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(gè)文本字串，在Makefile中執(zhí)行的時(shí)候其會自動(dòng)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“目標(biāo)”，“依賴目標(biāo)”，“命令”或是Makefile的其它部分中。

變量的命名字可以包含字符、數(shù)字，下劃線（可以是數(shù)字開頭），但不應(yīng)該含有“:”、“#”、“=”或是空字符（空格、回車等）。變量是大小寫敏感的，“foo”、“Foo”和“FOO”是三個(gè)不同的變量名。傳統(tǒng)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(tǒng)的變量沖突，而發(fā)生意外的事情。

有一些變量是很奇怪字串，如“$<”、“$@”等，這些是自動(dòng)化變量，我會在后面介紹。

一、變量的基礎(chǔ)

變量在聲明時(shí)需要給予初值，而在使用時(shí)，需要給在變量名前加上“$”符號，但最好用小括號“（）”或是大括號“{}”把變量給包括起來。如果你要使用真實(shí)的“$”字符，那么你需要用“$$”來表示。

變量可以使用在許多地方，如規(guī)則中的“目標(biāo)”、“依賴”、“命令”以及新的變量中。先看一個(gè)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確地展開，就像C/C++中的宏一樣，例如：

    foo = c
    prog.o : prog.$(foo)
            $(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo)

展開后得到：

    prog.o : prog.c
            cc -c prog.c

當(dāng)然，千萬不要在你的Makefile中這樣干，這里只是舉個(gè)例子來表明Makefile中的變量在使用處展開的真實(shí)樣子。可見其就是一個(gè)“替代”的原理。

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


二、變量中的變量

在定義變量的值時(shí)，我們可以使用其它變量來構(gòu)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“=”號，在“=”左側(cè)是變量，右側(cè)是變量的值，右側(cè)變量的值可以定義在文件的任何一處，也就是說，右側(cè)中的變量不一定非要是已定義好的值，其也可以使用后面定義的值。如：

    foo = $(bar)
    bar = $(ugh)
    ugh = Huh?

    all:
            echo $(foo)

我們執(zhí)行“make all”將會打出變量$(foo)的值是“Huh?”（ $(foo)的值是$(bar)，$(bar)的值是$(ugh)，$(ugh)的值是“Huh?”）可見，變量是可以使用后面的變量來定義的。

這個(gè)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(shí)值推到后面來定義，如：

    CFLAGS = $(include_dirs) -O
    include_dirs = -Ifoo -Ibar

當(dāng)“CFLAGS”在命令中被展開時(shí)，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(dāng)然，我們的make是有能力檢測這樣的定義，并會報(bào)錯(cuò)。還有就是如果在變量中使用函數(shù)，那么，這種方式會讓我們的make運(yùn)行時(shí)非常慢，更糟糕的是，他會使用得兩個(gè)make的函數(shù)“wildcard”和“shell”發(fā)生不可預(yù)知的錯(cuò)誤。因?yàn)槟悴粫肋@兩個(gè)函數(shù)會被調(diào)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(jià)于：

    y := foo bar
    x := later

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

    y := $(x) bar
    x := foo

那么，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(gè)復(fù)雜的例子，其中包括了make的函數(shù)、條件表達(dá)式和一個(gè)系統(tǒng)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(guān)于條件表達(dá)式和函數(shù)，我們在后面再說，對于系統(tǒng)變量“MAKELEVEL”，其意思是，如果我們的make有一個(gè)嵌套執(zhí)行的動(dòng)作（參見前面的“嵌套使用make”），那么，這個(gè)變量會記錄了我們的當(dāng)前Makefile的調(diào)用層數(shù)。

下面再介紹兩個(gè)定義變量時(shí)我們需要知道的，請先看一個(gè)例子，如果我們要定義一個(gè)變量，其值是一個(gè)空格，那么我們可以這樣來：

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

nullstring是一個(gè)Empty變量，其中什么也沒有，而我們的space的值是一個(gè)空格。因?yàn)樵诓僮鞣挠疫吺呛茈y描述一個(gè)空格的，這里采用的技術(shù)很管用，先用一個(gè)Empty變量來標(biāo)明變量的值開始了，而后面采用“#”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(gè)空格的變量。請注意這里關(guān)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(gè)變量：

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

dir這個(gè)變量的值是“/foo/bar”，后面還跟了4個(gè)空格，如果我們這樣使用這樣變量來指定別的目錄——“$(dir)/file”那么就完蛋了。

還有一個(gè)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，那么變量FOO的值就是“bar”，如果FOO先前被定義過，那么這條語將什么也不做，其等價(jià)于：

    ifeq ($(origin FOO), undefined)
      FOO = bar
    endif


三、變量高級用法

這里介紹兩種變量的高級使用方法，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(jié)尾”的“a”替換成“b”字串。這里的“結(jié)尾”意思是“空格”或是“結(jié)束符”。

還是看一個(gè)示例吧：

    foo := a.o b.o c.o
    bar := $(foo:.o=.c)

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

另外一種變量替換的技術(shù)是以“靜態(tài)模式”（參見前面章節(jié)）定義的，如：

    foo := a.o b.o c.o
    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(gè)“%”字符，這個(gè)例子同樣讓$(bar)變量的值為“a.c b.c c.c”。 

第二種高級用法是——“把變量的值再當(dāng)成變量”。先看一個(gè)例子：

    x = y
    y = z
    a := $($(x))

在這個(gè)例子中，$(x)的值是“y”，所以$($(x))就是$(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：

    x = y
    y = z
    z = u
    a := $($($(x)))

這里的$(a)的值是“u”，相關(guān)的推導(dǎo)留給讀者自己去做吧。

讓我們再復(fù)雜一點(diǎn)，使用上“在變量定義中使用變量”的第一個(gè)方式，來看一個(gè)例子：

    x = $(y)
    y = z
    z = Hello
    a := $($(x))

這里的$($(x))被替換成了$($(y))，因?yàn)?/span>$(y)值是“z”，所以，最終結(jié)果是：a:=$(z)，也就是“Hello”。

再復(fù)雜一點(diǎn)，我們再加上函數(shù)：

    x = variable1
    variable2 := Hello
    y = $(subst 1,2,$(x))
    z = y
    a := $($($(z)))

這個(gè)例子中，“$($($(z)))”擴(kuò)展為“$($(y))”，而其再次被擴(kuò)展為“$($(subst 1,2,$(x)))”。$(x)的值是“variable1”，subst函數(shù)把“variable1”中的所有“1”字串替換成“2”字串，于是，“variable1”變成“variable2”，再取其值，所以，最終，$(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(gè)變量來組成一個(gè)變量的名字，然后再取其值：

    first_second = Hello
    a = first
    b = second
    all = $($a_$b)

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

再來看看結(jié)合第一種技術(shù)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(gè)例子中，如果$(a1)的值是“a”的話，那么，$(sources)的值就是“a.c b.c c.c”；如果$(a1)的值是“1”，那么$(sources)的值是“1.c 2.c 3.c”。

再來看一個(gè)這種技術(shù)和“函數(shù)”與“條件語句”一同使用的例子：

    ifdef do_sort
    func := sort
    else
    func := strip
    endif

    bar := a d b g q c

    foo := $($(func) $(bar))

這個(gè)示例中，如果定義了“do_sort”，那么：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”，那么：foo := $(sort a d b g q c)，調(diào)用的就是strip函數(shù)。

當(dāng)然，“把變量的值再當(dāng)成變量”這種技術(shù)，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(gè)例子中定義了三個(gè)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(jìn)去了）

使用“+=”操作符，可以模擬為下面的這種例子：

    objects = main.o foo.o bar.o utils.o
    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，那么，“+=”會自動(dòng)變成“=”，如果前面有變量定義，那么“+=”會繼承于前次操作的賦值符。如果前一次的是“:=”，那么“+=”會以“:=”作為其賦值符，如：

    variable := value
    variable += more

等價(jià)于：

    variable := value
    variable := $(variable) more

但如果是這種情況： 

    variable = value
    variable += more

由于前次的賦值符是“=”，所以“+=”也會以“=”來做為賦值，那么豈不會發(fā)生變量的遞補(bǔ)歸定義，這是很不好的，所以make會自動(dòng)為我們解決這個(gè)問題，我們不必?fù)?dān)心這個(gè)問題。


五、override 指示符

如果有變量是通常make的命令行參數(shù)設(shè)置的，那么Makefile中對這個(gè)變量的賦值會被忽略。如果你想在Makefile中設(shè)置這類參數(shù)的值，那么，你可以使用“override”指示符。其語法是：

    override <variable>; = <value>;

    override <variable>; := <value>;

當(dāng)然，你還可以追加：

    override <variable>; += <more text>;

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

    override define foo
    bar
    endef

六、多行變量
 
還有一種設(shè)置變量值的方法是使用define關(guān)鍵字。使用define關(guān)鍵字設(shè)置變量的值可以有換行，這有利于定義一系列的命令（前面我們講過“命令包”的技術(shù)就是利用這個(gè)關(guān)鍵字）。

define指示符后面跟的是變量的名字，而重起一行定義變量的值，定義是以endef關(guān)鍵字結(jié)束。其工作方式和“=”操作符一樣。變量的值可以包含函數(shù)、命令、文字，或是其它變量。因?yàn)槊钚枰?/span>[Tab]鍵開頭，所以如果你用define定義的命令變量中沒有以[Tab]鍵開頭，那么make就不會把其認(rèn)為是命令。

下面的這個(gè)示例展示了define的用法：

    define two-lines
    echo foo
    echo $(bar)
    endef


七、環(huán)境變量

make運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)環(huán)境變量可以在make開始運(yùn)行時(shí)被載入到Makefile文件中，但是如果Makefile中已定義了這個(gè)變量，或是這個(gè)變量由make命令行帶入，那么系統(tǒng)的環(huán)境變量的值將被覆蓋。（如果make指定了“-e”參數(shù)，那么，系統(tǒng)環(huán)境變量將覆蓋Makefile中定義的變量）

因此，如果我們在環(huán)境變量中設(shè)置了“CFLAGS”環(huán)境變量，那么我們就可以在所有的Makefile中使用這個(gè)變量了。這對于我們使用統(tǒng)一的編譯參數(shù)有比較大的好處。如果Makefile中定義了CFLAGS，那么則會使用Makefile中的這個(gè)變量，如果沒有定義則使用系統(tǒng)環(huán)境變量的值，一個(gè)共性和個(gè)性的統(tǒng)一，很像“全局變量”和“局部變量”的特性。

當(dāng)make嵌套調(diào)用時(shí)（參見前面的“嵌套調(diào)用”章節(jié)），上層Makefile中定義的變量會以系統(tǒng)環(huán)境變量的方式傳遞到下層的Makefile中。當(dāng)然，默認(rèn)情況下，只有通過命令行設(shè)置的變量會被傳遞。而定義在文件中的變量，如果要向下層Makefile傳遞，則需要使用exprot關(guān)鍵字來聲明。（參見前面章節(jié)）

當(dāng)然，我并不推薦把許多的變量都定義在系統(tǒng)環(huán)境中，這樣，在我們執(zhí)行不用的Makefile時(shí)，擁有的是同一套系統(tǒng)變量，這可能會帶來更多的麻煩。


八、目標(biāo)變量

前面我們所講的在Makefile中定義的變量都是“全局變量”，在整個(gè)文件，我們都可以訪問這些變量。當(dāng)然，“自動(dòng)化變量”除外，如“$<”等這種類量的自動(dòng)化變量就屬于“規(guī)則型變量”，這種變量的值依賴于規(guī)則的目標(biāo)和依賴目標(biāo)的定義。

當(dāng)然，我樣同樣可以為某個(gè)目標(biāo)設(shè)置局部變量，這種變量被稱為“Target-specific Variable”，它可以和“全局變量”同名，因?yàn)樗淖饔梅秶辉谶@條規(guī)則以及連帶規(guī)則中，所以其值也只在作用范圍內(nèi)有效。而不會影響規(guī)則鏈以外的全局變量的值。

其語法是：

    <target ...>; : <variable-assignment>;

    <target ...>; : overide <variable-assignment>;

<variable-assignment>;可以是前面講過的各種賦值表達(dá)式，如“=”、“:=”、“+=”或是“？=”。第二個(gè)語法是針對于make命令行帶入的變量，或是系統(tǒng)環(huán)境變量。

這個(gè)特性非常的有用，當(dāng)我們設(shè)置了這樣一個(gè)變量，這個(gè)變量會作用到由這個(gè)目標(biāo)所引發(fā)的所有的規(guī)則中去。如：

    prog : CFLAGS = -g
    prog : prog.o foo.o bar.o
            $(CC) $(CFLAGS) prog.o foo.o bar.o

    prog.o : prog.c
            $(CC) $(CFLAGS) prog.c

    foo.o : foo.c
            $(CC) $(CFLAGS) foo.c

    bar.o : bar.c
            $(CC) $(CFLAGS) bar.c
 
在這個(gè)示例中，不管全局的$(CFLAGS)的值是什么，在prog目標(biāo)，以及其所引發(fā)的所有規(guī)則中（prog.o foo.o bar.o的規(guī)則），$(CFLAGS)的值都是“-g”


九、模式變量

在GNU的make中，還支持模式變量（Pattern-specific Variable），通過上面的目標(biāo)變量中，我們知道，變量可以定義在某個(gè)目標(biāo)上。模式變量的好處就是，我們可以給定一種“模式”，可以把變量定義在符合這種模式的所有目標(biāo)上。

我們知道，make的“模式”一般是至少含有一個(gè)“%”的，所以，我們可以以如下方式給所有以[.o]結(jié)尾的目標(biāo)定義目標(biāo)變量：

    %.o : CFLAGS = -O

同樣，模式變量的語法和“目標(biāo)變量”一樣：

    <pattern ...>; : <variable-assignment>;

    <pattern ...>; : override <variable-assignment>;

override同樣是針對于系統(tǒng)環(huán)境傳入的變量，或是make命令行指定的變量。