简介

在Windows系统中，集成开发环境(IDE)综合了编辑器、编译器和调试器等等。但在Linux中，这些是分离的（当然，linux中也有IDE）。我们可以将Linux整体当做是一个集成开发环境，而makefile就能类比为VS的sln，一个项目文件，它将众多代码、依赖库组织起来，解决工程级别的编译问题。

在Linux中，若用Qt创建一个项目，Qt也是基于makefile组织工程的，它会帮你生成一个makefile。makefile其实就是一个项目配置属性，包含了编译属性（引入哪些头文件、引入哪些库、编译哪些文件）。

makefile文件

makefile文件的内容包含五分部内容

显示规则：直接明显的指出来，它要生成什么文件，依赖什么文件
隐式规则：若没有指明，则make会自动推导出规则
变量定义：在makefile中支持定义变量，使makefile配置性更强，可读性更强
文件引用：makefile可以拆成多个makefile，通过引用的方式建立连接
注释：使用#注释

makefile内要指明三个要素：

目标（target）：最终要生成的东西，是要生成执行文件，还是.so
依赖：依赖的头文件、库（.o等)
指令：规定如何编译

例子：编译一个main.cpp的makefile，在Shell中执行make即可

main:main.cpp
#目标:依赖
    g++ main.cpp -o main -g
    #指令

make命令

如果提示make命令没有安装，则运行命令apt-get install make。

make命令参数：

无参数：执行make命令，它会在当前目录下找makefile，并执行文件中的内部命令，将工程编译
-f参数：执行make -f centosmake，指定了makefile文件为centosmake。此应用于一个工程需要多个makefile的场景（即在centos、ubuntu等系统上都要编译，则需要写多个makefile，此时就可以用-f来区分）

说明

如果文件夹下只有一个main.cpp，可以直接运行命令make main，可不用编写makefile，它默认执行g++ main.cpp -o main
示例
编写多文件包含动态链接库的makefile

以版本迭代的方式展开知识

工程结构：

code
- src
  - xlog
    - xlog.cpp
    - xlog.h
  - testxlog
    - testxlog.cpp 实例化了日志对象，引用到了xlog.h
    - makefile
    - run

【编写代码】

// code/src/xlog/xlog.h
class XLog{
public: XLog();
}
// code/src/xlog/xlog.cpp
#inlcude"xlog.h"
#include<iostream>
using namespace std;
XLog::XLog(){
    cout << "Create Log" << endl;
}
// code/src/testxlog/testxlog.cpp
#include<iostream>
#include"xlog.h"
using namespace std;
XLog log;
int main()
{
    cout << "In TestXlog" << endl;
    return 0;
}

【编写makefile】

# 该文件路径：code/src/testxlog/makefile
testxlog:testxlog.o    libxlog.so
#目标项:依赖项。如果依赖项没有编译，则会编译依赖项
    g++ testxlog.o -o testxlog -lxlog -L./
    #编译指令。在链接的时候不需要知道头文件的路径
    #-l表示链接xlog.so
    #-L指定动态库所在位置（windows会在当前路径下找动态库，但linux只会在环境路径找）
testxlog.o:testxlog.cpp 
#编译testxlog的依赖项testxlog.o，它依赖于testxlog.cpp
    g++ testxlog.cpp -c -I../xlog 
    #在编译的时候需要知道头文件的路径
    #-c表示只生成.o文件，不链接
libxlog.so:../xlog/xlog.cpp ../xlog/xlog.h
    g++ ../xlog/xlog.cpp -o libxlog.so -shared -fPIC
    #-fPIC:动态链接库要加一个位置无关

【运行】
Linux与Windows不同，Linux只会去系统环境变量中找动态链接库，不会在当前目录下找动态链接库
针对此的解决方案：

在编译和运行两个阶段中，都指定动态链接库的位置
把动态链接库放到环境变量中

编写一个脚本，通过脚本编译

# code/src/testxlog/run
#!/bin/sh
 #表明此Shell为sh的语法。如果没有这一句，当默认Shell不是sh的时候会报错
LD_LIBRARY_PATH=./
 #把此环境变量（运行时加载库的环境变量）设置为当前路径
export LD_LIBRARY_PATH
./testxlog
 #在linux中如果要运行某个程序，需要指明当前路径，除非要拷贝到系统环境变量中

优化：使用变量

【优化一】将编译器抽出来，使用变量来代替

CC=g++ #定义一个CC变量表示编译器
testxlog:testxlog.o    libxlog.so
 $(CC) testxlog.o -o testxlog -lxlog -L./
testxlog.o:testxlog.cpp 
 $(CC) testxlog.cpp -c -I../xlog 
libxlog.so:../xlog/xlog.cpp ../xlog/xlog.h
 $(CC) ../xlog/xlog.cpp -o libxlog.so -shared -fPIC

运行前要先把之前生成的文件删除：

# 清理刚才生成的文件
rm *.o
rm *.so
rm testxlog
# 重新编译
make

【优化二】把头文件路径抽出来，用变量代替

CC=g++ #定义一个CC变量表示编译器
INCLUDE=-I../xlog
testxlog:testxlog.o    libxlog.so
    $(CC) testxlog.o -o testxlog -lxlog -L./
testxlog.o:testxlog.cpp 
    $(CC) testxlog.cpp -c $(INCLUDE)
libxlog.so:../xlog/xlog.cpp ../xlog/xlog.h
    $(CC) ../xlog/xlog.cpp -o libxlog.so -shared -fPIC

【优化三】用一个变量CTAG，把一些配置项都加进来，统一放一起。到时候使用一个变量即可

CC=g++ 
    #定义一个CC变量表示编译器
INCLUDE=-I../xlog
    #头文件路径
CTAG=-L./ $(INCLUDE) -g
    #配置项可加在一个变量中，统一放在一起
    #-L./ 动态库路径
    #include的路径
    #-g才可以调试
testxlog:testxlog.o    libxlog.so
    $(CC) testxlog.o -o testxlog -lxlog $(CTAG)
testxlog.o:testxlog.cpp 
    $(CC) testxlog.cpp -c $(CTAG)
libxlog.so:../xlog/xlog.cpp ../xlog/xlog.h
    $(CC) ../xlog/xlog.cpp -o libxlog.so -shared -fPIC

优化：清理旧文件

【优化四】把清理旧文件的命令写在makefile文件中，达到每次编译都全部重新生成

CC=g++ 
INCLUDE=-I../xlog
CTAG=-L./ $(INCLUDE) -g
testxlog:testxlog.o    libxlog.so
    $(CC) testxlog.o -o testxlog -lxlog $(CTAG)
testxlog.o:testxlog.cpp 
    $(CC) testxlog.cpp -c $(CTAG)
libxlog.so:../xlog/xlog.cpp ../xlog/xlog.h
    $(CC) ../xlog/xlog.cpp -o libxlog.so -shared -fPIC
clean:
    # 清理旧文件
    rm *.o -rf
    rm *.so -rf
    rm testxlog -rf

此时分别运行make clean（进入到clean的部分）、make两个命令，实现编译

优化：用自带变量简化代码

用系统自带的变量简化代码：

系统自带变量	说明
`$@`	当前的目标
`$+`	依赖项

CC=g++ 
INCLUDE=-I../xlog
CTAG=-L./ $(INCLUDE) -g
OUT=testxlog    #OUT输出文件
LIBS=-lxlog
SOCC=$(CC) $+ -o $@ -shared -fPIC
    #编译SO文件，都可以用这个
OCC=$(CC) $+ -c $(CTAG)
    #编译.o文件，都可以用这个
    #$+表示依赖项
$(OUT):testxlog.o    libxlog.so
    $(CC) testxlog.o -o $@ $(LIBS) $(CTAG)
                           #$@表示当前的目标，在这里就是$(OUT)，就是testxlog
         #如果这里用$+，它代表的是testxlog.o和libxlog.o，但是这里只需要testxlog.o，所以不能用$+
testxlog.o:testxlog.cpp 
    $(OCC)
libxlog.so:../xlog/xlog.cpp ../xlog/xlog.h
    $(SOCC)
clean:
    # 清理旧文件
    rm *.o -rf
    rm *.so -rf
    rm testxlog -rf

优化：安装和卸载

「背景」在编译成功后，需要运行./run，应用程序才能执行。有时候，我们希望用户直接打testxlog就能执行程序。此时，就要把命令testxlog安装到系统命令上来

CC=g++ 
INCLUDE=-I../xlog
CTAG=-L./ $(INCLUDE) -g
OUT=testxlog
LIBS=-lxlog
SOCC=$(CC) $+ -o $@ -shared -fPIC
OCC=$(CC) $+ -c $(CTAG)
$(OUT):testxlog.o    libxlog.so
    $(CC) testxlog.o -o $@ $(LIBS) $(CTAG)
testxlog.o:testxlog.cpp 
    $(OCC)
libxlog.so:../xlog/xlog.cpp ../xlog/xlog.h
    $(SOCC)
install:$(out)    #依赖项是$(out)，要保证OUT生成了，才能运行以下命令
    cp *.so /usr/lib    #把so放到系统的库目录下（cp即是拷贝的意思）
    cp $(OUT) /usr/bin
uninstall:    #卸载
    rm /usr/lib/libxlog.so -rf    #将系统目录下的本文件删除
    rm /usr/bin/$(OUT)
clean:
    rm *.o -rf
    rm *.so -rf
    rm testxlog -rf

编译后运行命令make install，之后运行testxlog就可以执行程序。卸载则可以用make uninstall

C++ 开发及其工具

makefile（项目配置文件）

简介