跟我一塊兒寫 Makefile（十二）

 隱含規則
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在咱們使用Makefile時，有一些咱們會常用，並且使用頻率很是高的東西，好比，咱們編譯C/C++的源程序爲中間目標文件（Unix下是[.o]文件，Windows下是[.obj]文件）。本章講述的就是一些在Makefile中的「隱含的」，早先約定了的，不須要咱們再寫出來的規則。

「隱含規則」也就是一種慣例，make會按照這種「慣例」心照不喧地來運行，那怕咱們的Makefile中沒有書寫這樣的規則。例如，把[.c]文件編譯成[.o]文件這一規則，你根本就不用寫出來，make會自動推導出這種規則，並生成咱們須要的[.o]文件。

「隱含規則」會使用一些咱們系統變量，咱們能夠改變這些系統變量的值來定製隱含規則的運行時的參數。如系統變量「CFLAGS」能夠控制編譯時的編譯器參數。

咱們還能夠經過「模式規則」的方式寫下本身的隱含規則。用「後綴規則」來定義隱含規則會有許多的限制。使用「模式規則」會更回得智能和清楚，但「後綴規則」能夠用來保證咱們Makefile的兼容性。
咱們瞭解了「隱含規則」，可讓其爲咱們更好的服務，也會讓咱們知道一些「約定俗成」了的東西，而不至於使得咱們在運行Makefile時出現一些咱們以爲莫名其妙的東西。固然，任何事物都是矛盾的，水能載舟，亦可覆舟，因此，有時候「隱含規則」也會給咱們形成不小的麻煩。只有瞭解了它，咱們才能更好地使用它。

1、使用隱含規則

若是要使用隱含規則生成你須要的目標，你所須要作的就是不要寫出這個目標的規則。那麼，make會試圖去自動推導產生這個目標的規則和命令，若是make能夠自動推導生成這個目標的規則和命令，那麼這個行爲就是隱含規則的自動推導。固然，隱含規則是make事先約定好的一些東西。例如，咱們有下面的一個Makefile：

    foo : foo.o bar.o
            cc –o foo foo.o bar.o $(CFLAGS) $(LDFLAGS)

咱們能夠注意到，這個Makefile中並無寫下如何生成foo.o和bar.o這兩目標的規則和命令。由於make的「隱含規則」功能會自動爲咱們自動去推導這兩個目標的依賴目標和生成命令。

make會在本身的「隱含規則」庫中尋找能夠用的規則，若是找到，那麼就會使用。若是找不到，那麼就會報錯。在上面的那個例子中，make調用的隱含規則是，把[.o]的目標的依賴文件置成[.c]，並使用C的編譯命令「cc –c $(CFLAGS) [.c]」來生成[.o]的目標。也就是說，咱們徹底沒有必要寫下下面的兩條規則：

    foo.o : foo.c
            cc –c foo.c $(CFLAGS)
    bar.o : bar.c
        cc –c bar.c $(CFLAGS)

由於，這已是「約定」好了的事了，make和咱們約定好了用C編譯器「cc」生成[.o]文件的規則，這就是隱含規則。

固然，若是咱們爲[.o]文件書寫了本身的規則，那麼make就不會自動推導並調用隱含規則，它會按照咱們寫好的規則忠實地執行。

還有，在make的「隱含規則庫」中，每一條隱含規則都在庫中有其順序，越靠前的則是越被常用的，因此，這會致使咱們有些時候即便咱們顯示地指定了目標依賴，make也不會管。以下面這條規則（沒有命令）：

    foo.o : foo.p

依賴文件「foo.p」（Pascal程序的源文件）有可能變得沒有意義。若是目錄下存在了「foo.c」文件，那麼咱們的隱含規則同樣會生效，並會經過「foo.c」調用C的編譯器生成foo.o文件。由於，在隱含規則中，Pascal的規則出如今C的規則以後，因此，make找到能夠生成foo.o的C的規則就再也不尋找下一條規則了。若是你確實不但願任何隱含規則推導，那麼，你就不要只寫出「依賴規則」，而不寫命令。

2、隱含規則一覽

這裏咱們將講述全部預先設置（也就是make內建）的隱含規則，若是咱們不明確地寫下規則，那麼，make就會在這些規則中尋找所須要規則和命令。固然，咱們也可使用make的參數「-r」或「--no-builtin-rules」選項來取消全部的預設置的隱含規則。

固然，即便是咱們指定了「-r」參數，某些隱含規則仍是會生效，由於有許多的隱含規則都是使用了「後綴規則」來定義的，因此，只要隱含規則中有「後綴列表」（也就一系統定義在目標.SUFFIXES的依賴目標），那麼隱含規則就會生效。默認的後綴列表是：.out, .a, .ln, .o, .c, .cc, .C, .p, .f, .F, .r, .y, .l, .s, .S, .mod, .sym, .def, .h, .info, .dvi, .tex, .texinfo, .texi, .txinfo, .w, .ch .web, .sh, .elc, .el。具體的細節，咱們會在後面講述。

仍是先來看一看經常使用的隱含規則吧。

一、編譯C程序的隱含規則。
「<n>.o」的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.c」，而且其生成命令是「$(CC) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)」

二、編譯C++程序的隱含規則。
「<n>.o」的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.cc」或是「<n>.C」，而且其生成命令是「$(CXX) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)」。（建議使用「.cc」做爲C++源文件的後綴，而不是「.C」）

三、編譯Pascal程序的隱含規則。
「<n>.o」的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.p」，而且其生成命令是「$(PC) –c  $(PFLAGS)」。

四、編譯Fortran/Ratfor程序的隱含規則。
「<n>.o」的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.r」或「<n>.F」或「<n>.f」，而且其生成命令是:
    「.f」  「$(FC) –c  $(FFLAGS)」
    「.F」  「$(FC) –c  $(FFLAGS) $(CPPFLAGS)」
    「.f」  「$(FC) –c  $(FFLAGS) $(RFLAGS)」

五、預處理Fortran/Ratfor程序的隱含規則。
「<n>.f」的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.r」或「<n>.F」。這個規則只是轉換Ratfor或有預處理的Fortran程序到一個標準的Fortran程序。其使用的命令是：
    「.F」  「$(FC) –F $(CPPFLAGS) $(FFLAGS)」
    「.r」  「$(FC) –F $(FFLAGS) $(RFLAGS)」

六、編譯Modula-2程序的隱含規則。
「<n>.sym」的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.def」，而且其生成命令是：「$(M2C) $(M2FLAGS) $(DEFFLAGS)」。「<n.o>」 的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.mod」，而且其生成命令是：「$(M2C) $(M2FLAGS) $(MODFLAGS)」。

七、彙編和彙編預處理的隱含規則。
「<n>.o」 的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.s」，默認使用編譯品「as」，而且其生成命令是：「$(AS) $(ASFLAGS)」。「<n>.s」 的目標的依賴目標會自動推導爲「<n>.S」，默認使用C預編譯器「cpp」，而且其生成命令是：「$(AS) $(ASFLAGS)」。

八、連接Object文件的隱含規則。
「<n>」目標依賴於「<n>.o」，經過運行C的編譯器來運行連接程序生成（通常是「ld」），其生成命令是：「$(CC) $(LDFLAGS) <n>.o $(LOADLIBES) $(LDLIBS)」。這個規則對於只有一個源文件的工程有效，同時也對多個Object文件（由不一樣的源文件生成）的也有效。例如以下規則：

    x : y.o z.o

而且「x.c」、「y.c」和「z.c」都存在時，隱含規則將執行以下命令：

    cc -c x.c -o x.o
    cc -c y.c -o y.o
    cc -c z.c -o z.o
    cc x.o y.o z.o -o x
    rm -f x.o
    rm -f y.o
    rm -f z.o

若是沒有一個源文件（如上例中的x.c）和你的目標名字（如上例中的x）相關聯，那麼，你最好寫出本身的生成規則，否則，隱含規則會報錯的。

九、Yacc C程序時的隱含規則。
「<n>.c」的依賴文件被自動推導爲「n.y」（Yacc生成的文件），其生成命令是：「$(YACC) $(YFALGS)」。（「Yacc」是一個語法分析器，關於其細節請查看相關資料）

十、Lex C程序時的隱含規則。
「<n>.c」的依賴文件被自動推導爲「n.l」（Lex生成的文件），其生成命令是：「$(LEX) $(LFALGS)」。（關於「Lex」的細節請查看相關資料）

十一、Lex Ratfor程序時的隱含規則。
「<n>.r」的依賴文件被自動推導爲「n.l」（Lex生成的文件），其生成命令是：「$(LEX) $(LFALGS)」。

十二、從C程序、Yacc文件或Lex文件建立Lint庫的隱含規則。
「<n>.ln」 （lint生成的文件）的依賴文件被自動推導爲「n.c」，其生成命令是：「$(LINT) $(LINTFALGS) $(CPPFLAGS) -i」。對於「<n>.y」和「<n>.l」也是一樣的規則。

3、隱含規則使用的變量

在隱含規則中的命令中，基本上都是使用了一些預先設置的變量。你能夠在你的makefile中改變這些變量的值，或是在make的命令行中傳入這些值，或是在你的環境變量中設置這些值，不管怎麼樣，只要設置了這些特定的變量，那麼其就會對隱含規則起做用。固然，你也能夠利用make的「-R」或「--no–builtin-variables」參數來取消你所定義的變量對隱含規則的做用。

例如，第一條隱含規則——編譯C程序的隱含規則的命令是「$(CC) –c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS)」。Make默認的編譯命令是「cc」，若是你把變量「$(CC)」重定義成「gcc」，把變量「$(CFLAGS)」重定義成「-g」，那麼，隱含規則中的命令所有會以「gcc –c -g $(CPPFLAGS)」的樣子來執行了。

咱們能夠把隱含規則中使用的變量分紅兩種：一種是命令相關的，如「CC」；一種是參數相的關，如「CFLAGS」。下面是全部隱含規則中會用到的變量：

一、關於命令的變量。

AR
    函數庫打包程序。默認命令是「ar」。
AS
    彙編語言編譯程序。默認命令是「as」。
CC
    C語言編譯程序。默認命令是「cc」。
CXX
    C++語言編譯程序。默認命令是「g++」。
CO
    從 RCS文件中擴展文件程序。默認命令是「co」。
CPP
    C程序的預處理器（輸出是標準輸出設備）。默認命令是「$(CC) –E」。
FC
    Fortran 和 Ratfor 的編譯器和預處理程序。默認命令是「f77」。
GET
    從SCCS文件中擴展文件的程序。默認命令是「get」。
LEX
    Lex方法分析器程序（針對於C或Ratfor）。默認命令是「lex」。
PC
    Pascal語言編譯程序。默認命令是「pc」。
YACC
    Yacc文法分析器（針對於C程序）。默認命令是「yacc」。
YACCR
    Yacc文法分析器（針對於Ratfor程序）。默認命令是「yacc –r」。
MAKEINFO
    轉換Texinfo源文件（.texi）到Info文件程序。默認命令是「makeinfo」。
TEX
    從TeX源文件建立TeX DVI文件的程序。默認命令是「tex」。
TEXI2DVI
    從Texinfo源文件建立軍TeX DVI 文件的程序。默認命令是「texi2dvi」。
WEAVE
    轉換Web到TeX的程序。默認命令是「weave」。
CWEAVE
    轉換C Web 到 TeX的程序。默認命令是「cweave」。
TANGLE
    轉換Web到Pascal語言的程序。默認命令是「tangle」。
CTANGLE
    轉換C Web 到 C。默認命令是「ctangle」。
RM
    刪除文件命令。默認命令是「rm –f」。

二、關於命令參數的變量

下面的這些變量都是相關上面的命令的參數。若是沒有指明其默認值，那麼其默認值都是空。

ARFLAGS
    函數庫打包程序AR命令的參數。默認值是「rv」。
ASFLAGS
    彙編語言編譯器參數。（當明顯地調用「.s」或「.S」文件時）。
CFLAGS
    C語言編譯器參數。
CXXFLAGS
    C++語言編譯器參數。
COFLAGS
    RCS命令參數。
CPPFLAGS
    C預處理器參數。（ C 和 Fortran 編譯器也會用到）。
FFLAGS
    Fortran語言編譯器參數。
GFLAGS
    SCCS 「get」程序參數。
LDFLAGS
    連接器參數。（如：「ld」）
LFLAGS
    Lex文法分析器參數。
PFLAGS
    Pascal語言編譯器參數。
RFLAGS
    Ratfor 程序的Fortran 編譯器參數。
YFLAGS
    Yacc文法分析器參數。

4、隱含規則鏈

有些時候，一個目標可能被一系列的隱含規則所做用。例如，一個[.o]的文件生成，可能會是先被Yacc的[.y]文件先成[.c]，而後再被C的編譯器生成。咱們把這一系列的隱含規則叫作「隱含規則鏈」。

在上面的例子中，若是文件[.c]存在，那麼就直接調用C的編譯器的隱含規則，若是沒有[.c]文件，但有一個[.y]文件，那麼Yacc的隱含規則會被調用，生成[.c]文件，而後，再調用C編譯的隱含規則最終由[.c]生成[.o]文件，達到目標。

咱們把這種[.c]的文件（或是目標），叫作中間目標。無論怎麼樣，make會努力自動推導生成目標的一切方法，無論中間目標有多少，其都會執着地把全部的隱含規則和你書寫的規則所有合起來分析，努力達到目標，因此，有些時候，可能會讓你以爲奇怪，怎麼個人目標會這樣生成？怎麼個人makefile發瘋了？

在默認狀況下，對於中間目標，它和通常的目標有兩個地方所不一樣：第一個不一樣是除非中間的目標不存在，纔會引起中間規則。第二個不一樣的是，只要目標成功產生，那麼，產生最終目標過程當中，所產生的中間目標文件會被以「rm -f」刪除。

一般，一個被makefile指定成目標或是依賴目標的文件不能被看成中介。然而，你能夠明顯地說明一個文件或是目標是中介目標，你可使用僞目標「.INTERMEDIATE」來強制聲明。（如：.INTERMEDIATE ： mid ）

你也能夠阻止make自動刪除中間目標，要作到這一點，你可使用僞目標「.SECONDARY」來強制聲明（如：.SECONDARY : sec）。你還能夠把你的目標，以模式的方式來指定（如：%.o）成僞目標「.PRECIOUS」的依賴目標，以保存被隱含規則所生成的中間文件。

在「隱含規則鏈」中，禁止同一個目標出現兩次或兩次以上，這樣一來，就可防止在make自動推導時出現無限遞歸的狀況。

Make會優化一些特殊的隱含規則，而不生成中間文件。如，從文件「foo.c」生成目標程序「foo」，按道理，make會編譯生成中間文件「foo.o」，而後連接成「foo」，但在實際狀況下，這一動做能夠被一條「cc」的命令完成（cc –o foo foo.c），因而優化過的規則就不會生成中間文件。