Makefile常用函数总结

柔情只为你懂 2022-08-06 10:18 176阅读 0赞

在Makefile中可以使用函数来处理变量，从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具  
有智能。make所支持的函数也不算很多，不过已经足够我们的操作了。函数调用后，函  
数的返回值可以当做变量来使用。

一、函数的调用语法  
函数调用，很像变量的使用，也是以“$”来标识的，其语法如下：  
$(<function> <arguments> )  
或是  
$\{<function> <arguments>\}

这里，<function>就是函数名，make支持的函数不多。<arguments>是函数的参数，参数  
间以逗号“,”分隔，而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头，以圆  
括号或花括号把函数名和参数括起。感觉很像一个变量，是不是？函数中的参数可以使  
用变量，为了风格的统一，函数和变量的括号最好一样，如使用“$(substa,b,$(x))”这  
样的形式，而不是“$(substa,b,$\{x\})”的形式。因为统一会更清楚，也会减少一些不必  
要的麻烦。  
还是来看一个示例：  
comma:= ,  
empty:=  
space:= $(empty) $(empty)  
foo:= a b c  
bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))  
在这个示例中，$(comma)的值是一个逗号。$(space)使用了$(empty)定义了一个空格，  
$(foo)的值是“a b c”，$(bar)的定义用，调用了函数“subst”，这是一个替换函数，这  
个函数有三个参数，第一个参数是被替换字串，第二个参数是替换字串，第三个参数  
是替换操作作用的字串。这个函数也就是把$(foo)中的空格替换成逗号，所以$(bar)的值  
是“a,b,c”。

二、字符串处理函数

$(subst <from>,<to>,<text> )

名称：字符串替换函数——subst。  
功能：把字串<text>中的<from>字符串替换成<to>。  
返回：函数返回被替换过后的字符串。

示例：  
$(subst ee,EE,feet on the street)，  
把“feetonthestreet”中的“ee”替换成“EE”，返回结果是“fEEtonthestrEEt”。

$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text> )  
  
名称：模式字符串替换函数——patsubst。  
功能：查找<text>中的单词（单词以“空格”、“Tab”或“回车”“换行”分隔）是否  
符合模式<pattern>，如果匹配的话，则以<replacement>替换。这里，<pattern>可以包括  
通配符“%”，表示任意长度的字串。如果<replacement>中也包含“%”，那么，  
<replacement>中的这个“%”将是<pattern>中的那个“%”所代表的字串。（可以用“\\”  
来转义，以“\\%”来表示真实含义的“%”字符）  
返回：函数返回被替换过后的字符串。

示例：  
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)  
把字串“x.c.cbar.c”符合模式\[%.c\]的单词替换成\[%.o\]，返回结果是“x.c.obar.o”  
备注：  
这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如：

“$(var:<pattern>=<replacement> )”  
相当于  
“$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))”，

而“$(var:<suffix>=<replacement>)”  
则相当于  
“$(patsubst %<suffix>,%<replacement>,$(var))”。

例如有：objects=foo.obar.obaz.o，  
那么，“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst%.o,%.c,$(objects))”是一样的。

$(strip <string> )

名称：去空格函数——strip。  
功能：去掉<string>字串中开头和结尾的空字符。  
返回：返回被去掉空格的字符串值。  
示例：  
$(strip a b c )  
把字串“abc”去到开头和结尾的空格，结果是“abc”。  
$(findstring <find>,<in> )

名称：查找字符串函数——findstring。  
  
功能：在字串<in>中查找<find>字串。  
返回：如果找到，那么返回<find>，否则返回空字符串。  
示例：  
$(findstring a,a b c)  
$(findstring a,b c)  
第一个函数返回“a”字符串，第二个返回“”字符串（空字符串）  
$(filter <pattern...>,<text> )  
名称：过滤函数——filter。  
功能：以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词，保留符合模式<pattern>的单词。可  
以有多个模式。  
返回：返回符合模式<pattern>的字串。  
示例：

sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h  
foo: $(sources)  
cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo

$(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。

$(filter-out <pattern...>,<text> )

名称：反过滤函数——filter-out。  
功能：以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词，去除符合模式<pattern>的单词。可  
以有多个模式。  
返回：返回不符合模式<pattern>的字串。  
示例：

objects=main1.o foo.o main2.o bar.o  
mains=main1.o main2.o

$(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o bar.o”。

$(sort <list> )

名称：排序函数——sort。  
功能：给字符串<list>中的单词排序（升序）。  
返回：返回排序后的字符串。  
示例：$(sortfoobarlose)返回“barfoolose”。  
备注：sort函数会去掉<list>中相同的单词。  
  
$(word <n>,<text> )

名称：取单词函数——word。  
功能：取字符串<text>中第<n>个单词。（从一开始）  
返回：返回字符串<text>中第<n>个单词。如果<n>比<text>中的单词数要大，那么返回  
空字符串。  
示例：$(word2,foobarbaz)返回值是“bar”。

$(wordlist <s>,<e>,<text> )

名称：取单词串函数——wordlist。  
功能：从字符串<text>中取从<s>开始到<e>的单词串。<s>和<e>是一个数字。  
返回：返回字符串<text>中从<s>到<e>的单词字串。如果<s>比<text>中的单词数要大，  
那么返回空字符串。如果<e>大于<text>的单词数，那么返回从<s>开始，到<text>结束  
的单词串。  
示例：$(wordlist2,3,foobarbaz)返回值是“barbaz”。

$(words <text> )

名称：单词个数统计函数——words。  
功能：统计<text>中字符串中的单词个数。  
返回：返回<text>中的单词数。  
示例：$(words,foobarbaz)返回值是“3”。  
备注：如果我们要取<text>中最后的一个单词，我们可以这样：$(word $(words  
<text> ),<text> )。

$(firstword <text> )

名称：首单词函数——firstword。  
功能：取字符串<text>中的第一个单词。  
返回：返回字符串<text>的第一个单词。  
示例：$(firstwordfoobar)返回值是“foo”。  
备注：这个函数可以用word函数来实现：$(word1,<text>)。

以上，是所有的字符串操作函数，如果搭配混合使用，可以完成比较复杂的功能。这里，  
举一个现实中应用的例子。我们知道，make使用“VPATH”变量来指定“依赖文件”的  
搜索路径。于是，我们可以利用这个搜索路径来指定编译器对头文件的搜索路径参数  
CFLAGS，如：

override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))

如果我们的“$(VPATH)”值是“src:../headers”，那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,  
$(VPATH)))”将返回“-Isrc -I../headers”，这正是 cc 或 gcc 搜索头文件路径的参数。  
  
三、文件名操作函数

下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或  
是一系列的文件名来对待。

$(dir <names...> )

名称：取目录函数——dir。  
功能：从文件名序列<names>中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）  
之前的部分。如果没有反斜杠，那么返回“./”。  
返回：返回文件名序列<names>的目录部分。  
示例：$(dirsrc/foo.chacks)返回值是“src/./”。

$(notdir <names...> )

名称：取文件函数——notdir。  
功能：从文件名序列<names>中取出非目录部分。非目录部分是指最后一个反斜杠（“/  
”）之后的部分。  
返回：返回文件名序列<names>的非目录部分。  
示例：$(notdirsrc/foo.chacks)返回值是“foo.chacks”。

$(suffix <names...> )

名称：取后缀函数——suffix。  
功能：从文件名序列<names>中取出各个文件名的后缀。  
返回：返回文件名序列<names>的后缀序列，如果文件没有后缀，则返回空字串。  
示例：$(suffixsrc/foo.csrc-1.0/bar.chacks)返回值是“.c.c”。

$(basename <names...> )

名称：取前缀函数——basename。  
功能：从文件名序列<names>中取出各个文件名的前缀部分。  
返回：返回文件名序列<names>的前缀序列，如果文件没有前缀，则返回空字串。  
示例：$(basenamesrc/foo.csrc-1.0/bar.chacks)返回值是“src/foosrc-1.0/barhacks”。

$(addsuffix <suffix>,<names...> )

名称：加后缀函数——addsuffix。  
功能：把后缀<suffix>加到<names>中的每个单词后面。  
返回：返回加过后缀的文件名序列。  
示例：$(addsuffix.c,foobar)返回值是“foo.cbar.c”。  
  
$(addprefix <prefix>,<names...> )

名称：加前缀函数——addprefix。  
功能：把前缀<prefix>加到<names>中的每个单词后面。  
返回：返回加过前缀的文件名序列。  
示例：$(addprefixsrc/,foobar)返回值是“src/foosrc/bar”。

$(join <list1>,<list2> )

名称：连接函数——join。  
功能：把<list2>中的单词对应地加到<list1>的单词后面。如果<list1>的单词个数要比  
<list2>的多，那么，<list1>中的多出来的单词将保持原样。如果<list2>的单词个数要比  
<list1>多，那么，<list2>多出来的单词将被复制到<list2>中。  
返回：返回连接过后的字符串。  
示例：$(joinaaabbb,111222333)返回值是“aaa111bbb222333”。

四、foreach函数

foreach 函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的，Makefile 中的  
foreach 函数几乎是仿照于 Unix 标准 Shell（/bin/sh）中的 for 语句，或是 C-Shell  
（/bin/csh）中的foreach语句而构建的。它的语法是：

$(foreach <var>,<list>,<text> )

这个函数的意思是，把参数<list>中的单词逐一取出放到参数<var>所指定的变量中，  
然后再执行<text>所包含的表达式。每一次<text>会返回一个字符串，循环过程中，  
<text>的所返回的每个字符串会以空格分隔，最后当整个循环结束时，<text>所返回的  
每个字符串所组成的整个字符串（以空格分隔）将会是foreach函数的返回值。

所以，<var>最好是一个变量名，<list>可以是一个表达式，而<text>中一般会使用  
<var>这个参数来依次枚举<list>中的单词。举个例子：  
  
names := a b c d

files := $(foreach n,$(names),$(n).o)

上面的例子中，$(name)中的单词会被挨个取出，并存到变量“n”中，“$(n).o”每次根  
据“$(n)”计算出一个值，这些值以空格分隔，最后作为foreach函数的返回，所以，  
$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。

注意，foreach中的<var>参数是一个临时的局部变量，foreach函数执行完后，参数  
<var>的变量将不在作用，其作用域只在 foreach 函数当中。

五、if函数

if 函数很像 GNU 的 make 所支持的条件语句——ifeq（参见前面所述的章节），if 函数  
的语法是：

$(if <condition>,<then-part> )

或是

$(if <condition>,<then-part>,<else-part> )

可见，if函数可以包含“else”部分，或是不含。即if函数的参数可以是两个，也可以是  
三个。<condition>参数是if的表达式，如果其返回的为非空字符串，那么这个表达式就  
  
相当于返回真，于是，<then-part>会被计算，否则<else-part>会被计算。

而if函数的返回值是，如果<condition>为真（非空字符串），那个<then-part>会是整  
个函数的返回值，如果<condition>为假（空字符串），那么<else-part>会是整个函数的  
返回值，此时如果<else-part>没有被定义，那么，整个函数返回空字串。  
所以，<then-part>和<else-part>只会有一个被计算。

六、call函数

call 函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。你可以写一个非常复杂的表达式，  
这个表达式中，你可以定义许多参数，然后你可以用call函数来向这个表达式传递参  
数。其语法是：

$(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>...)

当make执行这个函数时，<expression>参数中的变量，如$(1)，$(2)，$(3)等，会被参  
数<parm1>，<parm2>，<parm3>依次取代。而<expression>的返回值就是call函数的返  
回值。例如：

reverse = $(1) $(2)

foo = $(call reverse,a,b)

那么，foo的值就是“ab”。当然，参数的次序是可以自定义的，不一定是顺序的，如：  
  
reverse = $(2) $(1)

foo = $(call reverse,a,b)

此时的foo的值就是“ba”。  
七、origin函数  
origin 函数不像其它的函数，他并不操作变量的值，他只是告诉你你的这个变量是哪里  
来的？其语法是：  
$(origin <variable> )

注意，<variable>是变量的名字，不应该是引用。所以你最好不要在<variable>中使用“  
$”字符。Origin 函数会以其返回值来告诉你这个变量的“出生情况”，下面，是 origin  
函数的返回值:

“undefined”  
如果<variable>从来没有定义过，origin函数返回这个值“undefined”。  
“default”

如果<variable>是一个默认的定义，比如“CC”这个变量，这种变量我们将在后面讲述。  
  
“environment”  
如果<variable>是一个环境变量，并且当Makefile被执行时，“-e”参数没有被打开。

“file”

如果<variable>这个变量被定义在Makefile中。  
“command line”

如果<variable>这个变量是被命令行定义的。

“override”

如果<variable>是被override指示符重新定义的。

“automatic”  
如果<variable>是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。  
这些信息对于我们编写Makefile是非常有用的，例如，假设我们有一个Makefile其包  
了一个定义文件Make.def，在Make.def中定义了一个变量“bletch”，而我们的环境中  
也有一个环境变量“bletch”，此时，我们想判断一下，如果变量来源于环境，那么我  
们就把之重定义了，如果来源于Make.def或是命令行等非环境的，那么我们就不重新  
定义它。于是，在我们的Makefile中，我们可以这样写：  
ifdef bletch  
  
ifeq "$(origin bletch)" "environment"  
bletch = barf, gag, etc.  
endif  
endif  
当然，你也许会说，使用override关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗？为什  
么需要使用这样的步骤？是的，我们用override是可以达到这样的效果，可是override  
过于粗暴，它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了，而我们只想重新定义环境传来  
的，而不想重新定义命令行传来的。

八、shell函数

shell 函数也不像其它的函数。顾名思义，它的参数应该就是操作系统 Shell 的命令。它和  
反引号“\`”是相同的功能。这就是说，shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数  
返回。于是，我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk，sed等等命令来生成  
一个变量，如：

contents := $(shell cat foo)

files := $(shell echo \*.c)

注意，这个函数会新生成一个Shell程序来执行命令，所以你要注意其运行性能，如果  
你的Makefile中有一些比较复杂的规则，并大量使用了这个函数，那么对于你的系统  
性能是有害的。特别是Makefile的隐晦的规则可能会让你的shell函数执行的次数比你  
想像的多得多。