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makefile中常用函数

程序员文章站 2022-05-29 19:28:59
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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“$”开头，以圆括号或花括号把函数名和参数括起。感觉很像一个变量，是不是？函数中的参数可以使用变量，为了风格的统一，函数和变量的括号最好一样，如使用"$(subst a,b,$(x))"这样的形式，而不是"$(subst a,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),$(foo))
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在这个示例中，$(comma)的值是一个逗号。$(space)使用了$(empty)定义了一个空格，$(foo)的值是"abc"，$(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。
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$(subst ee,EE,feet on the street)，
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把feet on the street中的“ee”替换成“EE”，返回结果是“fEEt on the strEEt”。

$(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.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o]，返回结果是“x.c.o bar.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.o bar.o baz.o，
     那么，“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一样的。
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$(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：

    $(strip a b c )
    把字串“a b c ”去到开头和结尾的空格，结果是“a b c”。
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$(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)
    $(findstring a,b c)
    第一个函数返回“a”字符串，第二个返回“”字符串（空字符串）
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$(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”。
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$(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”。
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$(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：$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
备注：sort函数会去掉<list>中相同的单词。
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$(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：$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。
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$(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： $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。
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$(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：$(words, foo bar baz)返回值是“3”。
备注：如果我们要取<text>中最后的一个单词，我们可以这样：$(word $(words <text>),<text>)。
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$(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：$(firstword foo bar)返回值是“foo”。
备注：这个函数可以用word函数来实现：$(word 1,<text>)。
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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(patsubst(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： $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。
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$(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： $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。
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$(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：$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。
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$(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：$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。
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$(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：$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。
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$(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：$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。
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$(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：$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。
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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 ,,)
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这个函数的意思是，把参数中的单词逐一取出放到参数所指定的变量中，然后再执行所包含的表达式。每一次会返回一个字符串，循环过程中，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，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，最好是一个变量名，可以是一个表达式，而中一般会使用这个参数来依次枚举中的单词。举个例子：

names := a b c d
files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
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上面的例子中，(name)中的单词会被挨个取出，并存到变量“n”中，“(name)中的单词会被挨个取出，并存到变量“n”中，“(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。

注意，foreach中的参数是一个临时的局部变量，foreach函数执行完后，参数的变量将不在作用，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 ,)
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或是

$(if ,,)
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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。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，会被计算，否则会被计算。

而if函数的返回值是，如果为真（非空字符串），那个会是整个函数的返回值，如果为假（空字符串），那么会是整个函数的返回值，此时如果没有被定义，那么，整个函数返回空字串。

所以，和只会有一个被计算。

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：

$(call ,,,...)
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当make执行这个函数时，参数中的变量，如(1)，(1)，(2)，$(3)等，会被参数，，依次取代。而的返回值就是call函数的返回值。例如：

reverse =  $(1) $(2)
foo = $(call reverse,a,b)
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那么，foo的值就是“a b”。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)
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此时的foo的值就是“b a”。

Makefile中的wildcard用法

在Makefile规则中，通配符会被自动展开。但在变量的定义和函数引用时，通配符将失效。这种情况下如果需要通配符有效，就需要使用函数“wildcard”，它的用法是：(wildcardPATTERN…)。在Makefile中，它被展开为已经存在的、使用空格分开的、匹配此模式的所有文件列表。如果不存在任何符合此模式的文件，函数会忽略模式字符并返回空。需要注意的是：这种情况下规则中通配符的展开和上一小节匹配通配符的区别。一般我们可以使用“(wildcardPATTERN…)。在Makefile中，它被展开为已经存在的、使用空格分开的、匹配此模式的所有文件列表。如果不存在任何符合此模式的文件，函数会忽略模式字符并返回空。需要注意的是：这种情况下规则中通配符的展开和上一小节匹配通配符的区别。一般我们可以使用“(wildcard *.c))”，首先使用“wildcard”函数获取工作目录下的.c文件列表；之后将列表中所有文件名的后缀.c替换为.o。这样我们就可以得到在当前目录可生成的.o文件列表。因此在一个目录下可以使用如下内容的Makefile来将工作目录下的所有的.c文件进行编译并最后连接成为一个可执行文件：

sample Makefile

objects := (patsubst(patsubst(wildcard *.c))

foo : (objects)cc−ofoo(objects)cc−ofoo(objects)

这里我们使用了make的隐含规则来编译.c的源文件。对变量的赋值也用到了一个特殊的符号（:=）。

1、wildcard : 扩展通配符
2、notdir ： 去除路径
3、patsubst ：替换通配符
例子：
建立一个测试目录，在测试目录下建立一个名为sub的子目录
mkdirtestmkdirtest(dir)
@echo $(obj)
@echo “end”

执行结果分析：
第一行输出：
a.c b.c ./sub/sa.c ./sub/sb.c
wildcard把 指定目录 ./ 和 ./sub/ 下的所有后缀是c的文件全部展开。
第二行输出：
a.c b.c sa.c sb.c
notdir把展开的文件去除掉路径信息
第三行输出：
a.o b.o sa.o sb.o
在(patsubst(patsubst{var:a=b}
它的含义是把变量var中的每一个值结尾用b替换掉a

今天在研究makefile时在网上看到一篇文章，介绍了使用函数wildcard得到指定目录下所有的C语言源程序文件名的方法，这下好了，不用手工一个一个指定需要编译的.c文件了，方法如下：
SRC = (wildcard∗.c)等于指定编译当前目录下所有.c文件，如果还有子目录，比如子目录为inc，则再增加一个wildcard函数，象这样：SRC=(wildcard∗.c)等于指定编译当前目录下所有.c文件，如果还有子目录，比如子目录为inc，则再增加一个wildcard函数，象这样：SRC=(wildcard *.S)

http://blog.csdn.net/eddy_liu/article/details/8210804

函数功能：函数“eval”是一个比较特殊的函数。使用它我们可以在我们的Makefile中构造一个可变的规则结构关系（依赖关系链），其中可以使用其它变量和函数。函数“eval”对它的参数进行展开，展开的结果作为Makefile的一部分，make可以对展开内容进行语法解析。展开的结果可以包含一个新变量、目标、隐含规则或者是明确规则等。也就是说此函数的功能主要是：根据其参数的关系、结构，对它们进行替换展开。
返回值：函数“eval”的返回值时空，也可以说没有返回值。
函数说明：“eval”函数执行时会对它的参数进行两次展开。
第一次展开过程是由函数本身完成的，
第二次是函数展开后的结果被作为Makefile内容时由make解析时展开的。
明确这一点对于使用“eval”函数非常重要。
在理解了函数“eval”二次展开的过程后。
实际使用时，当函数的展开结果中存在引用（格式为：(x)）时，那么在函数的参数中应该使用“(x)）时，那么在函数的参数中应该使用“”。

因为这一点，所以通常它的参数中会使用函数“value”来取一个变量的文本值。

“It’s important to realize that the eval argument is expanded twice; first by the eval function, then the results of that expansion are expanded again when they are parsed as makefile syntax.”

Take the example from GNU Make for example:

 PROGRAMS    = server client

 server_OBJS = server.o server_priv.o server_access.o
 server_LIBS = priv protocol

 client_OBJS = client.o client_api.o client_mem.o
 client_LIBS = protocol

 # Everything after this is generic

 .PHONY: all
 all: $(PROGRAMS)

 define PROGRAM_template =
  $(1): $$($(1)_OBJS) $$($(1)_LIBS:%=-l%)
      ALL_OBJS   += $$($(1)_OBJS)
 endef

 $(foreach prog,$(PROGRAMS),$(eval $(call PROGRAM_template,$(prog))))

 $(PROGRAMS):
         $(LINK.o) $^ $(LDLIBS) -o [email protected]

 clean:
         rm -f $(ALL_OBJS) $(PROGRAMS)
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How to understand the twice replace for eval:
In foreach:
“eval (callPROGRAMtemplate,server)”1sttimereplacement,‘PROGRAMtemplate′isexecutedasshell:“server:(callPROGRAMtemplate,server)”1sttimereplacement,‘PROGRAMtemplate′isexecutedasshell:“server:(server_OBJS) $(server_LIBS:%=-l%)
2nd time replacement, execute as makefile:

server: serverOBJS−lserverOBJS−lserver_LIBS

References:
* GNU make manual: http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html#Eval-Function
* http://www.cnblogs.com/hnrainll/archive/2011/04/12/2013377.html
常用函数

addprefix函数：
addprefix:
@echo $(addprefix aaaaa, xxx yyy zzz)
结果
[[email protected] testMake]# make addprefix
aaaaaxxx aaaaayyy aaaaazzz

foreach函数：（常用于前置条件的 多条件展开）
list1 = aaa bbb ccc
dst = (foreachv,(foreachv,(dst)
结果
[[email protected] testMake]# make testfor
aaa.txt bbb.txt ccc.txt

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