如何编写一个基本的 Makefile

1. Makefile 的基本结构

一个典型的 Makefile 包含以下部分：

• 变量定义：用于存储编译器、编译选项、源文件等。
• 目标规则：定义如何生成目标文件。
• 伪目标：用于执行非文件生成的任务（如清理）。

2. 示例 Makefile 解析

以下是你提供的 Makefile 的解析和优化：

# 变量定义
bin = httpserver
cc = g++
LD_FLAGS = -std=c++11 -lpthread
src = main.cc

# 目标规则
$(bin): $(src)
	$(cc) -o $@ $^ $(LD_FLAGS)

# 伪目标
.PHONY: clean
clean:
	rm -rf $(bin)

变量定义

• bin = httpserver：定义目标可执行文件名为 httpserver。
• cc = g++：定义编译器为 g++。
• LD_FLAGS = -std=c++11 -lpthread：定义链接器标志（包含 C++11 标准和多线程支持）。
• src = main.cc：定义源文件为 main.cc。

目标规则

• $(bin): $(src)：定义目标 httpserver 依赖于 main.cc。
• $(cc) -o $@ $^ $(LD_FLAGS)：使用 g++ 编译 main.cc，生成 httpserver。
  • $@：表示目标文件（即 httpserver）。
  • $^：表示所有依赖文件（即 main.cc）。

伪目标

• .PHONY: clean：声明 clean 为伪目标。
• rm -rf $(bin)：删除生成的可执行文件 httpserver。

3. 优化后的 Makefile

以下是优化后的 Makefile，增加了一些常用功能和注释：

# 变量定义
CC = g++                          # 编译器
CXXFLAGS = -std=c++11 -Wall       # 编译选项：C++11 标准，启用所有警告
LDFLAGS = -lpthread               # 链接器选项：多线程支持
TARGET = httpserver               # 目标可执行文件名
SRC = main.cc                     # 源文件
OBJ = $(SRC:.cc=.o)               # 目标文件（将 .cc 替换为 .o）

# 默认目标
all: $(TARGET)

# 目标规则
$(TARGET): $(OBJ)
	$(CC) -o $@ $^ $(LDFLAGS)

# 生成目标文件
%.o: %.cc
	$(CC) $(CXXFLAGS) -c $< -o $@

# 清理生成的文件
.PHONY: clean
clean:
	rm -rf $(TARGET) $(OBJ)

# 伪目标：重新构建
.PHONY: rebuild
rebuild: clean all

优化点

1. 分离编译选项和链接选项：

   • CXXFLAGS 用于编译选项（如 -std=c++11）。
   • LDFLAGS 用于链接选项（如 -lpthread）。

2. 目标文件生成：

   • 添加了 OBJ 变量，用于存储目标文件（.o 文件）。
   • 使用 %.o: %.cc 规则，将 .cc 文件编译为 .o 文件。

3. 默认目标：

   • 添加了 all 目标，作为默认构建目标。

4. 伪目标 rebuild：

   • 添加了 rebuild 目标，用于先清理再重新构建。

4. 如何使用 Makefile

编译项目

在终端中运行以下命令：

make

这会生成可执行文件 httpserver。

清理生成的文件

在终端中运行以下命令：

make clean

这会删除生成的可执行文件和目标文件。

重新构建项目

在终端中运行以下命令：

make rebuild

这会先清理，再重新构建项目。

5. Makefile 的常用技巧

变量扩展

• $(SRC:.cc=.o)：将 SRC 变量中的所有 .cc 替换为 .o。

自动依赖生成

可以使用 g++ -MM 自动生成依赖关系。例如：

DEP = $(SRC:.cc=.d)

%.d: %.cc
	$(CC) -MM $< > $@

-include $(DEP)

多目录支持

如果项目有多个目录，可以使用 vpath 指定搜索路径。例如：

vpath %.cc src
vpath %.h include

6. 总结

• Makefile 的核心是目标规则和变量定义。
• 通过优化 Makefile，可以使构建过程更清晰、更高效。
• 使用 make、make clean 和 make rebuild 可以方便地管理项目。