17.Make中的路径搜索_上

17.0.实验素材

源文件位于： src目录下

源文件：main.c

#include 
    
     #include "func.h"int main(){    foo();    return 0;}
    

源文件：func.c

#include 
    
     #include "func.h"void foo(){    printf("void foo() : %s\n", "Hello, D.T.Software ...");}
    

头文件位于： inc目录下

头文件func.c

#ifndef FUNC_H#define FUNC_Hvoid foo();#endif

17.1. 工程源码组织方式

问题：实际的工程项目中，所有的源文件和头文件都放在一个文件夹吗？

实际的工程中，源码和头文件都是按照模块划分的，举例如下：项目中的makefile必须能够正确的定位源文件和依赖文件，最终编译产生可执行程序。实验1：当源码组织目录如下时，下面的makefile能够编译成功吗？

OBJS := func.o main.ohello.out : $(OBJS)    @gcc -o $@ $^    @echo "Target File ==> $@"$(OBJS) : %.o : %.c func.h    @gcc  -o $@ -c $<

编译结果：

由于make默认只会在makefile所在的文件家去查找源文件和头文件，所以自然会导致编译报错。

17.2. 预定义变量VPATH

VPATH变量的值用于指示make如何查找文件，不同文件夹可以作为VPATH的值同时出现，可以使用空格，冒号，分号这样的分隔符进行分隔，如VPATH := src inc

实验2：源码目录如下（注意这里存在两个同名的C文件），下面的makefile编译结果如何？

OBJS := func.o main.oINC := incSRC := srcVPATH := $(INC) $(SRC)hello.out : $(OBJS)    @gcc -o $@ $^    @echo "Target File ==> $@"$(OBJS) : %.o : %.c func.h    @gcc  -o $@ -c $<

编译结果：

原因：VPATH只能决定make的搜索路径，无法决定命令的搜索路径，对特定编译命令(gcc)，需要独立指定编译搜索路径。修改makefile 内容如下，再进行实验：

OBJS := func.o main.oINC := incSRC := srcVPATH := $(INC) $(SRC)CFLAGS := -I $(INC)hello.out : $(OBJS)    @gcc -o $@ $^    @echo "Target File ==> $@"$(OBJS) : %.o : %.c func.h    @gcc $(CFLAGS) -o $@ -c $<

编译和运行结果：

此时，我们看到编译结果正确，但运行后发现被编译的时inc目录下的func.c文件，这可能不是我们预期的。原因：当make在当前文件夹找不到需要的文件时，VPATH会被使用，make会在VPATH指定的文件夹中依次进行搜索文件，当多个文件夹存在同名文件时，选择第一次搜索到的文件。实验3：此时，我们讲源文件中的.c文件更名为.cpp文件，进行上面的实验

当inc文件夹意外出现文件(c/cpp文件)，那么可能产生编译错误。

17.3. vpath关键字

为了解决上面的问题，我们使用vpath关键字，为不同类型的文件指定不同的搜索路径

语法：eg : vpath %.h inc或者 vpath %.h src取消搜索路径：取消已经设置的某个所搜规则：vpath patten，eg: vpath %.h inc # 在inc中搜索.h文件vpath %.h # 不再inc中搜索.h文件取消所有已经设置的规则vpath

OBJS := func.o main.oINC := incSRC := srcCFLAGS := -I $(INC)vpath %.h $(INC)vpath %.c $(SRC)hello.out : $(OBJS)    @gcc -o $@ $^    @echo "Target File ==> $@"# vpath %.h$(OBJS) : %.o : %.c func.h    @gcc $(CFLAGS) -o $@ -c $<

17.4. 总结：

VPATH变量用于指示make如何查找文件，make会在VPATH指定的文件夹中依次搜索文件

vpath 关键字可以为不同类型的文件指定不同的搜索路径，比VPATH更灵活易用，可动态设置取消搜索路径。

18.Make中的路径搜索_下

18.1.VPATH和vpath同时使用

问题一：VPATH和vpath同时出现时，make会如何处理？

VPATH := src1CFLAGS := -I incvpath %.c src2vpath %.h incapp.out : func.o main.o    @gcc -o $@ $^    @echo "Target File ==> $@"%.o : %.c func.h    @gcc $(CFLAGS) -o $@ -c $<

实验结果：

实验结论：make首先在当前文件夹搜索需要的文件，如果失败：Make优先在vpath指定的文件夹中搜索目标文件当vpath搜索失败时，转而搜索VPATH指定的文件夹

18.2.vpath对同一个patten指定多个文件夹

问题2：当vpath对同一个patten指定多个文件夹时，make会如何处理？

CFLAGS := -I incvpath %.c src1vpath %.c src2vpath %.h incapp.out : func.o main.o    @gcc -o $@ $^    @echo "Target File ==> $@"%.o : %.c func.h    @gcc $(CFLAGS) -o $@ -c $<

实验结果：

实验结论：当vpath对同一个patten指定多个文件夹时，make会依次自上而下，搜索指定的文件夹，直到找到目标。

18.3.目标文件位置

问题3：当使用VPATH指定搜索路径后，make如何确定最终目标文件的位置？

下面的项目中，将如何生成可执行程序？实验结论：当app.out完全不存在，make会在当前文件夹下创建app.out当src文件夹下存在app.out：所有目标和依赖的新旧关系不变，make不会重新创建app.out当依赖文件被更新，make在当前文件夹下创建app.out问题：当依赖关系改变时，如何使得src下的app.out被更新？

18.4.GPATH变量

上面问题，我们可以使用GPATH特殊变量指定目标文件夹来解决。

GPATH := srcVPATH := srcCFLAGS := -I incapp.out : func.o main.o    @gcc -o $@ $^    @echo "Target File ==> $@"%.o : %.c inc/func.h    @gcc $(CFLAGS) -o $@ -c $<

当app.out完全不存在，make默认在当前文件夹创建app.out

当app.out存在于src，并且依赖文件被更新，make在src文件夹中创建目标文件18.5.工程建议：尽量使用vpath为不同文件指定搜索路径；不要在源码文件夹中生成目标文件，为编译得到的结果创建独立文件夹尽量避免使用VPATH如果一定要使用，考虑GPATH的使用

19.Make中的路径搜索_综合示例

19.1.需求分析

工程项目中不希望源文件夹在编译时被改动(只读文件夹)

在编译时自动创建文件夹(build)用于存放编译结果编译过程中国能够自动搜索到需要的文件makefile易于扩展，能够复用相同类型的项目支持调试版本和编译选项

19.2.项目类型

19.3.工具原料：

$(wildcard $(DIR)/ _patten) 获取$(DIR)文件夹中满足_patten的文件

$(notdir _names) 去除_names中每一个文件名的路径前缀$(patsubst _patten, replacement, _text) 将_text中符合_patten的部分替换为replacement

19.4.关键技巧：

1.自动获取文件列表(函数调用)

SRSC := $(waidcard src/*.c)2.根据源文件列表生成目标文件列表(变量的替换)OBJS := $(SRC:.c=.o)3.替换每一个目标文件的路径前缀（函数调用）OBJS := $(patsubst src/%, build/%, $(OBJS))

19.5.编译文件的依赖

19.6.最终方案：

.PHONY : all cleanDIR_BUILD := buildDIR_SRC := srcDIR_INC := incTYPE_INC := .hTYPE_SRC := .cTYPE_OBJ := .oCC := gccLFLAGS :=CFLAGS := -I $(DIR_INC)ifeq ($(DEBUG),true)CFLAGS += -gendifMKDIR := mkdirRM := rm -frAPP := $(DIR_BUILD)/app.outHDRS := $(wildcard $(DIR_INC)/*$(TYPE_INC))HDRS := $(notdir $(HDRS))OBJS := $(wildcard $(DIR_SRC)/*$(TYPE_SRC))OBJS := $(OBJS:$(TYPE_SRC)=$(TYPE_OBJ))OBJS := $(patsubst $(DIR_SRC)/%, $(DIR_BUILD)/%, $(OBJS))vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_INC)vpath %$(TYPE_SRC) $(DIR_SRC)all : $(DIR_BUILD) $(APP)    @echo "Target File ==> $(APP)"$(DIR_BUILD) :    $(MKDIR) $@$(APP) : $(OBJS)    $(CC) $(LFLAGS) -o $@ $^$(DIR_BUILD)/%$(TYPE_OBJ) : %$(TYPE_SRC) $(HDRS)    $(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $

问题：

对于规模较小的项目，makefile是否也需要使用自动变量生成依赖关系的解决方案？规模较小的项目没必要使用自动生成依赖关系的解决方案，可以直接让源文件依赖于头文件(易于维护)

19.7.总结：

工程项目中不希望源码文件夹在编译时被改动

模式规则的灵活运用使得makefile具有复用性变量的灵活运用使得makefile具有可扩展性