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MakeFile常用函式,全域性變數

在Makefile中可以使用函式來處理變數,從而讓我們的命令或是規則更為的靈活和具有智慧。make所支援的函式也不算很多,不過已經足夠我們的操作了。函式呼叫後,函式的返回值可以當做變數來使用。
一、函式的呼叫語法
函式呼叫,很像變數的使用,也是以“$”來標識的,其語法如下:
    $(
)
或是
    ${
}
這裡,就是函式名,make支援的函式不多。是函式的引數,引數間以逗號“,”分隔,而函式名和引數之間以“空格”分隔。函式呼叫以“$”開頭,以圓括號或花括號把函式名和引數括起。感覺很像一個變數,是不是?函式中的引數可以使用變數,為了風格的統一,函式和變數的括號最好一樣,如使用“$(subst
a,b,$(x))”這樣的形式,而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。因為統一會更清楚,也會減少一些不必要的麻煩。
還是來看一個示例:
    comma:= ,
    empty:=
    space:= $(empty) $(empty)
    foo:= a b c
    bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))
在這個示例中,$(comma)的值是一個逗號。$(space)使用了$(empty)定義了一個空格,$(foo)的值是“a b c”,$(bar)的定義用,呼叫了函式“subst”,這是一個替換函式,這個函式有三個引數,第一個引數是被替換字串,第二個引數是替換字串,第三個引數是替換操作作用的字串。這個函式也就是把$(foo)中的空格替換成逗號,所以$(bar)的值是“a,b,c”。
二、字串處理函式
$(subst
,,)


    名稱:字串替換函式——subst。
    功能:把字串中的字串替換成。
    返回:函式返回被替換過後的字串。
    示例:
        
        $(subst ee,EE,feet on the street),
        
        把“feet on the street”中的“ee”替換成“EE”,返回結果是“fEEt
on the strEEt”。
$(patsubst ,,)
    名稱:模式字串替換函式——patsubst。
    功能:查詢中的單詞(單詞以“空格”、“Tab”或“回車”“換行”分隔)是否符合模式,如果匹配的話,則以替換。這裡,可以包括萬用字元“%”,表示任意長度的字串。如果中也包含“%”,那麼,中的這個“%”將是中的那個“%”所代表的字串。(可以用“\”來轉義,以“\%”來表示真實含義的“%”字元)
    返回:函式返回被替換過後的字串。
    示例:
      
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
        把字串“x.c.c
bar.c”符合模式[%.c]的單詞替換成[%.o],返回結果是“x.c.o
bar.o”
    備註:
        這和我們前面“變數章節”說過的相關知識有點相似。如:
        “$(var:=)”
         相當於
        “$(patsubst
,,$(var))”,
         而“$(var:
=)”
         則相當於
         “$(patsubst
%,%,$(var))”。
         例如有:objects = foo.o
bar.o baz.o,
         那麼,“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst
%.o,%.c,$(objects))”是一樣的。
$(strip )

    名稱:去空格函式——strip。
    功能:去掉字串中開頭和結尾的空字元。
    返回:返回被去掉空格的字串值。
    示例:
        
        $(strip a b c )
        把字串“a b
c ”去到開頭和結尾的空格,結果是“a b c”。
$(findstring ,)
    名稱:查詢字串函式——findstring。
    功能:在字串中查詢字串。
    返回:如果找到,那麼返回,否則返回空字串。
    示例:
      
$(findstring a,a b c)
        $(findstring a,b c)
        第一個函式返回“a”字串,第二個返回“”字串(空字串)
$(filter
,)

    名稱:過濾函式——filter。
    功能:以模式過濾字串中的單詞,保留符合模式的單詞。可以有多個模式。
    返回:返回符合模式的字串。
    示例:
        sources
:= foo.c bar.c baz.s ugh.h
        foo: $(sources)
               
cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo
      
$(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。
$(filter-out
,)

    名稱:反過濾函式——filter-out。
    功能:以模式過濾字串中的單詞,去除符合模式的單詞。可以有多個模式。
    返回:返回不符合模式的字串。
    示例:
      
objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
        mains=main1.o main2.o
        
        $(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o
bar.o”。
        
$(sort )
    名稱:排序函式——sort。
    功能:給字串中的單詞排序(升序)。
    返回:返回排序後的字串。
    示例:$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
    備註:sort函式會去掉中相同的單詞。
$(word ,)
    名稱:取單詞函式——word。
    功能:取字串中第個單詞。(從一開始)
    返回:返回字串中第個單詞。如果比中的單詞數要大,那麼返回空字串。
    示例:$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。
$(wordlist
,,)
  
    名稱:取單詞串函式——wordlist。
    功能:從字串中取從開始到的單詞串。和是一個數字。
    返回:返回字串中從到的單詞字串。如果比中的單詞數要大,那麼返回空字串。如果大於的單詞數,那麼返回從開始,到結束的單詞串。
    示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar
baz”。
$(words )
    名稱:單詞個數統計函式——words。
    功能:統計中字串中的單詞個數。
    返回:返回中的單詞數。
    示例:$(words, foo bar baz)返回值是“3”。
    備註:如果我們要取中最後的一個單詞,我們可以這樣:$(word
$(words ),)。
$(firstword )
    名稱:首單詞函式——firstword。
    功能:取字串中的第一個單詞。
    返回:返回字串的第一個單詞。
    示例:$(firstword foo bar)返回值是“foo”。
    備註:這個函式可以用word函式來實現:$(word
1,)。
以上,是所有的字串操作函式,如果搭配混合使用,可以完成比較複雜的功能。這裡,舉一個現實中應用的例子。我們知道,make使用“VPATH”變數來指定“依賴檔案”的搜尋路徑。於是,我們可以利用這個搜尋路徑來指定編譯器對標頭檔案的搜尋路徑引數CFLAGS,如:
    override CFLAGS += $(patsubst
%,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))
    如果我們的“$(VPATH)”值是“src:../headers”,那麼“$(patsubst
%,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))”將返回“-Isrc -I../headers”,這正是cc或gcc搜尋標頭檔案路徑的引數。
三、檔名操作函式
下面我們要介紹的函式主要是處理檔名的。每個函式的引數字串都會被當做一個或是一系列的檔名來對待。
$(wildcard )
名稱:檔名展開函式——wildcard 。
    功能:功能是展開成一列所有符合由其引數描述的檔名,檔案間以空格間隔。
    返回:函式返回展開後的檔名列表。
   
示例:
        
        $(wildcard *.c)
        
        返回結果是一個所有以 '.c' 結尾的檔案的列表。
$(dir )
    名稱:取目錄函式——dir。
    功能:從檔名序列中取出目錄部分。目錄部分是指最後一個反斜槓(“/”)之前的部分。如果沒有反斜槓,那麼返回“./”。
    返回:返回檔名序列的目錄部分。
    示例: $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/
./”。
$(notdir )
    名稱:取檔案函式——notdir。
    功能:從檔名序列中取出非目錄部分。非目錄部分是指最後一個反斜槓(“/”)之後的部分。
    返回:返回檔名序列的非目錄部分。
    示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c
hacks”。

$(suffix )
   
    名稱:取字尾函式——suffix。
    功能:從檔名序列中取出各個檔名的字尾。
    返回:返回檔名序列的字尾序列,如果檔案沒有後綴,則返回空字串。
    示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c
.c”。
$(basename )
    名稱:取字首函式——basename。
    功能:從檔名序列中取出各個檔名的字首部分。
    返回:返回檔名序列的字首序列,如果檔案沒有字首,則返回空字串。
    示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo
src-1.0/bar hacks”。
$(addsuffix
,)

    名稱:加字尾函式——addsuffix。
    功能:把字尾加到中的每個單詞後面。
    返回:返回加過後綴的檔名序列。
    示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c
bar.c”。
$(addprefix
,)

    名稱:加字首函式——addprefix。
    功能:把字首加到中的每個單詞後面。
    返回:返回加過字首的檔名序列。
    示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo
src/bar”。
$(join ,)
    名稱:連線函式——join。
    功能:把中的單詞對應地加到的單詞後面。如果的單詞個數要比的多,那麼,中的多出來的單詞將保持原樣。如果的單詞個數要比多,那麼,多出來的單詞將被複制到中。
    返回:返回連線過後的字串。
    示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111
bbb222 333”。

四、foreach 函式

foreach函式和別的函式非常的不一樣。因為這個函式是用來做迴圈用的,Makefile中的foreach函式幾乎是仿照於Unix標準Shell(/bin/sh)中的for語句,或是C-Shell(/bin/csh)中的foreach語句而構建的。它的語法是:

    $(foreach
,,)

這個函式的意思是,把引數中的單詞逐一取出放到引數所指定的變數中,然後再執行所包含的表示式。每一次會返回一個字串,迴圈過程中,的所返回的每個字串會以空格分隔,最後當整個迴圈結束時,所返回的每個字串所組成的整個字串(以空格分隔)將會是foreach函式的返回值。

所以,最好是一個變數名,可以是一個表示式,而中一般會使用這個引數來依次列舉中的單詞。舉個例子:

    names := a b c d
    files := $(foreach n,$(names),$(n).o)

上面的例子中,$(name)中的單詞會被挨個取出,並存到變數“n”中,“$(n).o”每次根據“$(n)”計算出一個值,這些值以空格分隔,最後作為foreach函式的返回,所以,$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。

注意,foreach中的引數是一個臨時的區域性變數,foreach函式執行完後,引數的變數將不在作用,其作用域只在foreach函式當中。


五、if 函式

if函式很像GNU的make所支援的條件語句——ifeq(參見前面所述的章節),if函式的語法是:

    $(if ,)

或是

    $(if
,,)

可見,if函式可以包含“else”部分,或是不含。即if函式的引數可以是兩個,也可以是三個。引數是if的表示式,如果其返回的為非空字串,那麼這個表示式就相當於返回真,於是,會被計算,否則會被計算。

而if函式的返回值是,如果為真(非空字串),那個會是整個函式的返回值,如果為假(空字串),那麼會是整個函式的返回值,此時如果沒有被定義,那麼,整個函式返回空字串。

所以,和只會有一個被計算。


六、call函式

call函式是唯一一個可以用來建立新的引數化的函式。你可以寫一個非常複雜的表示式,這個表示式中,你可以定義許多引數,然後你可以用call函式來向這個表示式傳遞引數。其語法是:

    $(call
,,,...)

當make執行這個函式時,引數中的變數,如$(1),$(2),$(3)等,會被引數,,依次取代。而的返回值就是call函式的返回值。例如:
    reverse =  $(1) $(2)
    foo = $(call reverse,a,b)
那麼,foo的值就是“a b”。當然,引數的次序是可以自定義的,不一定是順序的,如:

    reverse =
$(2) $(1)
    foo = $(call reverse,a,b)
此時的foo的值就是“b a”。


七、origin函式
origin函式不像其它的函式,他並不操作變數的值,他只是告訴你你的這個變數是哪裡來的?其語法是:

    $(origin )

注意,是變數的名字,不應該是引用。所以你最好不要在中使用“$”字元。Origin函式會以其返回值來告訴你這個變數的“出生情況”,下面,是origin函式的返回值:

“undefined”
      如果從來沒有定義過,origin函式返回這個值“undefined”。

“default”
      如果是一個預設的定義,比如“CC”這個變數,這種變數我們將在後面講述。

“environment”
      如果是一個環境變數,並且當Makefile被執行時,“-e”引數沒有被開啟。

“file”
      如果這個變數被定義在Makefile中。

“command
line”
      如果這個變數是被命令列定義的。

“override”
      如果是被override指示符重新定義的。

“automatic”
      如果是一個命令執行中的自動化變數。關於自動化變數將在後面講述。

這些資訊對於我們編寫Makefile是非常有用的,例如,假設我們有一個Makefile其包了一個定義檔案Make.def,在Make.def中定義了一個變數“bletch”,而我們的環境中也有一個環境變數“bletch”,此時,我們想判斷一下,如果變數來源於環境,那麼我們就把之重定義了,如果來源於Make.def或是命令列等非環境的,那麼我們就不重新定義它。於是,在我們的Makefile中,我們可以這樣寫:

    ifdef bletch
    ifeq "$(origin bletch)"
"environment"
    bletch = barf, gag, etc.
    endif
    endif

當然,你也許會說,使用override關鍵字不就可以重新定義環境中的變量了嗎?為什麼需要使用這樣的步驟?是的,我們用override是可以達到這樣的效果,可是override過於粗暴,它同時會把從命令列定義的變數也覆蓋了,而我們只想重新定義環境傳來的,而不想重新定義命令列傳來的。


八、shell函式

shell函式也不像其它的函式。顧名思義,它的引數應該就是作業系統Shell的命令。它和反引號“`”是相同的功能。這就是說,shell函式把執行作業系統命令後的輸出作為函式返回。於是,我們可以用作業系統命令以及字串處理命令awk,sed等等命令來生成一個變數,如:

    contents := $(shell cat foo)

    files := $(shell echo *.c)

注意,這個函式會新生成一個Shell程式來執行命令,所以你要注意其執行效能,如果你的Makefile中有一些比較複雜的規則,並大量使用了這個函式,那麼對於你的系統性能是有害的。特別是Makefile的隱晦的規則可能會讓你的shell函式執行的次數比你想像的多得多。

九、全域性變數

MAKECMDGOALS,存放你所指定的終極目標的列表,如果在命令列上,你沒有指定目標,那麼,這個變數是空值。

例:make all,那麼MAKECMDGOALS=all,如果只是make 那麼MAKECMDGOALS為空值