Makefile中3个常用自动化变量

在Makefile，有三个常用也很好用的自动化变量：$@、$^、$<，所谓自动化变量是在模式规则中定义的一系列文件自动挨个的去除，直至所有的符合模式的文件都取完。这么说可能比较绕，我们可以简单直白的理解，我们写的应用程序，稍微简单的也要有几个文件(.c、.h等)，那么复杂的可能有几百，几千，甚至几十万(kernel)，我们在编写Makefile时，如果逐个文件去编译，链接，那是绝不可能的，所以我们需要一种自动规则，一条命令就能干很多重复的事儿，在C编程里，我们有各种循环操作，比如for、while、do等等。那么自动化变量就是用于Makefile中能够自动循环执行命令的变量，而且这些自动化变量还特别“智能”，会自动识别、切换。

先简单的说明一下这3个自动化变量的含义：

$@

表示目标集，“集”的意思就是组合，全部，有多个目标，$@就是目标集合。

$^

所有依赖目标的集合，注意，这里说的是“依赖”，也就是目标的组成元素。

$<

依赖目标中的第一个目标名字，也就是上面说的$^中的第一个元素。

特别注意：我们可能会有一个疑惑，这个自动化变量的应用范围是什么？是整个Makefile吗？答案是：不是！

我简单的认为：自动化变量的应用范围是当前目标，Makefile中可以有很多的目标，但是终极目标只有1个，就是第一个，而其他的组成目标，也是需要编译的，所以我们在使用自动化变量时，它的应用范围只限于当前目标，这一点我们详细举例来说：

假设我们有一个应用工程，包含5个文件，分别为 main.c func1.c func1.h func2.c func2.h，代码如下：

/*------------------- main.c ---------------------*/
#include "func1.h"
#include "func2.h"

int main(int argc, char **arcv)
{

func1("hello");

func2("hello");
}

/*------------------- func1.c ---------------------*/
#include "func1.h"
#include <stdio.h>

void func1(char *print_str)
{
printf("this is func1 %s \n", print_str);
}

/*------------------- func1.h ---------------------*/
void func1(char *print_str);

/*------------------- func2.c ---------------------*/
#include "func2.h"
#include <stdio.h>

void func1(char *print_str)
{
printf("this is func2 %s \n", print_str);
}

/*------------------- func2.h ---------------------*/
void func2(char *print_str);

Makefile编写如下：

main : main.o func1.o func2.o
gcc main.o func1.o func2.o -o main

main.o : main.c func1.h func2.h
gcc -c main.c

func1.o : func1.c func1.h
gcc -c func1.c

func2.o : func2.c func2.h
gcc -c func2.c

.PHONY : clean
clean :
rm *.o

这么编写是比较中规中矩的，如果考虑到Makefile的隐晦规则(潜规则)，只需要前两行就行了，因为make会自动推导。

如果文件不是5个，而是50、500个或者更多，我们很显然不能这么干，这个时候就需要自动化变量了，我们可以使用这3个自动化变量先把上面的Makefile初步简化一下，如下所示：

main : main.o func1.o func2.o
gcc $^ -o $@

main.o : main.c func1.h func2.h
gcc -c $<

func1.o : func1.c func1.h
gcc -c $<

func2.o : func2.c func2.h
gcc -c $<

.PHONY : clean
clean :
rm *.o main

看到这里，可能会疑惑，这叫哪门子简化，不就是符号替换吗，别着急，上面的代码只是为了说明这3个自动化变量代表什么，因为能替代，恰恰就说明了他们的作用，这里再重复，分析下：

$@ —— 目标集，首先必须是“目标”，其次这是个集，可以是1个，也可以是多个。

$^—— 所有的依赖对象集，如果觉得拗口，可以理解为，所有的组成元素，这是个集，可以是1个，也可以是多个。

$< —— 依赖对象集中的第一个，这里要说明一下，gcc只能编译*.c和.S文件，不能编译*.h头文件的，所以上面的

gcc -c $< 表示的是 gcc -c *.c，如果我们写成 gcc -c $^，会报错，因为这个展开来变成了gcc -c *.c *.h

从这里也可以验证之前说的话，自动化变量很智能，其应用范围仅限于当前目标，不是全范围，如果是全范围就乱套了。所以每个目标都可以使用这些自动化变量。

那么我们进一步简化Makefile，如下：

main : main.o func1.o func2.o
gcc $^ -o $@

.c : .o
gcc -c $<

.PHONY : clean
clean :
rm *.o main

第一个目标的命令中$^代表所有依赖元素集，也就是main.o func1.o func2.o，$@代表最终的目标集，这里只有一个：main

.c : .o命令是Makefile中 静态模式的用法，这个名字我觉得翻译的不够形象，还不如叫自动循环命令呢，这里简单的说下，就是告诉make，所有的.o文件有对应名字的.c文件编译获得，所以下面的命令中 $<表示第一个依赖元素，到这里才会豁然开朗，

.c:.o会执行很多次（取决于有多少个.c文件），每一次执行，“$<”都代表第一个元素，也就是所谓的.c文件。非常灵活、智能。

所以这条命令还可以修改如下：

.o : .c
gcc -c $< -o $@

看到了把，原来是.c : .o，现在反过来了，变成了 .o : .c，但是对应命令也变了，展开来就是 gcc -c xx.c -o xx.o，这条命令的逻辑仍然是对的，到这里应该就能理解自动化变量的“自动”二字了，所谓自动，就是智能，管你写的什么顺序，我万变不离其宗，只按照它的理解去做，只去第一个($<)、所有依赖元素($^)、所有目标集($@)，而且应用范围仅限于当前命令行对应的目标依赖关系，下一个目标会再智能转换。

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原文链接：https://blog.csdn.net/u012351051/article/details/88594616