五、定義模式規(guī)則

你可以使用模式規(guī)則來定義一個(gè)隱含規(guī)則。一個(gè)模式規(guī)則就好像一個(gè)一般的規(guī)則，只是在規(guī)則中，目標(biāo)的定義需要有"%"字符。"%"的意思是表示一個(gè)或多個(gè)任意字符。在依賴目標(biāo)中同樣可以使用"%"，只是依賴目標(biāo)中的"%"的取值，取決于其目標(biāo)。

有一點(diǎn)需要注意的是，"%"的展開發(fā)生在變量和函數(shù)的展開之后，變量和函數(shù)的展開發(fā)生在make載入Makefile時(shí)，而模式規(guī)則中的"%"則發(fā)生在運(yùn)行時(shí)。


1、模式規(guī)則介紹

模式規(guī)則中，至少在規(guī)則的目標(biāo)定義中要包含"%"，否則，就是一般的規(guī)則。目標(biāo)中的"%"定義表示對(duì)文件名的匹配，"%"表示長度任意的非空字符串。例如："%.c"表示以".c"結(jié)尾的文件名（文件名的長度至少為3），而"s.%.c"則表示以"s."開頭，".c"結(jié)尾的文件名（文件名的長度至少為5）。

如果"%"定義在目標(biāo)中，那么，目標(biāo)中的"%"的值決定了依賴目標(biāo)中的"%"的值，也就是說，目標(biāo)中的模式的"%"決定了依賴目標(biāo)中"%"的樣子。例如有一個(gè)模式規(guī)則如下：

    %.o : %.c ; <command ......>;

其含義是，指出了怎么從所有的[.c]文件生成相應(yīng)的[.o]文件的規(guī)則。如果要生成的目標(biāo)是"a.o b.o"，那么"%c"就是"a.c b.c"。

一旦依賴目標(biāo)中的"%"模式被確定，那么，make會(huì)被要求去匹配當(dāng)前目錄下所有的文件名，一旦找到，make就會(huì)規(guī)則下的命令，所以，在模式規(guī)則中，目標(biāo)可能會(huì)是多個(gè)的，如果有模式匹配出多個(gè)目標(biāo)，make就會(huì)產(chǎn)生所有的模式目標(biāo)，此時(shí)，make關(guān)心的是依賴的文件名和生成目標(biāo)的命令這兩件事。


2、模式規(guī)則示例

下面這個(gè)例子表示了,把所有的[.c]文件都編譯成[.o]文件.

    %.o : %.c
            $(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $< -o $@

其中，"$@"表示所有的目標(biāo)的挨個(gè)值，"$<"表示了所有依賴目標(biāo)的挨個(gè)值。這些奇怪的變量我們叫"自動(dòng)化變量"，后面會(huì)詳細(xì)講述。

下面的這個(gè)例子中有兩個(gè)目標(biāo)是模式的：

    %.tab.c %.tab.h: %.y
            bison -d $<

這條規(guī)則告訴make把所有的[.y]文件都以"bison -d <n>;.y"執(zhí)行，然后生成"<n>;.tab.c"和"<n>;.tab.h"文件。（其中，"<n>;"表示一個(gè)任意字符串）。如果我們的執(zhí)行程序"foo"依賴于文件"parse.tab.o"和"scan.o"，并且文件"scan.o"依賴于文件"parse.tab.h"，如果"parse.y"文件被更新了，那么根據(jù)上述的規(guī)則，"bison -d parse.y"就會(huì)被執(zhí)行一次，于是，"parse.tab.o"和"scan.o"的依賴文件就齊了。（假設(shè)，"parse.tab.o"由"parse.tab.c"生成，和"scan.o"由"scan.c"生成，而"foo"由"parse.tab.o"和"scan.o"鏈接生成，而且foo和其[.o]文件的依賴關(guān)系也寫好，那么，所有的目標(biāo)都會(huì)得到滿足）


3、自動(dòng)化變量

在上述的模式規(guī)則中，目標(biāo)和依賴文件都是一系例的文件，那么我們?nèi)绾螘鴮懸粋€(gè)命令來完成從不同的依賴文件生成相應(yīng)的目標(biāo)？因?yàn)樵诿恳淮蔚膶?duì)模式規(guī)則的解析時(shí)，都會(huì)是不同的目標(biāo)和依賴文件。

自動(dòng)化變量就是完成這個(gè)功能的。在前面，我們已經(jīng)對(duì)自動(dòng)化變量有所提涉，相信你看到這里已對(duì)它有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)了。所謂自動(dòng)化變量，就是這種變量會(huì)把模式中所定義的一系列的文件自動(dòng)地挨個(gè)取出，直至所有的符合模式的文件都取完了。這種自動(dòng)化變量只應(yīng)出現(xiàn)在規(guī)則的命令中。

下面是所有的自動(dòng)化變量及其說明：

$@
    表示規(guī)則中的目標(biāo)文件集。在模式規(guī)則中，如果有多個(gè)目標(biāo)，那么，"$@"就是匹配于目標(biāo)中模式定義的集合。

$%
    僅當(dāng)目標(biāo)是函數(shù)庫文件中，表示規(guī)則中的目標(biāo)成員名。例如，如果一個(gè)目標(biāo)是"foo.a(bar.o)"，那么，"$%"就是"bar.o"，"$@"就是"foo.a"。如果目標(biāo)不是函數(shù)庫文件（Unix下是[.a]，Windows下是[.lib]），那么，其值為空。

$<
    依賴目標(biāo)中的第一個(gè)目標(biāo)名字。如果依賴目標(biāo)是以模式（即"%"）定義的，那么"$<"將是符合模式的一系列的文件集。注意，其是一個(gè)一個(gè)取出來的。

$?
    所有比目標(biāo)新的依賴目標(biāo)的集合。以空格分隔。

$^
    所有的依賴目標(biāo)的集合。以空格分隔。如果在依賴目標(biāo)中有多個(gè)重復(fù)的，那個(gè)這個(gè)變量會(huì)去除重復(fù)的依賴目標(biāo)，只保留一份。

$+
    這個(gè)變量很像"$^"，也是所有依賴目標(biāo)的集合。只是它不去除重復(fù)的依賴目標(biāo)。

$* 
   這個(gè)變量表示目標(biāo)模式中"%"及其之前的部分。如果目標(biāo)是"dir/a.foo.b"，并且目標(biāo)的模式是"a.%.b"，那么，"$*"的值就是"dir/a.foo"。這個(gè)變量對(duì)于構(gòu)造有關(guān)聯(lián)的文件名是比較有較。如果目標(biāo)中沒有模式的定義，那么"$*"也就不能被推導(dǎo)出，但是，如果目標(biāo)文件的后綴是make所識(shí)別的，那么"$*"就是除了后綴的那一部分。例如：如果目標(biāo)是"foo.c"，因?yàn)?.c"是make所能識(shí)別的后綴名，所以，"$*"的值就是"foo"。這個(gè)特性是GNU make的，很有可能不兼容于其它版本的make，所以，你應(yīng)該盡量避免使用"$*"，除非是在隱含規(guī)則或是靜態(tài)模式中。如果目標(biāo)中的后綴是make所不能識(shí)別的，那么"$*"就是空值。

當(dāng)你希望只對(duì)更新過的依賴文件進(jìn)行操作時(shí)，"$?"在顯式規(guī)則中很有用，例如，假設(shè)有一個(gè)函數(shù)庫文件叫"lib"，其由其它幾個(gè)object文件更新。那么把object文件打包的比較有效率的Makefile規(guī)則是：

    lib : foo.o bar.o lose.o win.o
            ar r lib $?

在上述所列出來的自動(dòng)量變量中。四個(gè)變量（$@、$<、$%、$*）在擴(kuò)展時(shí)只會(huì)有一個(gè)文件，而另三個(gè)的值是一個(gè)文件列表。這七個(gè)自動(dòng)化變量還可以取得文件的目錄名或是在當(dāng)前目錄下的符合模式的文件名，只需要搭配上"D"或"F"字樣。這是GNU make中老版本的特性，在新版本中，我們使用函數(shù)"dir"或"notdir"就可以做到了。"D"的含義就是Directory，就是目錄，"F"的含義就是File，就是文件。

下面是對(duì)于上面的七個(gè)變量分別加上"D"或是"F"的含義：

$(@D)
    表示"$@"的目錄部分（不以斜杠作為結(jié)尾），如果"$@"值是"dir/foo.o"，那么"$(@D)"就是"dir"，而如果"$@"中沒有包含斜杠的話，其值就是"."（當(dāng)前目錄）。

$(@F)
    表示"$@"的文件部分，如果"$@"值是"dir/foo.o"，那么"$(@F)"就是"foo.o"，"$(@F)"相當(dāng)于函數(shù)"$(notdir $@)"。

"$(*D)"
"$(*F)"
    和上面所述的同理，也是取文件的目錄部分和文件部分。對(duì)于上面的那個(gè)例子，"$(*D)"返回"dir"，而"$(*F)"返回"foo"

"$(%D)"
"$(%F)"
    分別表示了函數(shù)包文件成員的目錄部分和文件部分。這對(duì)于形同"archive(member)"形式的目標(biāo)中的"member"中包含了不同的目錄很有用。

"$(<D)"
"$(<F)"
    分別表示依賴文件的目錄部分和文件部分。

"$(^D)"
"$(^F)"
    分別表示所有依賴文件的目錄部分和文件部分。（無相同的）

"$(+D)"
"$(+F)"
    分別表示所有依賴文件的目錄部分和文件部分。（可以有相同的）

"$(?D)"
"$(?F)"
    分別表示被更新的依賴文件的目錄部分和文件部分。

最后想提醒一下的是，對(duì)于"$<"，為了避免產(chǎn)生不必要的麻煩，我們最好給$后面的那個(gè)特定字符都加上圓括號(hào)，比如，"$(<)"就要比"$<"要好一些。

還得要注意的是，這些變量只使用在規(guī)則的命令中，而且一般都是"顯式規(guī)則"和"靜態(tài)模式規(guī)則"（參見前面"書寫規(guī)則"一章）。其在隱含規(guī)則中并沒有意義。

4、模式的匹配

一般來說，一個(gè)目標(biāo)的模式有一個(gè)有前綴或是后綴的"%"，或是沒有前后綴，直接就是一個(gè)"%"。因?yàn)?%"代表一個(gè)或多個(gè)字符，所以在定義好了的模式中，我們把"%"所匹配的內(nèi)容叫做"莖"，例如"%.c"所匹配的文件"test.c"中"test"就是"莖"。因?yàn)樵谀繕?biāo)和依賴目標(biāo)中同時(shí)有"%"時(shí)，依賴目標(biāo)的"莖"會(huì)傳給目標(biāo)，當(dāng)做目標(biāo)中的"莖"。

當(dāng)一個(gè)模式匹配包含有斜杠（實(shí)際也不經(jīng)常包含）的文件時(shí)，那么在進(jìn)行模式匹配時(shí)，目錄部分會(huì)首先被移開，然后進(jìn)行匹配，成功后，再把目錄加回去。在進(jìn)行"莖"的傳遞時(shí)，我們需要知道這個(gè)步驟。例如有一個(gè)模式"e%t"，文件"src/eat"匹配于該模式，于是"src/a"就是其"莖"，如果這個(gè)模式定義在依賴目標(biāo)中，而被依賴于這個(gè)模式的目標(biāo)中又有個(gè)模式"c%r"，那么，目標(biāo)就是"src/car"。（"莖"被傳遞）


5、重載內(nèi)建隱含規(guī)則

你可以重載內(nèi)建的隱含規(guī)則（或是定義一個(gè)全新的），例如你可以重新構(gòu)造和內(nèi)建隱含規(guī)則不同的命令，如：

    %.o : %.c
            $(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -D$(date)

你可以取消內(nèi)建的隱含規(guī)則，只要不在后面寫命令就行。如：

    %.o : %.s

同樣，你也可以重新定義一個(gè)全新的隱含規(guī)則，其在隱含規(guī)則中的位置取決于你在哪里寫下這個(gè)規(guī)則。朝前的位置就靠前。


六、老式風(fēng)格的"后綴規(guī)則"

后綴規(guī)則是一個(gè)比較老式的定義隱含規(guī)則的方法。后綴規(guī)則會(huì)被模式規(guī)則逐步地取代。因?yàn)槟Ｊ揭?guī)則更強(qiáng)更清晰。為了和老版本的Makefile兼容，GNU make同樣兼容于這些東西。后綴規(guī)則有兩種方式："雙后綴"和"單后綴"。

雙后綴規(guī)則定義了一對(duì)后綴：目標(biāo)文件的后綴和依賴目標(biāo)（源文件）的后綴。如".c.o"相當(dāng)于"%o : %c"。單后綴規(guī)則只定義一個(gè)后綴，也就是源文件的后綴。如".c"相當(dāng)于"% : %.c"。

后綴規(guī)則中所定義的后綴應(yīng)該是make所認(rèn)識(shí)的，如果一個(gè)后綴是make所認(rèn)識(shí)的，那么這個(gè)規(guī)則就是單后綴規(guī)則，而如果兩個(gè)連在一起的后綴都被make所認(rèn)識(shí)，那就是雙后綴規(guī)則。例如：".c"和".o"都是make所知道。因而，如果你定義了一個(gè)規(guī)則是".c.o"那么其就是雙后綴規(guī)則，意義就是".c"是源文件的后綴，".o"是目標(biāo)文件的后綴。如下示例：

    .c.o:
            $(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<

后綴規(guī)則不允許任何的依賴文件，如果有依賴文件的話，那就不是后綴規(guī)則，那些后綴統(tǒng)統(tǒng)被認(rèn)為是文件名，如：

    .c.o: foo.h
            $(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<

這個(gè)例子，就是說，文件".c.o"依賴于文件"foo.h"，而不是我們想要的這樣：

    %.o: %.c foo.h
            $(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<

后綴規(guī)則中，如果沒有命令，那是毫無意義的。因?yàn)樗膊粫?huì)移去內(nèi)建的隱含規(guī)則。

而要讓make知道一些特定的后綴，我們可以使用偽目標(biāo)".SUFFIXES"來定義或是刪除，如：

    .SUFFIXES: .hack .win

把后綴.hack和.win加入后綴列表中的末尾。

    .SUFFIXES:              # 刪除默認(rèn)的后綴
    .SUFFIXES: .c .o .h   # 定義自己的后綴

先清楚默認(rèn)后綴，后定義自己的后綴列表。

make的參數(shù)"-r"或"-no-builtin-rules"也會(huì)使用得默認(rèn)的后綴列表為空。而變量"SUFFIXE"被用來定義默認(rèn)的后綴列表，你可以用".SUFFIXES"來改變后綴列表，但請(qǐng)不要改變變量"SUFFIXE"的值。


七、隱含規(guī)則搜索算法

比如我們有一個(gè)目標(biāo)叫 T。下面是搜索目標(biāo)T的規(guī)則的算法。請(qǐng)注意，在下面，我們沒有提到后綴規(guī)則，原因是，所有的后綴規(guī)則在Makefile被載入內(nèi)存時(shí)，會(huì)被轉(zhuǎn)換成模式規(guī)則。如果目標(biāo)是"archive(member)"的函數(shù)庫文件模式，那么這個(gè)算法會(huì)被運(yùn)行兩次，第一次是找目標(biāo)T，如果沒有找到的話，那么進(jìn)入第二次，第二次會(huì)把"member"當(dāng)作T來搜索。

1、把T的目錄部分分離出來。叫D，而剩余部分叫N。（如：如果T是"src/foo.o"，那么，D就是"src/"，N就是"foo.o"）

2、創(chuàng)建所有匹配于T或是N的模式規(guī)則列表。

3、如果在模式規(guī)則列表中有匹配所有文件的模式，如"%"，那么從列表中移除其它的模式。

4、移除列表中沒有命令的規(guī)則。

5、對(duì)于第一個(gè)在列表中的模式規(guī)則：
    1）推導(dǎo)其"莖"S，S應(yīng)該是T或是N匹配于模式中"%"非空的部分。
    2）計(jì)算依賴文件。把依賴文件中的"%"都替換成"莖"S。如果目標(biāo)模式中沒有包含斜框字符，而把D加在第一個(gè)依賴文件的開頭。
3）測(cè)試是否所有的依賴文件都存在或是理當(dāng)存在。（如果有一個(gè)文件被定義成另外一個(gè)規(guī)則的目標(biāo)文件，或者是一個(gè)顯式規(guī)則的依賴文件，那么這個(gè)文件就叫"理當(dāng)存在"）
    4）如果所有的依賴文件存在或是理當(dāng)存在，或是就沒有依賴文件。那么這條規(guī)則將被采用，退出該算法。

6、如果經(jīng)過第5步，沒有模式規(guī)則被找到，那么就做更進(jìn)一步的搜索。對(duì)于存在于列表中的第一個(gè)模式規(guī)則：
    1）如果規(guī)則是終止規(guī)則，那就忽略它，繼續(xù)下一條模式規(guī)則。
2）計(jì)算依賴文件。（同第5步）
3）測(cè)試所有的依賴文件是否存在或是理當(dāng)存在。
4）對(duì)于不存在的依賴文件，遞歸調(diào)用這個(gè)算法查找他是否可以被隱含規(guī)則找到。
5）如果所有的依賴文件存在或是理當(dāng)存在，或是就根本沒有依賴文件。那么這條規(guī)則被采用，退出該算法。

7、如果沒有隱含規(guī)則可以使用，查看".DEFAULT"規(guī)則，如果有，采用，把".DEFAULT"的命令給T使用。

一旦規(guī)則被找到，就會(huì)執(zhí)行其相當(dāng)?shù)拿睿藭r(shí)，我們的自動(dòng)化變量的值才會(huì)生成。