跟我一起寫 Makefile（七）

使用變量

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在Makefile中的定義的變量，就像是C/C++語言中的宏一樣，他代表了一個文本字串，在Makefile中執行的時候其會自動原模原樣地展開在所使用的地方。其與C/C++所不同的是，你可以在Makefile中改變其值。在Makefile中，變量可以使用在“目标”，“依賴目标”，“指令”或是Makefile的其它部分中。

變量的命名字可以包含字元、數字，下劃線（可以是數字開頭），但不應該含有“:”、“#”、“=”或是空字元（空格、回車等）。變量是大小寫敏感的，“foo”、“Foo”和“FOO”是三個不同的變量名。傳統的Makefile的變量名是全大寫的命名方式，但我推薦使用大小寫搭配的變量名，如：MakeFlags。這樣可以避免和系統的變量沖突，而發生意外的事情。

有一些變量是很奇怪字串，如“$<”、“$@”等，這些是自動化變量，我會在後面介紹。

一、變量的基礎

變量在聲明時需要給予初值，而在使用時，需要給在變量名前加上“$”符号，但最好用小括号“（）”或是大括号“{}”把變量給包括起來。如果你要使用真實的“$”字元，那麼你需要用“$$”來表示。

變量可以使用在許多地方，如規則中的“目标”、“依賴”、“指令”以及新的變量中。先看一個例子：

    objects = program.o foo.o utils.o

    program : $(objects)

            cc -o program $(objects)

    $(objects) : defs.h

變量會在使用它的地方精确地展開，就像C/C++中的宏一樣，例如：

    foo = c

    prog.o : prog.$(foo)

            $(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo)

展開後得到：

    prog.o : prog.c

            cc -c prog.c

當然，千萬不要在你的Makefile中這樣幹，這裡隻是舉個例子來表明Makefile中的變量在使用處展開的真實樣子。可見其就是一個“替代”的原理。

另外，給變量加上括号完全是為了更加安全地使用這個變量，在上面的例子中，如果你不想給變量加上括号，那也可以，但我還是強烈建議你給變量加上括号。

二、變量中的變量

在定義變量的值時，我們可以使用其它變量來構造變量的值，在Makefile中有兩種方式來在用變量定義變量的值。

先看第一種方式，也就是簡單的使用“=”号，在“=”左側是變量，右側是變量的值，右側變量的值可以定義在檔案的任何一處，也就是說，右側中的變量不一定非要是已定義好的值，其也可以使用後面定義的值。如：

    foo = $(bar)

    bar = $(ugh)

    ugh = Huh?

    all:

            echo $(foo)

我們執行“make all”将會打出變量$(foo)的值是“Huh?”（ $(foo)的值是$(bar)，$(bar)的值是$(ugh)，$(ugh)的值是“Huh?”）可見，變量是可以使用後面的變量來定義的。

這個功能有好的地方，也有不好的地方，好的地方是，我們可以把變量的真實值推到後面來定義，如：

    CFLAGS = $(include_dirs) -O

    include_dirs = -Ifoo -Ibar

當“CFLAGS”在指令中被展開時，會是“-Ifoo -Ibar -O”。但這種形式也有不好的地方，那就是遞歸定義，如：

    CFLAGS = $(CFLAGS) -O

    或：

    A = $(B)

    B = $(A)

這會讓make陷入無限的變量展開過程中去，當然，我們的make是有能力檢測這樣的定義，并會報錯。還有就是如果在變量中使用函數，那麼，這種方式會讓我們的make運作時非常慢，更糟糕的是，他會使用得兩個make的函數“wildcard”和“shell”發生不可預知的錯誤。因為你不會知道這兩個函數會被調用多少次。

為了避免上面的這種方法，我們可以使用make中的另一種用變量來定義變量的方法。這種方法使用的是“:=”操作符，如：

    x := foo

    y := $(x) bar

    x := later

其等價于：

    y := foo bar

值得一提的是，這種方法，前面的變量不能使用後面的變量，隻能使用前面已定義好了的變量。如果是這樣：

那麼，y的值是“bar”，而不是“foo bar”。

上面都是一些比較簡單的變量使用了，讓我們來看一個複雜的例子，其中包括了make的函數、條件表達式和一個系統變量“MAKELEVEL”的使用：

    ifeq (0,${MAKELEVEL})

    cur-dir   := $(shell pwd)

    whoami    := $(shell whoami)

    host-type := $(shell arch)

    MAKE := ${MAKE} host-type=${host-type} whoami=${whoami}

    endif

關于條件表達式和函數，我們在後面再說，對于系統變量“MAKELEVEL”，其意思是，如果我們的make有一個嵌套執行的動作（參見前面的“嵌套使用make”），那麼，這個變量會記錄了我們的目前Makefile的調用層數。

下面再介紹兩個定義變量時我們需要知道的，請先看一個例子，如果我們要定義一個變量，其值是一個空格，那麼我們可以這樣來：

    nullstring :=

    space := $(nullstring) # end of the line

nullstring是一個Empty變量，其中什麼也沒有，而我們的space的值是一個空格。因為在操作符的右邊是很難描述一個空格的，這裡采用的技術很管用，先用一個Empty變量來标明變量的值開始了，而後面采用“#”注釋符來表示變量定義的終止，這樣，我們可以定義出其值是一個空格的變量。請注意這裡關于“#”的使用，注釋符“#”的這種特性值得我們注意，如果我們這樣定義一個變量：

    dir := /foo/bar    # directory to put the frobs in

dir這個變量的值是“/foo/bar”，後面還跟了4個空格，如果我們這樣使用這樣變量來指定别的目錄——“$(dir)/file”那麼就完蛋了。

還有一個比較有用的操作符是“?=”，先看示例：

    FOO ?= bar

其含義是，如果FOO沒有被定義過，那麼變量FOO的值就是“bar”，如果FOO先前被定義過，那麼這條語将什麼也不做，其等價于：

    ifeq ($(origin FOO), undefined)

      FOO = bar

三、變量進階用法

這裡介紹兩種變量的進階使用方法，第一種是變量值的替換。

我們可以替換變量中的共有的部分，其格式是“$(var:a=b)”或是“${var:a=b}”，其意思是，把變量“var”中所有以“a”字串“結尾”的“a”替換成“b”字串。這裡的“結尾”意思是“空格”或是“結束符”。

還是看一個示例吧：

    foo := a.o b.o c.o

    bar := $(foo:.o=.c)

這個示例中，我們先定義了一個“$(foo)”變量，而第二行的意思是把“$(foo)”中所有以“.o”字串“結尾”全部替換成“.c”，是以我們的“$(bar)”的值就是“a.c b.c c.c”。

另外一種變量替換的技術是以“靜态模式”（參見前面章節）定義的，如：

    bar := $(foo:%.o=%.c)

這依賴于被替換字串中的有相同的模式，模式中必須包含一個“%”字元，這個例子同樣讓$(bar)變量的值為“a.c b.c c.c”。

第二種進階用法是——“把變量的值再當成變量”。先看一個例子：

    x = y

    y = z

    a := $($(x))

在這個例子中，$(x)的值是“y”，是以$($(x))就是$(y)，于是$(a)的值就是“z”。（注意，是“x=y”，而不是“x=$(y)”）

我們還可以使用更多的層次：

    z = u

    a := $($($(x)))

這裡的$(a)的值是“u”，相關的推導留給讀者自己去做吧。

讓我們再複雜一點，使用上“在變量定義中使用變量”的第一個方式，來看一個例子：

    x = $(y)

    z = Hello

這裡的$($(x))被替換成了$($(y))，因為$(y)值是“z”，是以，最終結果是：a:=$(z)，也就是“Hello”。

再複雜一點，我們再加上函數：

    x = variable1

    variable2 := Hello

    y = $(subst 1,2,$(x))

    z = y

    a := $($($(z)))

這個例子中，“$($($(z)))”擴充為“$($(y))”，而其再次被擴充為“$($(subst 1,2,$(x)))”。$(x)的值是“variable1”，subst函數把“variable1”中的所有“1”字串替換成“2”字串，于是，“variable1”變成“variable2”，再取其值，是以，最終，$(a)的值就是$(variable2)的值——“Hello”。（喔，好不容易）

在這種方式中，或要可以使用多個變量來組成一個變量的名字，然後再取其值：

    first_second = Hello

    a = first

    b = second

    all = $($a_$b)

這裡的“$a_$b”組成了“first_second”，于是，$(all)的值就是“Hello”。

再來看看結合第一種技術的例子：

    a_objects := a.o b.o c.o

    1_objects := 1.o 2.o 3.o

    sources := $($(a1)_objects:.o=.c)

這個例子中，如果$(a1)的值是“a”的話，那麼，$(sources)的值就是“a.c b.c c.c”；如果$(a1)的值是“1”，那麼$(sources)的值是“1.c 2.c 3.c”。

再來看一個這種技術和“函數”與“條件語句”一同使用的例子：

    ifdef do_sort

    func := sort

    else

    func := strip

    bar := a d b g q c

    foo := $($(func) $(bar))

這個示例中，如果定義了“do_sort”，那麼：foo := $(sort a d b g q c)，于是$(foo)的值就是“a b c d g q”，而如果沒有定義“do_sort”，那麼：foo := $(sort a d b g q c)，調用的就是strip函數。

當然，“把變量的值再當成變量”這種技術，同樣可以用在操作符的左邊：

    dir = foo

    $(dir)_sources := $(wildcard $(dir)/*.c)

    define $(dir)_print

    lpr $($(dir)_sources)

    endef

這個例子中定義了三個變量：“dir”，“foo_sources”和“foo_print”。

四、追加變量值

我們可以使用“+=”操作符給變量追加值，如：

    objects = main.o foo.o bar.o utils.o

    objects += another.o

于是，我們的$(objects)值變成：“main.o foo.o bar.o utils.o another.o”（another.o被追加進去了）

使用“+=”操作符，可以模拟為下面的這種例子：

    objects := $(objects) another.o

所不同的是，用“+=”更為簡潔。

如果變量之前沒有定義過，那麼，“+=”會自動變成“=”，如果前面有變量定義，那麼“+=”會繼承于前次操作的指派符。如果前一次的是“:=”，那麼“+=”會以“:=”作為其指派符，如：

    variable := value

    variable += more

等價于：

    variable := $(variable) more

但如果是這種情況：

    variable = value

由于前次的指派符是“=”，是以“+=”也會以“=”來做為指派，那麼豈不會發生變量的遞補歸定義，這是很不好的，是以make會自動為我們解決這個問題，我們不必擔心這個問題。

五、override 訓示符

如果有變量是通常make的指令行參數設定的，那麼Makefile中對這個變量的指派會被忽略。如果你想在Makefile中設定這類參數的值，那麼，你可以使用“override”訓示符。其文法是：

    override <variable> = <value>

    override <variable> := <value>

當然，你還可以追加：

    override <variable> += <more text>

對于多行的變量定義，我們用define訓示符，在define訓示符前，也同樣可以使用ovveride訓示符，如：

    override define foo

    bar

本文轉自 haoel 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/haoel/124648，如需轉載請自行聯系原作者