Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

Пример 1.16. make-файл для сборки исполняемого файла hello с помощью GCC, измененный с помощью переменных

# Указываем целевой файл и директорию установки

OUTPUTFILE=hello

INSTALLDIR=binaries

# Цель по умолчанию

.PHONY all

all: $(OUTPUTFILE)

# Собрать hello из hello.cpp

$(OUTPUTFILE): hello cpp

g++ -o hello hello.cpp

#Скопировать hello в поддиректорию binaries

.PHONY: install

install:

mkdir -p $(INSTALLDIR)

cd -p $(OUTPUTFILE) $(INSTALLDIR)

# Удалить hello

.PHONY: clean

clean:

rm -f $(OUTPUTFILE)

Здесь я ввел две переменные make — OUTPUTFILEи INSTALLDIR. Как вы можете видеть, значения переменным make присваиваются с помощью оператора присвоения =, и они вычисляются с помощью заключения их в круглые скобки с префиксом в виде знака доллара.

Также установить значение переменной make можно в командной строке с помощью записи make X=Y . Кроме того, при запуске make все переменные среды используются для инициализации переменных make с такими же именами и значениями. Значения, указанные в командной строке, имеют приоритет перед значениями, унаследованными от переменных среды. Значения, указанные в самом make-файле, имеют приоритет перед значениями, указанными в командной строке.

Также GNU make поддерживает автоматические переменные ( automatic variables ), имеющие специальные значения при выполнении командного сценария. Наиболее важные из них — это переменная $@, представляющая имя файла цели, переменная $<, представляющая имя файла первого пререквизита, и переменная $^,представляющая последовательность пререквизитов, разделенных пробелами. Используя эти переменные, мы можем еще сильнее упростить make-файл из примера 1.16, как показано в примере 1.17.

Пример 1.17. make-файл для сборки исполняемого файла hello с помощью GCC, измененный с помощью автоматических переменных

# Указываем целевой файл и директорию установки

OUTPUTFILE=hellо

INSTALLDIR=binaries

# Цель по умолчанию

.PHONY all

all: $(OUTPUTFILE)

# Собрать hello из hello.cpp

$(OUTPUTFILE) hello.cpp

g++ -o $@ $<

# Цели Install и clean как в примере 1 16

В командном сценарии g++ -o $@ $<переменная $@раскрывается как hello, а переменная $<раскрывается как hello.cpp. Следовательно, make-файл из примера 1.17 эквивалентен файлу из примера 1.16, но содержит меньше дублирующегося кода.

make-файл в примере 1.17 может быть еще проще. На самом деле командный сценарий, связанный с целью hello, избыточен, что демонстрируется выполнением make-файла из примера 1.18.

Пример 1.18. make-файл для сборки исполняемого файла hello с помощью GCC, измененный с помощью неявных правил

# Указываем целевой файл и директорию установки

OUTPUTFILE=hello

INSTALLDIR=binaries

# Цель по умолчанию

.PHONY: all

all: $(OUTPUTFILE)

# Говорим make пересобрать hello тогда, когда изменяется hello.cpp

$(OUTPUTFILE): hello.cpp

# Цели Install и clean как в примере 1.16

Откуда make знает, как собирать исполняемый файл hello из исходного файла hello.cpp , без явного указания? Ответ состоит в том, что make содержит внутреннюю базу данных неявных правил, представляющих операции, часто выполняемые при сборке приложений, написанных на С и С++. Например, неявное правило для генерации исполняемого файла из файла .cpp выглядит так, как в примере 1.19.

Пример 1.19. Шаблон правила из внутренней базы данных make

%: %.cpp

# исполняемые команды (встроенные):

$(LINK.cpp) $(LOADLIBS) $(LDLIBS) -о $@

Правила, первые строки которых имеют вид % xxx :% yyy , известны как шаблонные правила (pattern rules) , а символ %действует как подстановочный знак (wildcard) . Когда устаревшему пререквизиту не соответствует ни одно из обычных правил, make ищет доступные шаблонные правила. Для каждого шаблонного правила make пытается найти строку, которая при подстановке подстановочного знака в целевую часть правила даст искомый устаревший пререквизит. Если make находит такую строку, make заменяет подстановочные знаки для цели и пререквизитов шаблонного правила и создает новое правило. Затем make пытается собрать устаревший пререквизит с помощью этого нового правила.

Чтобы напечатать базу данных неявных правил GNU make , используйте make -p .

Например, при первом выполнении make-файла из примера 1.18 пререквизит helloцели по умолчанию allявляется устаревшим. Хотя helloфигурирует как цель правила $(OUTPUTFILE): hello.cpp, это правило не содержит командного сценария, и, таким образом, оно бесполезно для сборки файла hello. Следовательно, make выполняет поиск в своей внутренней базе данных и находит правило, показанное в примере 1.19. Подставляя в правило из примера 1.19 вместо подстановочного знака строку hello, make генерирует следующее правило с helloв качестве цели.

hello: hello.cpp

$(LINK.cpp) $(LOADLIBS) $(LDLIBS) -o $@

Пока все хорошо, но есть еще кое-что. Повторный взгляд на внутреннюю базу данных make показывает, что переменная LINK.cppпо умолчанию раскрывается как $(LINK.cc). В свою очередь LINK.ccпо умолчанию раскрывается как

$(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)

Наконец, переменная CXXпо умолчанию раскрывается как g++, а четыре другие переменные — $(CXXFLAGS), $(CPPFLAGS), $(LDFLAGS)и $(TARGET_ARCH)— раскрываются как пустые строки. После выполнения всех этих подстановок получается следующее правило, которое теперь выглядит более знакомо.

hello: hello.cpp

g++ $^ -o $@

Запутались? Это не страшно. Если вы изучите приведенное объяснение и потратите некоторое время на изучение внутренней базы данных make , неявные правила приобретут смысл.

Теперь, когда вы увидели, как шаблонное правило из примера 1.19 приводит к тому, что make собирает исполняемый файл hello из исходного файла hello.cpp , вы можете спросить, почему было необходимо использовать столько промежуточных шагов. Почему вместо сложного правила из примера 1.19 во внутреннюю базу данных make просто не добавить правило

%: %.cpp

g++ $^ -о $@

Ответ состоит в том, что промежуточные переменные, такие как $(CXX), $(CXXFLAGS), $(CPPFLAGS)и $(LDFLAGS), служат как точки настройки (customization points). Например, указав значение LDFLAGSв командной строке, в make-файле или установив значение переменной среды, можно указать дополнительные флаги, передаваемые компоновщику. Переменные CPPFLAGSи CXXFLAGSиграют схожую роль для опций препроцессора и компилятора C++ соответственно. А установив значение переменной CXX, можно указать компилятор, отличный от GCC. Например, чтобы собрать hello с помощью Intel для Linux и используя make-файл из примера 1.18, вы должны в командной строке ввести make CXX=icpc , предполагая, что переменные среды, необходимые для компилятора Intel, уже установлены.