概述
什么是 makefile
?或许很多 Windows
的程序员都不知道这个东西,因为那些 Windows
的集成开发环境( integrated development environment
, IDE
)都为你做了这个工作,但我觉得要作一个好的和专业的程序员, makefile
还是要懂。这就好像现在有这么多的 HTML
编辑器,但如果你想成为一个专业人士,你还是要了解 HTML
的标签的含义。特别在 Unix
下的软件编译,你就不能不自己写 makefile
了,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。
因为, makefile
关系到了整个工程的编译规则。一个工程中的源文件不计其数,并且按类型、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,因为 makefile
就像一个 Shell
脚本一样,其中也可以执行操作系统的命令。
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。
现在讲述如何写 makefile
的文章比较少,这是我想写这篇文章的原因。当然,不同产商的 make
各不相同,也有不同的语法,但其本质都是在文件依赖性上做文章。
在这篇文档中,将以 C/C++
的源码作为基础,所以必然涉及一些关于 C/C++
的编译的知识。关于这方面的内容,还请各位查看相关的编译器的文档。这里所默认的编译器是 UNIX
下的 GCC
和 CC
。
关于程序的编译和链接
在此,我想多说关于程序编译的一些规范和方法。一般来说,无论是 C
还是 C++
,首先要把源文件编译成中间代码文件,在 Windows
下也就是 .obj
文件, UNIX
下是 .o
文件,即 Object File
,这个动作叫做编译( compile
)。然后再把大量的 Object File
合成执行文件,这个动作叫作链接( link
)。
编译时,编译器需要的是语法的正确,函数与变量的声明的正确。对于后者,通常是你需要告诉编译器头文件的所在位置(头文件中应该只是声明,而定义应该放在 C/C++
文件中),只要所有的语法正确,编译器就可以编译出中间目标文件。一般来说,每个源文件都应该对应于一个中间目标文件( .o
文件或 .obj
文件)。
链接时,主要是链接函数和全局变量。所以,我们可以使用这些中间目标文件( .o
文件或 .obj
文件)来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件,只管函数的中间目标文件( Object File
),在大多数时候,由于源文件太多,编译生成的中间目标文件太多,而在链接时需要明显地指出中间目标文件名,这对于编译很不方便。所以,我们要给中间目标文件打个包,在 Windows
下这种包叫库文件( Library File
),也就是 .lib
文件,在 UNIX
下,是 Archive File
,也就是 . a
文件。
总结一下,源文件首先会生成中间目标文件,再由中间目标文件生成执行文件。在编译时,编译器只检测程序语法和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明,编译器会给出一个警告,但可以生成 Object File
。而在链接程序时,链接器会在所有的 Object File
中找寻函数的实现,如果找不到,那到就会报链接错误码( Linker Error
),在 VC
下,这种错误一般是: Link 2001
错误 ,意思说是说,链接器未能找到函数的实现。你需要指定函数的 Object File
。