什么是 makefile？或许很多 Winodws 的程序员都不知道这个东西，因为那些 Windows
的 IDE 都为你做了这个工作，但我觉得要作一个好的和 professional 的程序员，makefile
还是要懂。这就好像现在有这么多的 HTML 的编辑器，但如果你想成为一个专业人士，你还
是要了解 HTML 的标识的含义。特别在 Unix 下的软件编译，你就不能不自己写 makefile 了，
会不会写 makefile，从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力。 因为，
makefile 关系到了整个工程的编译规则。一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、
模块分别放在若干个目录中，makefile 定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，
哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为
makefile 就像一个 Shell 脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。 makefile 带来的好
处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个 make 命令，整个工程完全自动编译，
极大的提高了软件开发的效率。make 是一个命令工具，是一个解释 makefile 中指令的命令
工具，一般来说，大多数的 IDE 都有这个命令，比如：Delphi的 make，Visual C++的 nmake，
Linux 下GNU的 make。可见，makefile 都成为了一种在工程方面的编译方法。
### 重要知识点解析
#### 一、Makefile概念与作用
**Makefile**是一种脚本文件，用于描述软件项目的编译构建过程。它通过一系列规则指定如何编译和链接源代码文件，使得编译过程自动化。
**作用**：
1. **自动化编译**：简化项目构建流程。
2. **管理编译顺序**：根据文件依赖关系决定编译顺序。
3. **减少重复劳动**：避免手动执行一系列编译命令。
4. **大型项目管理**：对于结构复杂的大型项目尤为重要。
#### 二、Makefile编写基础
1. **显式规则**：明确指定目标文件和依赖文件之间的关系。
- 示例：`target: dependencies\n\tcommand`
2. **隐晦规则（隐含规则）**：系统内置的规则，可根据文件扩展名自动识别并应用相应的编译命令。
- 例如，`.c`文件默认使用`cc`命令编译。
3. **变量定义**：用于存储路径、文件名等信息。
- 示例：`CC = gcc`
4. **文件指示**：指定Makefile中包含其他文件的部分。
- 示例：`include common.mk`
5. **注释**：使用`#`符号添加注释。
- 示例：`# This is a comment`
#### 三、Makefile核心概念详解
1. **规则**：
- **语法**：`target: prerequisites\n\tcommand`
- **目标**：通常是指一个或多个文件名，代表需要构建的对象。
- **先决条件**：目标文件所依赖的文件。
- **命令**：执行的操作，如编译、链接等。
2. **通配符**：用于匹配一组文件。
- 示例：`%.o: %.c\n\t$(CC) -c $< -o $@`
3. **文件搜索路径**：指定查找文件的位置。
- 示例：`VPATH = src lib`
4. **伪目标**：没有对应的文件名，仅作为执行命令的目标。
- 示例：`clean:\n\trm -f *.o`
5. **多目标**：单条规则可以指定多个目标。
- 示例：`main.o sub.o: %.o: %.c\n\t$(CC) -c $< -o $@`
6. **静态模式**：允许使用模式匹配指定多个目标。
- 示例：`%.o: %.c\n\t$(CC) -c $< -o $@`
7. **自动生成依赖性**：自动检测源文件间的依赖关系。
- 使用`make dep`等命令。
#### 四、Makefile高级特性
1. **条件判断**：根据不同的条件执行不同的规则。
- 示例：`ifeq ($(OS),Windows)\n\tCC = cl\nelse\n\tCC = gcc\nendif`
2. **函数**：提供字符串处理、文件名操作等功能。
- 示例：`$(patsubst %.c,%.o,$(SOURCES))`
3. **环境变量**：允许从外部传递变量值到Makefile中。
- 示例：`$(shell echo $$CC)`
4. **目标变量**：特定目标可以有不同的变量值。
- 示例：`target: CC = gcc\n\t$(CC) -o $@ $^`
5. **模式变量**：模式匹配应用于变量。
- 示例：`%.o: CC = gcc`
#### 五、Makefile实战案例
1. **简单的Makefile**：
```makefile
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -g
SOURCES = main.c utils.c
OBJECTS = $(SOURCES:.c=.o)
all: $(OBJECTS)
$(CC) $(CFLAGS) -o main $(OBJECTS)
clean:
rm -f *.o main
```
2. **使用隐含规则**：
- 编译`.c`文件到`.o`文件时，无需指定命令。
3. **使用条件判断**：
- 根据操作系统选择不同的编译器。
4. **使用函数**：
- 处理字符串、文件名等，提高灵活性。
通过以上知识点的学习，我们可以了解到Makefile不仅是一种简单的编译脚本，而且是一种强大的工具，能够帮助我们高效地管理复杂的项目构建过程。掌握这些核心概念和技术，将极大地提升开发效率，并为大型项目的维护提供有力支持。
