我与Linux的爱恋：自动化构建工具-make/Makefile

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背景

-会不会写makefile，从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力

• 一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的
  规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂
  的功能操作
• makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编
  译，极大的提高了软件开发的效率。
• make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命
  令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一
  种在工程方面的编译方法。
• make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

makefile的使用

makefile主要由两部分组成 1.依赖关系 2.依赖方法
首先我们要创建打开makefile文件

vim makefile

打开后开始写入内容

再查看一下text.c中的内容


查看当前目录后执行make，如何发现mytest文件，然后执行。

.PHONY

当我们要删除文件时应该怎么操作呢？
我们这时需要使用.PHONY来修饰。
PHONY是一个特殊的目标标记，用于告诉make工具，该目标不是一个真正的文件名，而是一个伪目标。
因为我们使用clean的目的是清除某些文件，而删除操作又不需要依赖文件，所以我们创建了一个伪目标，然后依赖这个伪目标，然后执行依赖方法。


我们执行make clean就发现mytest被删除了。
如果我们不修改text.c然后一直执行make会发生什么呢？


然后就发现可以一直make clean但是不能一直make
原因就是.PHONY的作用
在makefile中如果我们想无限执行mytest，只需将.PHONY：目标文件 即可

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无限执行mytest并不好，未修改源文件而持续执行make会给编译器造成负担，但是可以无限执行clean，因为清理是必要的。
刚刚我们在重复make时看到提示说 mytest文件已经最新了。
那么编译器如何判断我的可执行程序为最新的呢？----->是根据文件的最新修改时间。
stat可以查看一个文件重要的三个时间​

Access:最近的访问时间.

Modify: 最近的内容修改时间，比如你修改了文件的内容，这个时间就会改变.

Change:最近的属性修改时间，比如你修改了这个文件的读写权限，这样它的属性修改时间就会被修改.

一个文件是由内容+操作属性组成（一个空文件在系统中也占内存），如果文件的内容被修改，那么文件的大小也会被修改，相关的属性也会发生变化，并且可执行文件形成的时间一定比源文件晚，比较一下时间，只要可执行文件的时间比源文件晚，就说明这个可执行文件一定是最新的。
执行make默认执行的是第一个依赖关系和依赖方法。

makefile中常用选项

写一下makefile中的内容


说明：

1 makefile支持定义变量，这是一门解释性语言，无需像C语言那样 int a = 10；

2 $可以理解为取出对象；$@ 是一个特殊变量，它代表当前规则的目标文件名；$^ 是一个特殊的宏，它代表当前规则的所有前置条件（即依赖文件列表）

3 通过观察可知，echo是用来打印内容的，但是在这个echo中，$(src) $(bin)会被替换打印

4 如果我们执行make/clean语句，不想打印出相关信息，可以在依赖方法前加@表明@：在命令前使用@可以阻止make打印这条命令

在Makefile中，$@表示生成的目标文件，$<表示从依赖文件列表中取出一个文件，对应的还有$^表示依赖文件列表中的所有文件

而对于gcc来说，在Makefile中可以使用内置变量CC（表示C编译器的名字）代替

makefile的自动推导

发现make/makefile会自动根据文件中的依赖关系，进行自动推导，帮助我们执行所有相关的依赖方法。
注意：

1. 语句第一条必须是最终结果，如果最终目标颠倒顺序，程序不可执行

2. 除了最终结果代码之外，其余的可以随意调换位置

3. 整个推导过程是递归的，与栈类似

进度条程序

我们先了解一下\n 与 \r
在c语言和其他高级语言中 \n表示回到下一行开始，但是在实际上这是\r +\n
回车（\r）：回到当前光标所在行的开始
换行（\n）：前往光标所在行的下一行，但是光标是平行向下移动

输出缓冲区：
观察下面程序运行的结果：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main()
{
    printf("hello linux\n");
    sleep(2);
    return 0;
}

如果在Linux终端运行该程序，可以看到程序先打印了hello linux，然后等待了2秒才显示prompt提示

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main()
{
    printf("hello linux");
    sleep(2);
    return 0;
}

可以看出程序先等待了两秒，如何再打印的hello linux 。
c语言默认是从上往下顺序执行代码，之所以会发生这样是因为缓冲区的存在，程序在输出时并不会直接将内容输出到显示器中，而是先输出到缓冲区中，再通过刷新结束缓冲区将内容打印到屏幕上，而之所以在有\n时会显示再等待是因为\n刷新了缓冲区，导致内容打印到了屏幕上。

如果使用将\n替换为\r则同样会先等待再打印，因为\r也不具备刷新缓冲区的效果，如果在当前情况下想刷新缓冲区但又不想使用\n，则可以使用fflush()函数，传递参数为标准输出stdout

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main()
{
    printf("hello linux");
    fflush(stdout);
    sleep(2);
    return 0;
}

倒计时程序

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int cnt = 10;

    while(cnt>=0)
    {
        printf("倒计时: %2d\r", cnt);
        fflush(stdout);
        cnt--;
        sleep(1);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

实现进度条

思路：首先要创建三个文件，分别是测试文件 main.c 和头文件process.c和实现文件process.c。对于进度条实际上就是打印原数组内容，再填充数组然后刷新缓冲区，对于百分比就是一个循环来控制，对于最右侧的变化符号，就是指定范围内进行循环。

	// 实现文件
#include "process.h"

void process()
{
    char bar[NUM] = {0};// 进度条数组
    int count = 0;
    const char *label = "|/-\\";//控制进度条最右侧的闪烁符号（| 顺时针旋转）
    size_t len = strlen(label);
    while(count <= 100) 
    {
        // [%-100s]预留100个字符的位置，每一次打印数组bar中的字符，因为初始化为0，所以数组中全是'\0'，当遇到第一个'\0'就停止，加上-表示从右往左（默认从左往右）打印
        // 使用count控制进度条百分比，百分号%需要额外转义
        // label闪烁符号，使用count%4使下标循环在0-3，思路可以联想循环队列数组版控制下标轮回的方式
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, count, label[count%len]);
        fflush(stdout); // 先刷新缓冲区，打印出停留在缓冲区的内容
        bar[count++] = STYLE; // 向数组中添加字符
        usleep(20000);// 睡眠时间单位为微秒，1秒 = 1000毫秒=1000000微秒
    }
    printf("\n");
}
void procBar(double total,double current){
      char bar[NUM]={0};
      int len=strlen(label);
      int cnt=0;
      double rate=(current*100.0)/total;
      int loop_count=(int)rate;
      while(cnt<=loop_count){
        bar[cnt++]=STYLE;
      }
      printf("[%-100s][%.lf%%][%c]\r",bar,rate,label[cnt%len]);                                                                                                                          
      fflush(stdout);
    }


// 头文件
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

#define NUM 101 // 定义进度条字符的个数
#define STYLE '#' // 定义进度条的样式

void process();

// 测试文件
#include "process.h"

int main()
{
    process();
    return 0;
}

对应的makefile

	TARGET=process
SRC=process.c main.c

$(TARGET):$(SRC)
    gcc $^ -o $@

.PHONY:clean
clean:
    rm -rf $(TARGET)
    ```