二、写规则（Rules)

规则没有先后顺序

一般来说规则的顺序是没有先后的，除了默认target的规则。make会将第一个makefile里面的第一条规则的第一个target作为默认的target。所以，默认target的规则应该放在最前面，一般使用all作为默认target的名称。

规则的声明

第一种格式，将recipe从新行开始写，如下：

targets : prerequisites
	recipe
	...

第二种格式，从prerequisites列表后面开始写recipes，用[ ; ]隔开，如下：

targets : prerequisites ; recipe
	recipe
	...

target可以有多个，使用空格分开，通常来说一个规则里面只有一个target，也不排除有其它特殊的情况（比如后面要讲的使用了通配符，或者静态模板规则）。

规则里面可以$来引用变量，如果只是想单纯的使用$符号，必须使用$$，因为targets和prerequisites都会在read-in阶段被展开，一个$的话会被直接当作变量引用进行展开。如果使用.SECONDEXPANSION开启了prerequisites的二次展开，而你又想在prerequisites部分使用$符号，则应该使用$$$$（第一次展开去掉第一个，第三个$，第二次展开去掉第二个$，最后剩下一个单纯的$符号）。

在make的第二阶段，make会对target的prerequisites列表里面的项逐个进行检查，看是否需要更新target。如果某个target不存在，或者某些prerequisites有更新的话，则该target会被生成或更新，这样的presiquisites叫做常规presiquisites，它的更新会导致依赖它的target也会被更新。
但是有时候，我们仅仅是希望某些prerequisites存在即可，不希望它们影响到target的更新。比如说像目录这样的prerequisites，我们可能希望运行target的recipe之前存在某个目录以方便存放一些临时文件，但是这个目录是否更新我们并不关心，我们只是希望它存在即可。这样的prerequisites叫做Order-only prerequisites，检查target的时候，其只参与存在与否的检测，不参与是否比target更新的检测。

在prerequisites列表中，使用[ | ]来分割常规prerequisites和Order-only prerequisites。[ | ]左边的为常规类型，右边的为Order-only类型：

targets : normal-prerequisites | order-only-prerequisites

使用通配符

我们可以在规则里面使用通配符，使用通配符得到的结果是经过排序的。make里面的通配符是[ * ]，[ ? ]和[ … ]。[ ~ ]也有特殊含义，表示用户的家目录。

targets和prerequisites部分的通配符展开是由make来负责的，recipe部分的通配符展开由shell负责。其它地方应通过wildcard函数来使用通配符，不然通配符会被当作一个普通的字符处理。如果想在Rule里面单纯使用[ * ]符号，则应使用转义[ \ ]进行转义，比如foo\*bar。

使用通配符要注意的地方

当通配符没有配到到任何结果时，则返回它本身，比如*.o，如果查找目录下没有.o文件，则*.o的结果就是"*.o"，这通常并不是我们想要的结果。我们可以通过一些更成熟的方法来避免这样的问题，比如说使用wildcard函数和字符串替换，这些方法后面再进行学习。

使用wildcard函数

前面讲了Rule里面的通配符可以直接由make或shell展开，但是其它部分的通配符（比如赋值部分出现的通配符，或者函数参数里面的通配符）并不能自动展开，需要借助wildcard函数，其使用形式如下：

$(wildcard pattern...)

匹配到的条目排序后以空格分开，如果没有匹配到任何条目，则函数直接被忽略，不会返回任何东西。

VPATH变量，指定Prerequisites的查找路径

make的查找路径默认为Makefile所在的目录，通过使用VPATH变量，可以设置其它查找目录（目录使用冒号或空格分开），查找顺序是当前目录 > VPATH指定的路径，找到prerequisite后则停止查找。这样，我们可以将prerequisites集中放在几个目录里面，通过VPATH变量来指定这些目录的路径，就不需要在Rule里带上具体的路径了。

实际上，make也会通过VPATH去查找target。

使用vpath指令设置匹配文件的查找路径

vpath directive比VPATH变量更进一步，它可以以文件名匹配的方式设置查找路径，其使用方式如下：

vpath pattern directories

pattern是要匹配的文件名，使用[ % ]来匹配零个或多个任意字符。directories是设置的查找目录，用冒号或空格隔开。查找顺序为当前目录 > 设置的目录，比如有如下的makefile片段：

vpath %.c foo:bar
vpath % blish

对于当前目录下不存在的.c文件，会依次去foo bar blish目录下查找。对于当前目录下不存在的其它文件，则会再去blish目录下查找。

vpath directive还有其它两种使用方式如下：

vpath pattern

表示清除掉使用vpath为pattern设置的查找路径。

vpath

表示清除掉所有通过vpath设置的查找路径。

make是如何使用搜索目录的？

前面两部分说了可以通过VPATH变量或vpath directive来指定target和prerequisites的额外查找路径。对于target文件来说，还存在一个问题就是是否确实要使用查找到的路径。当我们在额外路径下面找到了target文件时，如果发现其是最新的，不需要重构，那么会直接将它作为其它target文件的prerequisite。如果它需要进行重构，那么make会抛弃找到它的路径，优先使用Rule里面指定的路径（也就是会在Rule里指定的路径下生成新的target）。
可以通过GPATH变量来为指定目录定制这种行为，通过GPATH变量指定的目录，作为被查找到的路径，会被保留使用（新的target会生成在查找到的目录里面）。

当我们在makefile里面使用了目录搜索的功能时，需要小心编写Rule里面的Recipe，以便shell能够通过正确的路径找到文件。这可以通过使用自动变量来实现，自动变量会包含文件所在的具体路径。比如，有如下的makefile片段：

VPATH = src:../headers
foo.o : foo.c defs.h hack.h
cc -c $(CFLAGS) $< -o $@

如果在src目录下找到了foo.c，则$<为src/foo.c；如果在../headers目录下找到了foo.c，则$<为../headers/foo.c。相对路径都是以makefile所在目录为起点。

隐式规则里面的目录查找

目录查找也适用于隐式规则，比如对于foo.o目标的隐式规则，会使用foo.c来生成foo.o。当前目录下没有foo.c的时候，就会去vpath和VPATH指定的目录下去查找foo.c。隐式规则的Recipe里面使用的通常都是自动变量，所以能正确引用foo.c的路径。

链接库的目录查找

当prerequisites列表里面使用-lname的形式指定了依赖库的时候，也会对其进行目录查找，优先使用动态库libname.so，然后是静态库libname.a。查找顺序是当前目录 > vpath指定的目录 > VPATH指定的目录 > 系统库目录（/lib, /usr/lib, and /usr/local/lib）。

伪目标（Phony Targets)

伪目标并不对应一个真正的文件，其只是用于明确告诉make去执行一个规则，而不是创建伪目标这个文件。比如有如下的伪目标定义：

clean:
	rm *.o temp

一般来说，目录下不会存在与伪目标同名的clean文件，所以每次去make伪目标的时候，对应的Recipies都会被运行。但是当目录下确实存在一个同名文件的时候，这个规则就不能得到预期的效果，因为规则里没有presiquisites，所以target总是最新的，因此recipe总是得不到运行。为了避免这样的问题，我们可以明确指定clean为一个Phony Target，方法是将clean作为.PHONY这个特殊目标的依赖，如下：

.PHONY: clean
clean:
rm *.o temp

这样，每次make clean的时候，不管是否存在clean这个文件，规则里面的recpies都会运行。

.PHONY目标的依赖都是直接被当作文件名，不进行通配展开。
make不会对伪目标进行隐式规则匹配。
伪目标不应该作为其它真实目标的prerequisite，不然目标总是会被更新。
伪目标可以包含prerequisites列表，比如我们常用的all：

all : prog1 prog2 prog3
.PHONY : all
prog1 : prog1.o utils.o
cc -o prog1 prog1.o utils.o
prog2 : prog2.o
cc -o prog2 prog2.o
prog3 : prog3.o sort.o utils.o
cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o

这样，我们可以使用一个makefile编译出3个程序的可执行文件。

没有Prerequisites或Recipes的规则

如果这种规则的target不是一个存在的文件，则make将Rule的运行等同于target的更新。这样的话，任何将这个target当作prerequisite的target的Recipies总是会被运行。比如，有如下的makefile片段：

clean: FORCE
	rm $(objects)
	
FORCE:

对于目标FORCE的Rule，没有prerequisites和recipes，并且FORCE也并不是一个文件（可以近似看作一个伪目标，只是没有用.PHONY声明）。当运行make clean的时候，去检查其依赖FORCE。因为FORCE不存在，并且规则里面也没有对应的Recipes去生成它，所以make直接将其视为更新状态。这样，clean也会被视为需要进行更新，其Recipes会被执行。通常用这种方法对某个目标进行强制更新；或者强制运行某个Rule里面的Recipes（这种情况跟使用.PHONY的方法效果相同，对于一些不支持.PHONY的make程序，就使用FORCE来实现相同的效果）。

使用空目标文件来记录事件

有时候一个规则不是为了生成一个具体的target文件，而是为了执行一组命令，比如打印改变了的文件。这样，我们需要记录上次打印的时间，以免重复打印，可以专门将target作为记录打印事件的用途。假设有如下的makefile片段：

print: foo.c bar.c
	lpr -p $?
	touch print

这条规则用于在foo.c或bar.c被更新的时候打印对应的文件。print并不是一个规则需要生成的target文件，其只是在打印后被更新，用于表示更新的文件已经被打印过了，下次再运行make print便不会重复打印。

一条规则里面出现多个target

一条规则里面出现多个target的时候，make以两种不同的方式对待这些target：把它们当作相互独立的target或将它们当作成组的target。

当作独立的target是指相当于将每个target都拆分成相同的规则，有同样的prerequisites列表和recipes，自动变量$@用于表示当前的target。

当作成组的target是指这些target都是在规则的recipes里同时生成的，此时自动变量$@表示的是触发Recipies被执行的那个target。成组的target总是会同时更新，哪怕只有一个target过期，其它的target也会被一起更新。

targets : prerequisites表示targets是相互独立的。
targets &: prerequisites表示targets是成组的。
[ &:: ]用于在多个组里面包含同一个target文件，这种情况就不讨论了。

多条规则对应同一个target文件

一个文件可以作为多条规则的目标文件，这个目标对应的所有规则里面的所有prerequisites文件会合并成一个prerequisites列表来作为这个target的prerequisites，但是只能运行一个recipe来更新这个target。当有一个以上的规则里面都有recipe的时候，make会使用最后一条规则的recipe并打印一个错误消息（对于使用[ . ]开头的target，不会打印这个错误）。如果这些规则里面都没有recipe，则尝试使用合适的隐式规则来更新target。

通常来说，将多条规则对应同一个target文件是为了方便分多次为target添加prerequisites文件，recipe可以写在任意一条规则里面，比如下面的例子：

objects = foo.o bar.o
foo.o : defs.h
bar.o : defs.h test.h
$(objects) : config.h

config.h同时作为foo.o和bar.o的依赖，使用一条规则同时把它添加到foo.o和bar.o的prerequisites列表里面。

静态模板规则（Static Pattern Rules）

前面讲的规则都是普通规则（包括显式规则和隐式规则），在一条普通规则里面，可以有多个target文件，这些target文件共享规则的prerequisites列表。因为这个缘故，当某些targets有部分共享的prerequisites时，可以通过这种方式将这些targets写在一个规则里面。但是对于其它不是共享的prerequisites，则需要为target再单独增加规则进行指定，这就出现一个target会有多条规则的情况。

出现这个情况的根本原因在于将多个target写在一个规则里面时，它们会共享规则的prerequisites列表（哪怕这些target其实并不依赖于某些prerequisites）。静态模板规则就是为了解决这个问题而提出来的，我们可以将多个target文件写在一条静态模板规则里面，但是prerequisites列表不是写死的，而是使用静态模板匹配的方式分别生成这些targets的prerequisites列表。静态模板规则的书写格式如下：

targets ...: target-pattern: prereq-patterns ...
	recipe
	...

targets列表中的每个target文件都会与target-pattern模板进行匹配（对于没有进行匹配的target，会给出一个警告信息），匹配符是[ % ]，target文件名中被[ % ]匹配到的部分叫做主干（stem）。通常来说，pattern中只有一个匹配符。主干替换掉prereq-patterns模板里面的[ % ]就得到这个target文件的prerequisites列表。

从静态模板的匹配方式可以看出，虽然可以在一个静态模板规则里面为不同的targets生成不同的prerequisites列表，但是这些targets文件的名称必须相似，否则无法使用target模板来做主干提取；这些prerequisites文件的名称也必须相似，否则无法使用prereq模板来做主干替换。

在prereq-patterns里面直接写死prerequisite文件名也是合法的，这个文件会成为所有target的prerequisite。

假设有如下的makefile片段：

objects = foo.o bar.o
all: $(objects)
$(objects): %.o: %.c
	$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

对于foo.o，[ % ]匹配到的主干是"foo"，因此其prerequisites列表是foo.c；对于bar.o，[ % ]匹配到的主干是"bar"，因此其prerequisites列表是bar.c；

假设有如下的makefile片段：

bigoutput littleoutput : %output : text.g
	generate text.g -$* > $@

这里text.g会同时作为bigoutput和littleoutputd的prerequisite文件，recipe中的自动变量$*表示匹配到的主干，对于bigoutput目标，$* = “big”；对于littleoutput目标，$* = “little”。

隐式规则和静态模板规则的比较

这两种规则有点类似，都是通过使用模板匹配的方式，通过target文件名来生成对应的prerequisites文件列表的，它们的区别在于make怎么决定什么时候应用规则。

当没有为target指定recipe，并且target的prerequisites文件可以找到时，才会应用隐式规则。如果有多条匹配的隐式规则可用时，只会按顺序选择一条规则来应用。
而静态模板规则会直接应用到指定的targets，如果有两条规则冲突，并且都指定了recipe，会报错。

一般来说，静态模板规则更优于隐式规则，因为我们可以在规则里面指定匹配方式并且可以直接给出recipe。而隐式规则对我们来说其实并不具体（特别是我们不太清楚目录下有些什么东西时），我们不知道它具体匹配到了什么prerequisites，使用了什么recipe，这些不确定性因素的引入可能会埋下一些潜在的隐患。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-775596.html

到了这里，关于二、写规则（Rules)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！