自动化编译流程

前置知识

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用命令行一条指令地执行来编译也未尝不可，但对于大型项目，尤其是较多文件的项目来说，每次编译都要输入一大串命令是不可忍受的，聪明的孩子可能会想到：“那我写一个脚本来执行编译命令不就皆大欢喜了吗？”确实是这样。

对于一个简单的项目，我们可以编写一个脚本，在其中按顺序设定好编译所需的所有指令，每次编译只要执行它就好了，但如果你更改了其中一个文件，重新编译便要把所有文件重新编译一遍再链接，如果其它文件没有改动，那这不是白白浪费了时间？

makefile是一种特殊的脚本标记语言，它文件名就叫做makefile[或Makefile]

我们在项目的根部录下创建一个makefile文件

makefile的语法如下：

target1 : dependency1 [dependency2] ...
	Command
	
target2 : dependency1 [dependency2] ...
	Command
	
......

这是什么意思呢？

直接举一个例子

我们有一个多文件的项目，源代码为main.c、add.c、add.h，其中main.c，add.c都include了add.h

我们编译需要执行的命令有三条

#编译main.c
gcc -c -o main.o ./main.c 
#编译add.c
gcc -c -o add.o ./add.c
#链接得到可执行文件
gcc -o main ./main.o ./add.o

其中第一条命令是得到main.c编译后得到的main.o，其中，main.o就是makefile中的target，而得到main.o所需的依赖为main.c文件，而main.c中引入了add.h头文件，故add.h也是main.o的依赖。所以makfile中，得到main.o所需的标记如下

main.o : main.c add.h
	gcc -c -o main.o ./main.c
#注意上一行开头是一个tab符

同理，得到add.o的标记如下

add.o : add.c add.h
	gcc -c -o add.o ./add.c
#注意上一行开头是一个tab符

而最终想得到的可执行文件main的标记如下

#使用all来指示target，这是执行make时默认生成的target
all : main.o add.o 
	gcc -o main ./main.o ./add.o
#注意上一行开头是一个tab符

将它们写在同一个makefile文件中，便得到了我们所需的makefile文件

all : main.o add.o 
	gcc -o main ./main.o ./add.o

main.o : main.c add.h
	gcc -c -o main.o ./main.c

add.o : add.c add.h
	gcc -c -o add.o ./add.c

Windows下安装了gcc之后，有一个make.exe供我们使用，它便是用来解析并执行makefile文件中的命令的程序。（Linux使用make来构建更方便）

我们在makefile同一目录下执行

make

短短的四个字，为我们带来了无尽的方便。

但和普通脚本相比，makefile文件多写了很多字啊，这不是反而麻烦了吗？

其实不然，上文说到普通脚本会暴力的执行每一步操作，而makefile标记的编译过程，每次执行make，make会检查每一个target及其dependency。

如果target不存在，好的，执行下一行的Command来得到target；

如果target依赖于某个or某些dependency，好的，先去检查这些dependency的获取方式；

如果dependency不存在，好的，先去搜索如何得到dependency；

如果dependency被改变了，好的，重新构建该target。

这时makefile的优势便体现了出来，本例中，假设我已经编译了程序，结果发现我add.c中的add函数有bug！我把它写成减法了！我改动了add.c文件使其能完成正确的操作。再次执行make时，它进行检查：

all 依赖于 main.o 与 add.o，先去检查它们

main.o 依赖于 main.c 与 add.h，这两个文件都没有改变（相比与上一次make），且make.o已经存在（上一次make生成的），所以main.o是已经生成好了的。（跳过此target指示的Command）

add.o 依赖于 add.c 与 add.h，发现add.c被改变了！将重新生成add.o。（执行下一行的Command）

对all的依赖检查结束，发现至少有一个依赖不存在或已经改变。（此处为add.o）重新生成all（执行下一行的Command）

对于简单地执行脚本，我们少执行了一条编译main.c的指令。在此处优势还不太明显，但在大型项目组织中，这无疑是最好的构建方法，对于单个文件的改动，不会重复地去编译其他的源代码，从而大大减少了编译时间。（C/C++编译速度慢也是它们常年来被诟病的一个点）