Makefile中常用的函數

在Makefile中可以使用函數來處理變量，從而讓我們的命令或是規則更爲的靈活和具有智能。make所支持的函數也不算很多，不過已經足夠我們的操作了。函數調用後，函數的返回值可以當做變量來使用。
一、函數的調用語法
函數調用，很像變量的使用，也是以“$”來標識的，其語法如下：
    $(
)
或是
    ${
}
這裏，就是函數名，make支持的函數不多。是函數的參數，參數間以逗號“,”分隔，而函數名和參數之間以“空格”分隔。函數調用以“$”開頭，以圓括號或花括號把函數名和參數括起。感覺很像一個變量，是不是？函數中的參數可以使用變量，爲了風格的統一，函數和變量的括號最好一樣，如使用“$(subst
a,b,$(x))”這樣的形式，而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。因爲統一會更清楚，也會減少一些不必要的麻煩。
還是來看一個示例：
    comma:= ,
    empty:=
    space:= $(empty) $(empty)
    foo:= a b c
    bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))
在這個示例中，$(comma)的值是一個逗號。$(space)使用了$(empty)定義了一個空格，$(foo)的值是“a b c”，$(bar)的定義用，調用了函數“subst”，這是一個替換函數，這個函數有三個參數，第一個參數是被替換字串，第二個參數是替換字串，第三個參數是替換操作作用的字串。這個函數也就是把$(foo)中的空格替換成逗號，所以$(bar)的值是“a,b,c”。
二、字符串處理函數
$(subst
,,)
    名稱：字符串替換函數——subst。
    功能：把字串中的字符串替換成。
    返回：函數返回被替換過後的字符串。
    示例：
        
        $(subst ee,EE,feet on the street)，
        
        把“feet on the street”中的“ee”替換成“EE”，返回結果是“fEEt
on the strEEt”。
$(patsubst ,,)
    名稱：模式字符串替換函數——patsubst。
    功能：查找中的單詞（單詞以“空格”、“Tab”或“回車”“換行”分隔）是否符合模式，如果匹配的話，則以替換。這裏，可以包括通配符“%”，表示任意長度的字串。如果中也包含“%”，那麼，中的這個“%”將是中的那個“%”所代表的字串。（可以用“\”來轉義，以“\%”來表示真實含義的“%”字符）
    返回：函數返回被替換過後的字符串。
    示例：
      
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
        把字串“x.c.c
bar.c”符合模式[%.c]的單詞替換成[%.o]，返回結果是“x.c.o
bar.o”
    備註：
        這和我們前面“變量章節”說過的相關知識有點相似。如：
        “$(var:=)”
         相當於
        “$(patsubst
,,$(var))”，
         而“$(var:
=)”
         則相當於
         “$(patsubst
%,%,$(var))”。
         例如有：objects = foo.o
bar.o baz.o，
         那麼，“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst
%.o,%.c,$(objects))”是一樣的。
$(strip )
    名稱：去空格函數——strip。
    功能：去掉字串中開頭和結尾的空字符。
    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 ”去到開頭和結尾的空格，結果是“a b c”。
$(findstring ,)
    名稱：查找字符串函數——findstring。
    功能：在字串中查找字串。
    返回：如果找到，那麼返回，否則返回空字符串。
    示例：
      
$(findstring a,a b c)
        $(findstring a,b c)
        第一個函數返回“a”字符串，第二個返回“”字符串（空字符串）
$(filter
,)
    名稱：過濾函數——filter。
    功能：以模式過濾字符串中的單詞，保留符合模式的單詞。可以有多個模式。
    返回：返回符合模式的字串。
    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”。
$(filter-out
,)
    名稱：反過濾函數——filter-out。
    功能：以模式過濾字符串中的單詞，去除符合模式的單詞。可以有多個模式。
    返回：返回不符合模式的字串。
    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”。
        
$(sort )
    名稱：排序函數——sort。
    功能：給字符串中的單詞排序（升序）。
    返回：返回排序後的字符串。
    示例：$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
    備註：sort函數會去掉中相同的單詞。
$(word ,)
    名稱：取單詞函數——word。
    功能：取字符串中第個單詞。（從一開始）
    返回：返回字符串中第個單詞。如果比中的單詞數要大，那麼返回空字符串。
    示例：$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。
$(wordlist
,,)  
    名稱：取單詞串函數——wordlist。
    功能：從字符串中取從開始到的單詞串。和是一個數字。
    返回：返回字符串中從到的單詞字串。如果比中的單詞數要大，那麼返回空字符串。如果大於的單詞數，那麼返回從開始，到結束的單詞串。
    示例： $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar
baz”。
$(words )
    名稱：單詞個數統計函數——words。
    功能：統計中字符串中的單詞個數。
    返回：返回中的單詞數。
    示例：$(words, foo bar baz)返回值是“3”。
    備註：如果我們要取中最後的一個單詞，我們可以這樣：$(word
$(words ),)。
$(firstword )
    名稱：首單詞函數——firstword。
    功能：取字符串中的第一個單詞。
    返回：返回字符串的第一個單詞。
    示例：$(firstword foo bar)返回值是“foo”。
    備註：這個函數可以用word函數來實現：$(word
1,)。
以上，是所有的字符串操作函數，如果搭配混合使用，可以完成比較複雜的功能。這裏，舉一個現實中應用的例子。我們知道，make使用“VPATH”變量來指定“依賴文件”的搜索路徑。於是，我們可以利用這個搜索路徑來指定編譯器對頭文件的搜索路徑參數CFLAGS，如：
    override CFLAGS += $(patsubst
%,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))
    如果我們的“$(VPATH)”值是“src:../headers”，那麼“$(patsubst
%,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))”將返回“-Isrc -I../headers”，這正是cc或gcc搜索頭文件路徑的參數。
三、文件名操作函數
下面我們要介紹的函數主要是處理文件名的。每個函數的參數字符串都會被當做一個或是一系列的文件名來對待。
$(wildcard )
名稱：文件名展開函數——wildcard 。
    功能：功能是展開成一列所有符合由其參數描述的文件名，文件間以空格間隔。
    返回：函數返回展開後的文件名列表。
   
示例：
        
        $(wildcard *.c)
        
        返回結果是一個所有以 '.c' 結尾的文件的列表。
$(dir )
    名稱：取目錄函數——dir。
    功能：從文件名序列中取出目錄部分。目錄部分是指最後一個反斜槓（“/”）之前的部分。如果沒有反斜槓，那麼返回“./”。
    返回：返回文件名序列的目錄部分。
    示例： $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/
./”。
$(notdir )
    名稱：取文件函數——notdir。
    功能：從文件名序列中取出非目錄部分。非目錄部分是指最後一個反斜槓（“/”）之後的部分。
    返回：返回文件名序列的非目錄部分。
    示例： $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c
hacks”。

$(suffix )
   
    名稱：取後綴函數——suffix。
    功能：從文件名序列中取出各個文件名的後綴。
    返回：返回文件名序列的後綴序列，如果文件沒有後綴，則返回空字串。
    示例：$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c
.c”。
$(basename )
    名稱：取前綴函數——basename。
    功能：從文件名序列中取出各個文件名的前綴部分。
    返回：返回文件名序列的前綴序列，如果文件沒有前綴，則返回空字串。
    示例：$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo
src-1.0/bar hacks”。
$(addsuffix
,)
    名稱：加後綴函數——addsuffix。
    功能：把後綴加到中的每個單詞後面。
    返回：返回加過後綴的文件名序列。
    示例：$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c
bar.c”。
$(addprefix
,)
    名稱：加前綴函數——addprefix。
    功能：把前綴加到中的每個單詞後面。
    返回：返回加過前綴的文件名序列。
    示例：$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo
src/bar”。
$(join ,)
    名稱：連接函數——join。
    功能：把中的單詞對應地加到的單詞後面。如果的單詞個數要比的多，那麼，中的多出來的單詞將保持原樣。如果的單詞個數要比多，那麼，多出來的單詞將被複制到中。
    返回：返回連接過後的字符串。
    示例：$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111
bbb222 333”。

四、foreach 函數

foreach函數和別的函數非常的不一樣。因爲這個函數是用來做循環用的，Makefile中的foreach函數幾乎是仿照於Unix標準Shell（/bin/sh）中的for語句，或是C-Shell（/bin/csh）中的foreach語句而構建的。它的語法是：

    $(foreach
,,)

這個函數的意思是，把參數中的單詞逐一取出放到參數所指定的變量中，然後再執行所包含的表達式。每一次會返回一個字符串，循環過程中，的所返回的每個字符串會以空格分隔，最後當整個循環結束時，所返回的每個字符串所組成的整個字符串（以空格分隔）將會是foreach函數的返回值。

所以，最好是一個變量名，可以是一個表達式，而中一般會使用這個參數來依次枚舉中的單詞。舉個例子：

    names := a b c d
    files := $(foreach n,$(names),$(n).o)

上面的例子中，$(name)中的單詞會被挨個取出，並存到變量“n”中，“$(n).o”每次根據“$(n)”計算出一個值，這些值以空格分隔，最後作爲foreach函數的返回，所以，$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。

注意，foreach中的參數是一個臨時的局部變量，foreach函數執行完後，參數的變量將不在作用，其作用域只在foreach函數當中。


五、if 函數

if函數很像GNU的make所支持的條件語句——ifeq（參見前面所述的章節），if函數的語法是：

    $(if ,)

或是

    $(if
,,)

可見，if函數可以包含“else”部分，或是不含。即if函數的參數可以是兩個，也可以是三個。參數是if的表達式，如果其返回的爲非空字符串，那麼這個表達式就相當於返回真，於是，會被計算，否則會被計算。

而if函數的返回值是，如果爲真（非空字符串），那個會是整個函數的返回值，如果爲假（空字符串），那麼會是整個函數的返回值，此時如果沒有被定義，那麼，整個函數返回空字串。

所以，和只會有一個被計算。


六、call函數

call函數是唯一一個可以用來創建新的參數化的函數。你可以寫一個非常複雜的表達式，這個表達式中，你可以定義許多參數，然後你可以用call函數來向這個表達式傳遞參數。其語法是：

    $(call
,,,...)

當make執行這個函數時，參數中的變量，如$(1)，$(2)，$(3)等，會被參數，，依次取代。而的返回值就是call函數的返回值。例如：
    reverse =  $(1) $(2)
    foo = $(call reverse,a,b)
那麼，foo的值就是“a b”。當然，參數的次序是可以自定義的，不一定是順序的，如：

    reverse =
$(2) $(1)
    foo = $(call reverse,a,b)
此時的foo的值就是“b a”。


七、origin函數
origin函數不像其它的函數，他並不操作變量的值，他只是告訴你你的這個變量是哪裏來的？其語法是：

    $(origin )

注意，是變量的名字，不應該是引用。所以你最好不要在中使用“$”字符。Origin函數會以其返回值來告訴你這個變量的“出生情況”，下面，是origin函數的返回值:

“undefined”
      如果從來沒有定義過，origin函數返回這個值“undefined”。

“default”
      如果是一個默認的定義，比如“CC”這個變量，這種變量我們將在後面講述。

“environment”
      如果是一個環境變量，並且當Makefile被執行時，“-e”參數沒有被打開。

“file”
      如果這個變量被定義在Makefile中。

“command
line”
      如果這個變量是被命令行定義的。

“override”
      如果是被override指示符重新定義的。

“automatic”
      如果是一個命令運行中的自動化變量。關於自動化變量將在後面講述。

這些信息對於我們編寫Makefile是非常有用的，例如，假設我們有一個Makefile其包了一個定義文件Make.def，在Make.def中定義了一個變量“bletch”，而我們的環境中也有一個環境變量“bletch”，此時，我們想判斷一下，如果變量來源於環境，那麼我們就把之重定義了，如果來源於Make.def或是命令行等非環境的，那麼我們就不重新定義它。於是，在我們的Makefile中，我們可以這樣寫：

    ifdef bletch
    ifeq "$(origin bletch)"
"environment"
    bletch = barf, gag, etc.
    endif
    endif

當然，你也許會說，使用override關鍵字不就可以重新定義環境中的變量了嗎？爲什麼需要使用這樣的步驟？是的，我們用override是可以達到這樣的效果，可是override過於粗暴，它同時會把從命令行定義的變量也覆蓋了，而我們只想重新定義環境傳來的，而不想重新定義命令行傳來的。


八、shell函數

shell函數也不像其它的函數。顧名思義，它的參數應該就是操作系統Shell的命令。它和反引號“`”是相同的功能。這就是說，shell函數把執行操作系統命令後的輸出作爲函數返回。於是，我們可以用操作系統命令以及字符串處理命令awk，sed等等命令來生成一個變量，如：

    contents := $(shell cat foo)

    files := $(shell echo *.c)

注意，這個函數會新生成一個Shell程序來執行命令，所以你要注意其運行性能，如果你的Makefile中有一些比較複雜的規則，並大量使用了這個函數，那麼對於你的系統性能是有害的。特別是Makefile的隱晦的規則可能會讓你的shell函數執行的次數比你想像的多得多。
               
               
               
               
               

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