(s))

main: demo.c
	echo $(ss)

以上的makefile輸出結果如下圖所示：

從上面的輸出結果我們可以驗證sort不僅可以給字元串排序還會去除相同的字元串。

word

$(word <n>,<text>)

這個功能很簡單，返回當中第個字元。

s = g a b c d e f  a a a a 
ss = $(word 1, $(s)) # 取出第一個字元

main: demo.c
	echo $(ss)

wordlist

$(wordlist <start>,<end>,<text>)

這個也是從字元串當中取出字元，是取出第個字元一直到第個字元。

s = g a b c d e f  a a a a 
ss = $(wordlist 1, 5, $(s))

main: demo.c
	echo $(ss)

words

統計單詞的個數。

s = 1 2 3 4 5
ss = $(words $(s))

main: demo.c
	echo $(ss)

firstword

這個函數主要是用於返回第一個字元串的。

s = 1 2 3 4 5
ss = $(firstword $(s))

main: demo.c
	echo $(ss)

在本篇文章當中主要給大家介紹了Makefile當中一些常用的函數和條件語句的使用，整體比較簡單，大家可以對照著makefile和結果自己實現一遍，下期我們將在makefile當中的一些其他的函數！

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