在Makefile中可以使用函數(shù)來處理變量，從而讓我們的命令或是規(guī)則更為的靈活和具有智能。make所支持的函數(shù)也不算很多，不過已經(jīng)足夠我們的操作了。函數(shù)調(diào)用后，函數(shù)的返回值可以當(dāng)做變量來使用。


一、函數(shù)的調(diào)用語法

函數(shù)調(diào)用，很像變量的使用，也是以“$”來標(biāo)識(shí)的，其語法如下：

    $(<function>; <arguments>;)

或是

    ${<function>; <arguments>;}

這里，<function>;就是函數(shù)名，make支持的函數(shù)不多。<arguments>;是函數(shù)的參數(shù)，參數(shù)間以逗號(hào)“,”分隔，而函數(shù)名和參數(shù)之間以“空格”分隔。函數(shù)調(diào)用以“$”開頭，以圓括號(hào)或花括號(hào)把函數(shù)名和參數(shù)括起。感覺很像一個(gè)變量，是不是？函數(shù)中的參數(shù)可以使用變量，為了風(fēng)格的統(tǒng)一，函數(shù)和變量的括號(hào)最好一樣，如使用“$(subst a,b,$(x))”這樣的形式，而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。因?yàn)榻y(tǒng)一會(huì)更清楚，也會(huì)減少一些不必要的麻煩。

還是來看一個(gè)示例：

    comma:= ,
    empty:=
    space:= $(empty) $(empty)
    foo:= a b c
    bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))

在這個(gè)示例中，$(comma)的值是一個(gè)逗號(hào)。$(space)使用了$(empty)定義了一個(gè)空格，$(foo)的值是“a b c”，$(bar)的定義用，調(diào)用了函數(shù)“subst”，這是一個(gè)替換函數(shù)，這個(gè)函數(shù)有三個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是被替換字串，第二個(gè)參數(shù)是替換字串，第三個(gè)參數(shù)是替換操作作用的字串。這個(gè)函數(shù)也就是把$(foo)中的空格替換成逗號(hào)，所以$(bar)的值是“a,b,c”。


二、字符串處理函數(shù)

$(subst <from>;,<to>;,<text>;) 

    名稱：字符串替換函數(shù)——subst。
    功能：把字串<text>;中的<from>;字符串替換成<to>;。
    返回：函數(shù)返回被替換過后的字符串。

    示例：
        
        $(subst ee,EE,feet on the street)，
        
        把“feet on the street”中的“ee”替換成“EE”，返回結(jié)果是“fEEt on the strEEt”。


$(patsubst <pattern>;,<replacement>;,<text>;) 

    名稱：模式字符串替換函數(shù)——patsubst。
    功能：查找<text>;中的單詞（單詞以“空格”、“Tab”或“回車”“換行”分隔）是否符合模式<pattern>;，如果匹配的話，則以<replacement>;替換。這里，<pattern>;可以包括通配符“%”，表示任意長度的字串。如果<replacement>;中也包含“%”，那么，<replacement>;中的這個(gè)“%”將是<pattern>;中的那個(gè)“%”所代表的字串。（可以用“\”來轉(zhuǎn)義，以“\%”來表示真實(shí)含義的“%”字符）
    返回：函數(shù)返回被替換過后的字符串。

    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(jié)果是“x.c.o bar.o”

    備注：

        這和我們前面“變量章節(jié)”說過的相關(guān)知識(shí)有點(diǎn)相似。如：

        “$(var:<pattern>;=<replacement>;)”
         相當(dāng)于
        “$(patsubst <pattern>;,<replacement>;,$(var))”，

         而“$(var: <suffix>;=<replacement>;)”
         則相當(dāng)于
         “$(patsubst %<suffix>;,%<replacement>;,$(var))”。

         例如有：objects = foo.o bar.o baz.o，
         那么，“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一樣的。

$(strip <string>;)

    名稱：去空格函數(shù)——strip。
    功能：去掉<string>;字串中開頭和結(jié)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(jié)尾的空格，結(jié)果是“a b c”。

$(findstring <find>;,<in>;)

    名稱：查找字符串函數(shù)——findstring。
    功能：在字串<in>;中查找<find>;字串。
    返回：如果找到，那么返回<find>;，否則返回空字符串。
    示例：

        $(findstring a,a b c)
        $(findstring a,b c)

        第一個(gè)函數(shù)返回“a”字符串，第二個(gè)返回“”字符串（空字符串）

$(filter <pattern...>;,<text>;)

    名稱：過濾函數(shù)——filter。
    功能：以<pattern>;模式過濾<text>;字符串中的單詞，保留符合模式<pattern>;的單詞。可以有多個(gè)模式。
    返回：返回符合模式<pattern>;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 <pattern...>;,<text>;)

    名稱：反過濾函數(shù)——filter-out。
    功能：以<pattern>;模式過濾<text>;字符串中的單詞，去除符合模式<pattern>;的單詞。可以有多個(gè)模式。
    返回：返回不符合模式<pattern>;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 <list>;)

    名稱：排序函數(shù)——sort。
    功能：給字符串<list>;中的單詞排序（升序）。
    返回：返回排序后的字符串。
    示例：$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
    備注：sort函數(shù)會(huì)去掉<list>;中相同的單詞。

$(word <n>;,<text>;)

    名稱：取單詞函數(shù)——word。
    功能：取字符串<text>;中第<n>;個(gè)單詞。（從一開始）
    返回：返回字符串<text>;中第<n>;個(gè)單詞。如果<n>;比<text>;中的單詞數(shù)要大，那么返回空字符串。
    示例：$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。

$(wordlist <s>;,<e>;,<text>;)  

    名稱：取單詞串函數(shù)——wordlist。
    功能：從字符串<text>;中取從<s>;開始到<e>;的單詞串。<s>;和<e>;是一個(gè)數(shù)字。
    返回：返回字符串<text>;中從<s>;到<e>;的單詞字串。如果<s>;比<text>;中的單詞數(shù)要大，那么返回空字符串。如果<e>;大于<text>;的單詞數(shù)，那么返回從<s>;開始，到<text>;結(jié)束的單詞串。
    示例： $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。

$(words <text>;)

    名稱：?jiǎn)卧~個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)函數(shù)——words。
    功能：統(tǒng)計(jì)<text>;中字符串中的單詞個(gè)數(shù)。
    返回：返回<text>;中的單詞數(shù)。
    示例：$(words, foo bar baz)返回值是“3”。
    備注：如果我們要取<text>;中最后的一個(gè)單詞，我們可以這樣：$(word $(words <text>;),<text>;)。

$(firstword <text>;)

    名稱：首單詞函數(shù)——firstword。
    功能：取字符串<text>;中的第一個(gè)單詞。
    返回：返回字符串<text>;的第一個(gè)單詞。
    示例：$(firstword foo bar)返回值是“foo”。
    備注：這個(gè)函數(shù)可以用word函數(shù)來實(shí)現(xiàn)：$(word 1,<text>;)。

以上，是所有的字符串操作函數(shù)，如果搭配混合使用，可以完成比較復(fù)雜的功能。這里，舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)中應(yīng)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。于是，我們可以利用這個(gè)搜索路徑來指定編譯器對(duì)頭文件的搜索路徑參數(shù)CFLAGS，如：

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

    如果我們的“$(VPATH)”值是“src:../headers”，那么“$(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(shù)。


三、文件名操作函數(shù)

下面我們要介紹的函數(shù)主要是處理文件名的。每個(gè)函數(shù)的參數(shù)字符串都會(huì)被當(dāng)做一個(gè)或是一系列的文件名來對(duì)待。

$(dir <names...>;) 

    名稱：取目錄函數(shù)——dir。
    功能：從文件名序列<names>;中取出目錄部分。目錄部分是指最后一個(gè)反斜杠（“/”）之前的部分。如果沒有反斜杠，那么返回“./”。
    返回：返回文件名序列<names>;的目錄部分。
    示例： $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。

$(notdir <names...>;) 

    名稱：取文件函數(shù)——notdir。
    功能：從文件名序列<names>;中取出非目錄部分。非目錄部分是指最后一個(gè)反斜杠（“/”）之后的部分。
    返回：返回文件名序列<names>;的非目錄部分。
    示例： $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。
 
$(suffix <names...>;) 
    
    名稱：取后綴函數(shù)——suffix。
    功能：從文件名序列<names>;中取出各個(gè)文件名的后綴。
    返回：返回文件名序列<names>;的后綴序列，如果文件沒有后綴，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 <names...>;)

    名稱：取前綴函數(shù)——basename。
    功能：從文件名序列<names>;中取出各個(gè)文件名的前綴部分。
    返回：返回文件名序列<names>;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 <suffix>;,<names...>;) 

    名稱：加后綴函數(shù)——addsuffix。
    功能：把后綴<suffix>;加到<names>;中的每個(gè)單詞后面。
    返回：返回加過后綴的文件名序列。
    示例：$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。

$(addprefix <prefix>;,<names...>;) 

    名稱：加前綴函數(shù)——addprefix。
    功能：把前綴<prefix>;加到<names>;中的每個(gè)單詞后面。
    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 <list1>;,<list2>;)

    名稱：連接函數(shù)——join。
    功能：把<list2>;中的單詞對(duì)應(yīng)地加到<list1>;的單詞后面。如果<list1>;的單詞個(gè)數(shù)要比<list2>;的多，那么，<list1>;中的多出來的單詞將保持原樣。如果<list2>;的單詞個(gè)數(shù)要比<list1>;多，那么，<list2>;多出來的單詞將被復(fù)制到<list2>;中。
    返回：返回連接過后的字符串。
    示例：$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。

四、foreach 函數(shù)
 

foreach函數(shù)和別的函數(shù)非常的不一樣。因?yàn)檫@個(gè)函數(shù)是用來做循環(huán)用的，Makefile中的foreach函數(shù)幾乎是仿照于Unix標(biāo)準(zhǔn)Shell（/bin/sh）中的for語句，或是C-Shell（/bin/csh）中的foreach語句而構(gòu)建的。它的語法是：

 

    $(foreach <var>;,<list>;,<text>;)

 

這個(gè)函數(shù)的意思是，把參數(shù)<list>;中的單詞逐一取出放到參數(shù)<var>;所指定的變量中，然后再執(zhí)行<text>;所包含的表達(dá)式。每一次<text>;會(huì)返回一個(gè)字符串，循環(huán)過程中，<text>;的所返回的每個(gè)字符串會(huì)以空格分隔，最后當(dāng)整個(gè)循環(huán)結(jié)束時(shí)，<text>;所返回的每個(gè)字符串所組成的整個(gè)字符串（以空格分隔）將會(huì)是foreach函數(shù)的返回值。

 

所以，<var>;最好是一個(gè)變量名，<list>;可以是一個(gè)表達(dá)式，而<text>;中一般會(huì)使用<var>;這個(gè)參數(shù)來依次枚舉<list>;中的單詞。舉個(gè)例子：

 

    names := a b c d

    files := $(foreach n,$(names),$(n).o)

 

上面的例子中，$(name)中的單詞會(huì)被挨個(gè)取出，并存到變量“n”中，“$(n).o”每次根據(jù)“$(n)”計(jì)算出一個(gè)值，這些值以空格分隔，最后作為foreach函數(shù)的返回，所以，$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。

 

注意，foreach中的<var>;參數(shù)是一個(gè)臨時(shí)的局部變量，foreach函數(shù)執(zhí)行完后，參數(shù)<var>;的變量將不在作用，其作用域只在foreach函數(shù)當(dāng)中。

 

 

五、if 函數(shù)
 

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

 

    $(if <condition>;,<then-part>;) 

 

或是

 

    $(if <condition>;,<then-part>;,<else-part>;)

 

可見，if函數(shù)可以包含“else”部分，或是不含。即if函數(shù)的參數(shù)可以是兩個(gè)，也可以是三個(gè)。<condition>;參數(shù)是if的表達(dá)式，如果其返回的為非空字符串，那么這個(gè)表達(dá)式就相當(dāng)于返回真，于是，<then-part>;會(huì)被計(jì)算，否則<else-part>;會(huì)被計(jì)算。

 

而if函數(shù)的返回值是，如果<condition>;為真（非空字符串），那個(gè)<then-part>;會(huì)是整個(gè)函數(shù)的返回值，如果<condition>;為假（空字符串），那么<else-part>;會(huì)是整個(gè)函數(shù)的返回值，此時(shí)如果<else-part>;沒有被定義，那么，整個(gè)函數(shù)返回空字串。

 

所以，<then-part>;和<else-part>;只會(huì)有一個(gè)被計(jì)算。

 

 

六、call函數(shù)
 

call函數(shù)是唯一一個(gè)可以用來創(chuàng)建新的參數(shù)化的函數(shù)。你可以寫一個(gè)非常復(fù)雜的表達(dá)式，這個(gè)表達(dá)式中，你可以定義許多參數(shù)，然后你可以用call函數(shù)來向這個(gè)表達(dá)式傳遞參數(shù)。其語法是：

 

    $(call <expression>;,<parm1>;,<parm2>;,<parm3>;...)

 

當(dāng)make執(zhí)行這個(gè)函數(shù)時(shí)，<expression>;參數(shù)中的變量，如$(1)，$(2)，$(3)等，會(huì)被參數(shù)<parm1>;，<parm2>;，<parm3>;依次取代。而<expression>;的返回值就是call函數(shù)的返回值。例如：

    reverse =  $(1) $(2)

    foo = $(call reverse,a,b)



那么，foo的值就是“a b”。當(dāng)然，參數(shù)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(shí)的foo的值就是“b a”。

 

 

七、origin函數(shù)
origin函數(shù)不像其它的函數(shù)，他并不操作變量的值，他只是告訴你你的這個(gè)變量是哪里來的？其語法是：

 

    $(origin <variable>;)

 

注意，<variable>;是變量的名字，不應(yīng)該是引用。所以你最好不要在<variable>;中使用“$”字符。Origin函數(shù)會(huì)以其返回值來告訴你這個(gè)變量的“出生情況”，下面，是origin函數(shù)的返回值:

 

“undefined”

      如果<variable>;從來沒有定義過，origin函數(shù)返回這個(gè)值“undefined”。

 

“default”

      如果<variable>;是一個(gè)默認(rèn)的定義，比如“CC”這個(gè)變量，這種變量我們將在后面講述。

 

“environment”

      如果<variable>;是一個(gè)環(huán)境變量，并且當(dāng)Makefile被執(zhí)行時(shí)，“-e”參數(shù)沒有被打開。

 

“file”

      如果<variable>;這個(gè)變量被定義在Makefile中。

 

“command line”

      如果<variable>;這個(gè)變量是被命令行定義的。

 

“override”

      如果<variable>;是被override指示符重新定義的。

 

“automatic”

      如果<variable>;是一個(gè)命令運(yùn)行中的自動(dòng)化變量。關(guān)于自動(dòng)化變量將在后面講述。

 

這些信息對(duì)于我們編寫Makefile是非常有用的，例如，假設(shè)我們有一個(gè)Makefile其包了一個(gè)定義文件Make.def，在Make.def中定義了一個(gè)變量“bletch”，而我們的環(huán)境中也有一個(gè)環(huán)境變量“bletch”，此時(shí)，我們想判斷一下，如果變量來源于環(huán)境，那么我們就把之重定義了，如果來源于Make.def或是命令行等非環(huán)境的，那么我們就不重新定義它。于是，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(dāng)然，你也許會(huì)說，使用override關(guān)鍵字不就可以重新定義環(huán)境中的變量了嗎？為什么需要使用這樣的步驟？是的，我們用override是可以達(dá)到這樣的效果，可是override過于粗暴，它同時(shí)會(huì)把從命令行定義的變量也覆蓋了，而我們只想重新定義環(huán)境傳來的，而不想重新定義命令行傳來的。

 

 

八、shell函數(shù)
 

shell函數(shù)也不像其它的函數(shù)。顧名思義，它的參數(shù)應(yīng)該就是操作系統(tǒng)Shell的命令。它和反引號(hào)“`”是相同的功能。這就是說，shell函數(shù)把執(zhí)行操作系統(tǒng)命令后的輸出作為函數(shù)返回。于是，我們可以用操作系統(tǒng)命令以及字符串處理命令awk，sed等等命令來生成一個(gè)變量，如：

 

    contents := $(shell cat foo)

 

    files := $(shell echo *.c)

 

注意，這個(gè)函數(shù)會(huì)新生成一個(gè)Shell程序來執(zhí)行命令，所以你要注意其運(yùn)行性能，如果你的Makefile中有一些比較復(fù)雜的規(guī)則，并大量使用了這個(gè)函數(shù)，那么對(duì)于你的系統(tǒng)性能是有害的。特別是Makefile的隱晦的規(guī)則可能會(huì)讓你的shell函數(shù)執(zhí)行的次數(shù)比你想像的多得多。

 

 

九、控制make的函數(shù)
 

make提供了一些函數(shù)來控制make的運(yùn)行。通常，你需要檢測(cè)一些運(yùn)行Makefile時(shí)的運(yùn)行時(shí)信息，并且根據(jù)這些信息來決定，你是讓make繼續(xù)執(zhí)行，還是停止。

 

$(error <text ...>;)

 

    產(chǎn)生一個(gè)致命的錯(cuò)誤，<text ...>;是錯(cuò)誤信息。注意，error函數(shù)不會(huì)在一被使用就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，所以如果你把其定義在某個(gè)變量中，并在后續(xù)的腳本中使用這個(gè)變量，那么也是可以的。例如：

 

    示例一：

    ifdef ERROR_001

    $(error error is $(ERROR_001))

    endif

 

    示例二：

    ERR = $(error found an error!)

    .PHONY: err

    err: ; $(ERR)

 

    示例一會(huì)在變量ERROR_001定義了后執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生error調(diào)用，而示例二則在目錄err被執(zhí)行時(shí)才發(fā)生error調(diào)用。

 

$(warning <text ...>;)

 

     這個(gè)函數(shù)很像error函數(shù)，只是它并不會(huì)讓make退出，只是輸出一段警告信息，而make繼續(xù)執(zhí)行。