模式规则类似于普通规则。只是在模式规则中,目标名中需要包含有模式字符“%”(一个),包含有模式字符“%”的目标被用来匹配一个文件名,“%”可以匹配任何非空字符串。规则的依赖文件中同样可以使用“%”,依赖文件中模式字符“%”的取值情况由目标中的“%”来决定。例如:对于模式规则“%.o : %.c”,它表示的含义是:所有的.o文件依赖于对应的.c文件。
有一点需要注意的是,"%"的展开发生在变量和函数的展开之后,变量和函数的展开发生在make载入Makefile时,而模式规则中的"%"则发生在运行时。
1、模式规则介绍
模式规则中,至少在规则的目标定义中要包含"%",否则,就是一般的规则。目标中的"%"定义表示对文件名的匹配,"%"表示长度任意的非空字符串。例如:"%.c"表示以".c"结尾的文件名(文件名的长度至少为3),而"s.%.c"则表示以"s."开头,".c"结尾的文件名(文件名的长度至少为5)。
如果"%"定义在目标中,那么,目标中的"%"的值决定了依赖目标中的"%"的值,也就是说,目标中的模式的"%"决定了依赖目标中"%"的样子。例如有一个模式规则如下:
%.o : %.c
<command ......>
其含义是,指出了怎么从所有的[.c]文件生成相应的[.o]文件的规则。如果要生成的目标是"a.o b.o",那么"%c"就是"a.c b.c"。
一旦依赖目标中的"%"模式被确定,那么,make会被要求去匹配当前目录下所有的文件名,一旦找到,make就会规则下的命令,所以,在模式规则中,目标可能会是多个的,如果有模式匹配出多个目标,make就会产生所有的模式目标,此时,make关心的是依赖的文件名和生成目标的命令这两件事。
2、模式规则示例
下面这个例子表示了,把所有的[.c]文件都编译成[.o]文件.
%.o : %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $< -o $@
其中,"$@"表示所有的目标的挨个值,"$<"表示了所有依赖目标的挨个值。这些奇怪的变量我们叫"自动化变量",后面会详细讲述。
自动化变量
模式规则中,规则的目标和依赖文件名代表了一类文件名;规则的命令是对所有这一类文件重建过程的描述,显然,在命令中不能出现具体的文件名,否则模式规则失去意义。那么在模式规则的命令行中该如何表示文件,将是本小节的讨论的重点。
假如你需要书写一个将.c文件编译到.o文件的模式规则,那么你该如何为gcc书写正确的源文件名?当然了,不能使用任何具体的文件名,因为在每一次执行模式规则时源文件名都是不一样的。为了解决这个问题,就需要使用“自动环变量”,自动化变量的取值是根据具体所执行的规则来决定的,取决于所执行规则的目标和依赖文件名。所谓自动化变量,就是这种变量会把模式中所定义的一系列的文件自动地挨个取出,直至所有的符合模式的文件都取完了。这种自动化变量只应出现在规则的命令中。
下面是所有的自动化变量及其说明:
$@
表示规则中的目标文件集。在模式规则中,如果有多个目标,那么,"$@"就是匹配于目标中模式定义的集合。
$%
仅当目标是函数库文件中,表示规则中的目标成员名。例如,如果一个目标是"foo.a(bar.o)",那么,"$%"就是"bar.o","$@"就是"foo.a"。如果目标不是函数库文件(Unix下是[.a],Windows下是[.lib]),那么,其值为空。
$<
依赖目标中的第一个目标名字。如果依赖目标是以模式(即"%")定义的,那么"$<"将是符合模式的一系列的文件集。注意,其是一个一个取出来的。
$?
所有比目标新的依赖目标的集合。以空格分隔。
$^
所有的依赖目标的集合。以空格分隔。如果在依赖目标中有多个重复的,那个这个变量会去除重复的依赖目标,只保留一份。
$+
这个变量很像"$^",也是所有依赖目标的集合。只是它不去除重复的依赖目标。
$*
这个变量表示目标模式中"%"及其之前的部分。如果目标是"dir/a.foo.b",并且目标的模式是"a.%.b",那么,"$*"的值就是"dir/a.foo"。这个变量对于构造有关联的文件名是比较有较。如果目标中没有模式的定义,那么"$*"也就不能被推导出,但是,如果目标文件的后缀是make所识别的,那么"$*"就是除了后缀的那一部分。例如:如果目标是"foo.c",因为".c"是make所能识别的后缀名,所以,"$*"的值就是"foo"。这个特性是GNU make的,很有可能不兼容于其它版本的make,所以,你应该尽量避免使用"$*",除非是在隐含规则或是静态模式中。如果目标中的后缀是make所不能识别的,那么"$*"就是空值。
自动化变量“$*”需要两点说明:???对于一个明确指定的规则来说不存在“茎”,这种情况下“$*”的含义发生改变。此时,如果目标文件名带有一个可识别的后缀(参考10.7后缀规则一节),那么“$*”表示文件中除后缀以外的部分。例如:“foo.c”则“$*”的值为:“foo”,因为.c是一个可识别的文件后缀名。GUNmake对明确规则的这种奇怪的处理行为是为了和其它版本的make兼容。通常,在除静态规则和模式规则以外,明确指定目标文件的规则中应该避免使用这个变量。
???当明确指定文件名的规则中目标文件名包含不可识别的后缀时,此变量为空。
自动化变量“$?”在显式规则中也是非常有用的,使用它规则可以指定只对更新以后的依赖文件进行操作。例如,静态库文件“libN.a”,它由一些.o文件组成。这个规则实现了只将更新后的.o文件加入到库中:
lib: foo.o bar.o lose.o win.o
ar r lib $?
以上罗列的自动量变量中。其中有四个在规则中代表文件名($@、$<、$%、$*)。而其它三个的在规则中代表一个文件名列表。GUNmake中,还可以通过这七个自动化变量来获取一个完整文件名中的目录部分和具体文件名部分。在这些变量中加入“D”或者“F”字符就形成了一系列变种的自动环变量。这些变量会出现在以前版本的make中,在当前版本的make中,可以使用“dir”或者“notdir”函数来实现同样的功能(可参考8.3文件名处理函数一节)。
$(@D)
表示目标文件的目录部分(不包括斜杠)。如果“$@”是“dir/foo.o”,那么“$(@D)”的值为“dir”。如果“$@”不存在斜杠,其值就是“.”(当前目录)。注意它和函数“dir”的区别!
$(@F)
目标文件的完整文件名中除目录以外的部分(实际文件名)。如果“$@”为“dir/foo.o”,那么“$(@F)”只就是“foo.o”。“$(@F)”等价于函数“$(notdir$@)”。
$(*D)
$(*F)
分别代表目标“茎”中的目录部分和文件名部分。
$(%D)
$(%F)
当以如“archive(member)”形式静态库为目标时,分别表示库文件成员“member”名中的目录部分和文件名部分。它仅对这种形式的规则目标有效。
$(<D)
$(<F)
分别表示规则中第一个依赖文件的目录部分和文件名部分。
$(^D)
$(^F)
分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分(不存在同一文件)。
$(+D)
$(+F)
分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分(可存在重复文件)。
$(?D)
$(?F)
分别表示被更新的依赖文件的目录部分和文件名部分。
在讨论自动化变量时,为了和普通变量(如:“CFLAGS”)区别,我们直接使用了“$<”的形式。这种形式仅仅是为了和普通变量进行区别,没有别的目的。其实对于自动环变量和普通变量一样,代表规则第一个依赖文件名的变量名实际上是“<”,我们完全可以使用“$(<)”来替代“$<”。但是在引用自动化变量时通常的做法是“$<”,因为自动化变量本身是一个特殊字符。
GUNmake同时支持“Sysv”特性,允许在规则的依赖列表中使用特殊的变量引用(一般的自动化变量只能在规则的命令行中被引用)“$$@”、“$$(@D)”和“$$(@F)”(注意:要使用“$$”),它们分别代表了“目标的完整文件名”、“目标文件名中的目录部分”和“目标的实际文件名部分”。这三个特殊的变量只能用在明确指定目标文件名的规则中或者是静态模式规则中,不用于隐含规则中。另外Sysvmake和GNU make对规则依赖的处理也不尽相同。Sysv make对规则的依赖进行两次替换展开,而GUNmake对依赖列表的处理只有一次,对其中的变量和函数引用直接进行展开。
自动化变量的这个古怪的特性完全是为了兼容Sysv 版本的makefile文件。在使用GNUmake时可以不考虑这个,也可以在Makefile中使用伪目标“.POSIX”来禁止这一特性。