第八章 makefile函数

一、函数的调用语法

 

GNU make 函数的调用格式类似于变量的引用格式，以“$”开头表示一个引用的过程。语法格式如下：

 

$(FUNCTION ARGUMENTS)

 

或者：

${FUNCTION ARGUMENTS}

 

对于函数调用的格式有以下几点说明：

1.  语法格式中“FUNCTION”是需要调用的函数名，它是 make 内嵌的函数名。对于用户自己的函数需要通过 make 的“call”函数来间接调用。

2.  “ARGUMENTS”是函数的参数，参数和函数名之间使用若干个空格或者[tab]字符分割（建议使用一个空格，这样不仅使在书写上比较直观，更重要的是当你不能确定哪些地方是允许用[Tab]时候，避免不必要的麻烦）；如果存在多个参数时，参数之间使用逗号“,”分割。

3.  以“$”开头，使用成对的圆括号或花括号把函数名和参数括起（在 Makefile 中，圆括号和花括号在任何地方必须成对出现）。参数中存在变量或者函数的引用时，对它们使用所使用的分界符（圆括号或者花括号）建议使用和引用函数使用的相同。最好不要使用两种不同的括号。建议在变量的引用和函数的引用中统一使用圆括号；这样在使用“vim”编辑器书写 Makefile 时，使用圆括它可以亮度显式 make 的内嵌函数名，避免函数名的拼写错误。一般在 Makefile 中应该这样来书写“$(sort $(x))”；而不是“$(sort ${x})”和其它几种。

4.  函数处理参数时，参数中如果存在对其它变量或者函数的引用，首先对这些引用进行展开得到参数的实际内容。而后才对它们进行处理。参数的展开顺序是按照参数的先后顺序来进行的。

5.  书写时，函数的参数中不能出现逗号“,”和空格。这是因为逗号被作为多个参数的分隔符，前导空格会被忽略。在实际书写 Makefile 时，当需要使用这两个作为函数的参数时，可以把它们赋值给变量，在函数的参数中使用相应的变量引用。我们来看一个这样的例子：

comma:= ,

empty:=

space:= $(empty)

foo:= a b c

bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))

     这样我们就实现了“bar”的值是“a,b,c”。

 

 

二、文本处理函数

 

以下是 GNU make 内嵌的文本（字符串）处理函数。

 

1、$(subst FROM,TO,TEXT)

 

函数名称：字符串替换函数—subst。

函数功能：把字串“TEXT”中的“FROM”字符替换为“TO”。

返回值：替换后的新字符串。

示例：

 

$(subst ee,EE,feet on the street)

 

替换“feet on the street”中的“ee”为“EE”，结果是新的字符串“fEEt on the strEEt”。

 

2、$(patsubst PATTERN,REPLACEMENT,TEXT)

 

函数名称：模式替换函数—patsubst。

函数功能：搜索“TEXT”中以空格分开的单词，将否符合模式“PATTERN”替换为“REPLACEMENT”。参数“PATTERN”中可以使用模式通配符“%”来代表一个单词中的若干字符。如果参数“REPLACEMENT”中也包含一个“ %”，那么“REPLACEMENT”中的“%”将是“PATTERN”中的那个“%”所代表的字符串。在“PATTERN”和“REPLACEMENT”中，只有第一个“%”被作为模式字符来处理，后续的作为字符本上来处理。在两个参数中当使用第一个“%”本是字符本身时，可使用反斜杠“\”对它进行转义处理（转义处理的机制和使用静态模式的转义一致。

返回值：替换后的新字符串。

函数说明：参数“TEXT”单词之间的多个空格在处理时被合并为一个空格，但前导和结尾空格忽略。

示例：

$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)

 

把字串“x.c.c bar.c”中以.c 结尾的单词替换成以.o 结尾的字符。函数的返回结果是“x.c.o bar.o”

本文的第五章在 变量的高级用法的第一小节 中我们曾经讨论了变量的替换引用，它是一个简化版的“patsubst”函数在变量引用过程的实现。变量替换引用中：

     $(VAR:PATTERN=REPLACEMENT)

 

就等于：

$(patsubst PATTERN,REPLACEMENT,$(VAR))

 

而另外一种更为简单的替换字符后缀的实现：

 

$(VAR:SUFFIX=REPLACEMENT)

 

它等于：

 

$(patsubst %SUFFIX,%REPLACEMENT,$(VAR))

 

例如我们存在一个代表所有.o 文件的变量。定义为“objects = foo.o bar.o baz.o”。为了得到这些.o 文件所对应的.c 源文件。我们可以使用以下两种方式的任意一个：

$(objects:.o=.c)

$(patsubst %.o,%.c,$(objects))

 

 

3、$(strip STRINT)

 

函数名称：去空格函数—strip。

函数功能：去掉字串（若干单词，使用若干空字符分割）“STRINT”开头和结尾的空字符，并将其中多个连续空字符合并为一个空字符。

返回值：无前导和结尾空字符、使用单一空格分割的多单词字符串。

函数说明：空字符包括空格、[Tab]等不可显示字符。

示例：

STR =                a        b c          

LOSTR = $(strip $(STR))

  结果是“a b c”。

“strip”函数经常用在条件判断语句的表达式中，确保表达式比较的可靠和健壮！

 

4、$(findstring FIND,IN)

 

函数名称：查找字符串函数—findstring。

函数功能：搜索字串“IN”，查找“FIND”字串。

返回值：如果在“IN”之中存在“FIND”，则返回“FIND”，否则返回空。

函数说明：字串“IN”之中可以包含空格、[Tab]。搜索需要是严格的文本匹配。

    示例：

$(findstring a,a b c)

$(findstring a,b c)

第一个函数结果是字“a”；第二个值为空字符。

 

5、$(filter PATTERN…,TEXT)

 

函数名称：过滤函数—filter。

函数功能：过滤掉字串“TEXT”中所有不符合模式“PATTERN”的单词，保留所有符合此模式的单词。可以使用多个模式。模式中一般需要包含模式字符“%”。存在多个模式时，模式表达式之间使用空格分割。

返回值：空格分割的“TEXT”字串中所有符合模式“PATTERN”的字串。

函数说明：“filter”函数可以用来去除一个变量中的某些字符串，我们下边的例子中就是用到了此函数。

示例：

sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h

foo: $(sources)

cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo

 

使用“$(filter %.c %.s,$(sources))”的返回值给 cc 来编译生成目标“foo”，函数返回值为“foo.c bar.c baz.s”。

 

6、$(filter-out PATTERN...,TEXT)

 

函数名称：反过滤函数—filter-out。

函数功能：和“filter”函数事项的功能相反。过滤掉字串“TEXT”中所有符合模式“PATTERN”的单词，保留所有不符合此模式的单词。可以有多个模式。存在多个模式时，模式表达式之间使用空格分割。

返回值：空格分割的“TEXT”字串中所有不符合模式“PATTERN”的字串。

函数说明：“filter-out”函数也可以用来去除一个变量中的某些字符串，（实现和“filter”函数相反）。

示例：

objects=main1.o foo.o main2.o bar.o

mains=main1.o main2.o

 

$(filter-out $(mains),$(objects))

实现了去除变量“objects”中“mains”定义的字串（文件名）功能。它的返回值为“foo.o bar.o”。

 

 7、$(sort LIST)

 

函数名称：排序函数—sort。

函数功能：给字串“LIST”中的单词以首字母为准进行排序（升序），并取掉重复的单词。

返回值：空格分割的没有重复单词的字串。

函数说明：两个功能，排序和去字串中的重复单词。可以单独使用其中一个功能。

示例：

$(sort foo bar lose foo)

 

返回值为：“bar foo lose”。

 

8、$(word N,TEXT)

 

函数名称：取单词函数—word。

函数功能：取字串“TEXT”中第“N”个单词（“N”的值从 1 开始）。

返回值：返回字串“TEXT”中第“N”个单词。

函数说明：如果“N”值大于字串“TEXT”中单词的数目，返回空字符串。如果“N”为 0，出错！

示例：

$(word 2, foo bar baz)

返回值为“bar”。

 

9、$(wordlist S,E,TEXT)

 

函数名称：取字串函数—wordlist。

函数功能：从字串“TEXT”中取出从“S”开始到“E”的单词串。“S”和“E”表示单词在字串中位置的数字。

返回值：字串“TEXT”中从第“S”到“E”（包括“E”）的单词字串。

函数说明：“S”和“E”都是从 1 开始的数字。当“S”比“TEXT”中的字数大时，返回空。如果“E”大于“TEXT”字数，返回从“S”开始，到“TEXT”结束的单词串。如果“S”大于“E”，返回空。

示例：

$(wordlist 2, 3, foo bar baz)

返回值为：“bar baz”。

 

10、$(words TEXT)

 

函数名称：统计单词数目函数—words。

函数功能：字算字串“TEXT”中单词的数目。

   返回值：“TEXT”字串中的单词数。

示例：

$(words, foo bar)

返回值是“2”。所以字串“TEXT”的最后一个单词就是：$(word $(words TEXT),TEXT)。

 

11、$(firstword NAMES…)

 

函数名称：取首单词函数—firstword。

函数功能：取字串“NAMES…”中的第一个单词。

返回值：字串“NAMES…”的第一个单词。

函数说明：“NAMES”被认为是使用空格分割的多个单词（名字）的序列。函数忽略“NAMES…”中除第一个单词以外的所有的单词。

示例：

$(firstword foo bar)

返回值为“foo”。函数“firstword”实现的功能等效于“$(word 1, NAMES…)”。

 

 

以上 11个函数是make内嵌的的文本处理函数。在书写Makefile时可搭配使用，来实现复杂功能。最后我们使用这些函数来实现一个实际应用的需求。例子中我们使用函数“subst”和“patsbust”。Makefile中可以使用变量“VPATH”来指定搜索路径。我们的例子中需要指定所有头文件的搜索路径也在这些目录下。头文件的搜索路径需要使用GCC的“-I”参数通过命令行选项来实现，而通过“VPATH”罗列的目录是用冒号“:”分割的。如下就是Makefile的片段：

……

VPATH = src:../includes

override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))

…….

那么第二条语句所实现的功能就是“CFLAGS += -Isrc –I../includes”。