c程序编译

来源:互联网 发布:乐视手机淘宝旗舰店 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 15:40

在solaris下用什么方法编译C程序?
cc -o / gcc -o
如:你的函數是test.c ,要生成的名稱為test
gcc(cc) -o test test.c


我有如下源文件 我应该如何编译呢?我应该注意些什么呢?

Device.txt
Makefile.sunos
dtb_utils.h
open.pm
segd8058in.c
Makefile
Makefile.uxp
module.bil
segd.bip
segdin.c
Makefile.aix
autoanl_D
module_stubs.c
segd.c
Makefile.hpux
autoanl_D.c
module_ui.c
segd.h
Makefile.osf1
dtb_utils.c
module_ui.h
segd8015in.c


我用的是solaris9

 

请问像上面带makefile的源程序怎么编译?

命令及格式是什么? 

现在有个程序急着要编译,我在网上找相关的资料也不详细.

比较急,在线等.  谢谢


是不是 装上 C 编译器后 运行

make -f Makefile.sunos 命令就行了?

 

gcc 或者cc 编译器
用makefile 文件即可!

最初由 simonzh 发布
gcc 或者cc 编译器
用makefile 文件即可!
--------------------------------------------------------------------------------
谢谢 simonzh! 非常感谢!

 

1,开发C程序的必要工具和设置

A,Solaris下的开发工具

在solaris下开发C应用程序,缺省开发环境是Sun Studio。目前Sun Studio 11是Sun公司最新的C/C++/Fortran开发工具,这个工具已经安装在Unix体验中心的服务器上,我们可以直接使用。在Sun Studio 中,其中C程序的编译工具名称为cc。还有的就是make这个命令,make命令是Solaris安装后就自带了,不需要我们另外安装。

B,设置环境变量

在solaris下开发C应用程序,需要把编译器和make的路径加入到环境变量PATH中去,一般来说,可以使用export命令来进行这个方面的设置。假设您使用的shell为Bourne shell,Sun Studio 11的安装目录为/opt/SunStudio_11/SUNWspro,make通常安装在/usr/ccs/bin目录下,则可以使用如下命令进行设置:

# PATH=/opt/SunStudio_11/SUNWspro/bin:/usr/ccs/bin:$PATH
# export PATH

(需要说明的是,在Unix体验中心的服务器上,这个环境变量已经提前设置好,并不需要用户自行设置。)

2, 开发只有一个文件的简单程序

如果你的C应用程序只包含一个源程序文件,则编译时不需要用Makefile,下面以一个简单的Hello World程序来做为例子,比如我们有个简单的C程序Hello.c,其内容见下:

#include

int
main()
{
printf(”Hello World/n”);
}

在编译这个程序的时候,可以采用如下两种方法,

# cc -o hello hello.c

或者:

# make hello

这两种方法都可以直接生成应用程序hello,前一种方法是直接用编译命令cc来生成目标代码。后一种方式要是用make来生成目标代码,这种方法仅适用于编译一个源文件,注意make后边的参数应该是C源程序的文件名的. 前面的部分,即hello。

3,开发含有多个文件的C应用程序

如果我们有多个源文件的时候,比如有一个是主程序,另一个具体的函数实现,外加一个头文件,这里还是用Hello World做为例子来说明,例子中有三个源程序文件, 两个为C源文件,主程序hello.c和具体函数实现hello_f.c,一个为C头文件,分别为:

如下是源代码hello.h的内容:

void hello();

如下是源代码hello.c的内容:

#include “hello.h”

int
main()
{
hello();
}

如下是源代码hello_f.c的内容:

#include

void
hello()
{
printf(”Hello World/n”);
}

我们可以用一个命令就将这个编译任务完成,为:

# cc -o hello hello.c hello_f.c

但在系统中,我们会发现这个命令会产生三个文件,hello,hello.o和hello_f.o,那么这三个文件是如何产生出来的,整个编译过程是如何呢?为了简化起见,我们用以下的三个命令来说明产生这些文件的过程,大概的步骤为:

# cc -c hello.c
# cc -c hello_f.c
# ld -o hello -lc hello.o hello_f.o

4,使用Makefile来开发一个工程

在以上的例子中,我们是用了命令行来直接编译程序,但在实际工作中,一个项目只有一个或两个源代码文件的情况非常少,大的项目往往会有上千个源代码文件,如果我们只是用简单的命令行去编译这些文件,不但每次要写一堆的命令,容易出错,而且难于保持编译选项的一致,对于这种情况,我们会采用Makefile来做相应的编译组织和管理。还是以上面的Hello World为例来说明如何写出一个简单的Makefile来编译程序。

我们写一个简单的Makefile来编译这个简单的项目HelloWorld.

如下是我们的Makefile的内容:

all:hello

hello: hello.o hello_f.o
cc -o hello hello.o hello_f.o
hello.o: hello.c
cc -c hello.c
hello_f.o: hello_f.c
cc -c hello_f.c
clean:
rm -f *.o hello

这只是一个非常简单的Makefile,实际项目中,我们遇到的是更加复杂的Makefile,关于Makefile的语法以及规则,可以得到很多有帮助的教程来学习,这里就不做为重点介绍了。

Makefile生成后,我们就可以用它来编译程序了,如下

# make
cc -c hello.c
cc -c hello_f.c
cc -o hello hello.o hello_f.o

从而顺利的生成了目标代码。

 

请问:solaris下,如何把c源码编译成so库文件

谢谢

--------------------------------------------------------------------------------

什么编译器?
gcc的话
gcc test.c -fPIC -shared -o libtest.so

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cc

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cc -G

man cc看看说明

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自带cc的话同上
cc -G -o libtest.so test.c

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在MAKEFILE中要加一个编译选项 -shared,具体的可以自己GOOGLE一下:"LINUX下 动态链接库
"

--------------------------------------------------------------------------------

使用ar把所有的.o文件包含起来,就变成库文件了

 


 一个好的接口设计原则
一个好的接口设计原则

一个好的接口设计原则应符合以下六条:

1实现必须功能。

2隐藏实现细节。

3接品风格要统一。

4

5在同一级别创建与释放资源。

6 在较低层次发现错误,在较高层次处理错误。

- 作者: dugujian 2004年12月22日, 星期三 09:29  回复(0) |  引用(0) 加入博采
 C语言声明的语法
概述

  在很多情况下,尤其是读别人所写代码的时候,对C语言声明的理解能力变得非常重要,而C语言本身的凝练简约也使得C语言的声明常常会令人感到非常困惑,因此,在这里我用一篇的内容来集中阐述一下这个问题。

  问题:声明与函数

  有一段程序存储在起始地址为0的一段内存上,如果我们想要调用这段程序,请问该如何去做?

  答案

  答案是(*(void (*)( ) )0)( )。看起来确实令人头大,那好,让我们知难而上,从两个不同的途径来详细分析这个问题。

  答案分析:从尾到头

  首先,最基本的函数声明:void function (paramList);

  最基本的函数调用:function(paramList);

  鉴于问题中的函数没有参数,函数调用可简化为 function();

  其次,根据问题描述,可以知道0是这个函数的入口地址,也就是说,0是一个函数的指针。使用函数指针的函数声明形式是:void (*pFunction)(),相应的调用形式是: (*pFunction)(),则问题中的函数调用可以写作:(*0)( )。

  第三,大家知道,函数指针变量不能是一个常数,因此上式中的0必须要被转化为函数指针。

  我们先来研究一下,对于使用函数指针的函数:比如void (*pFunction)( ),函数指针变量的原型是什么? 这个问题很简单,pFunction函数指针原型是( void (*)( ) ),即去掉变量名,清晰起见,整个加上()号。

  所以将0强制转换为一个返回值为void,参数为空的函数指针如下:( void (*)( ) )。

  OK,结合2)和3)的分析,结果出来了,那就是:(*(void (*)( ) )0)( ) 。

  答案分析:从头到尾理解答案

  (void (*)( )) ,是一个返回值为void,参数为空的函数指针原型。
  (void (*)( ))0,把0转变成一个返回值为void,参数为空的函数指针,指针指向的地址为0.
  *(void (*)( ))0,前面加上*表示整个是一个返回值为void的函数的名字
  (*(void (*)( ))0)( ),这当然就是一个函数了。

  我们可以使用typedef清晰声明如下:

  typedef void (*pFun)( );

  这样函数变为 (*(pFun)0 )( );

  问题:三个声明的分析

  对声明进行分析,最根本的方法还是类比替换法,从那些最基本的声明上进行类比,简化,从而进行理解,下面通过分析三个例子,来具体阐述如何使用这种方法。

#1:int* (*a[5])(int, char*);

  首先看到标识符名a,"[]"优先级大于"*",a与"[5]"先结合。所以a是一个数组,这个数组有5个元素,每一个元素都是一个指针,指针指向"(int, char*)",很明显,指向的是一个函数,这个函数参数是"int, char*",返回值是"int*"。OK,结束了一个。:)

#2:void (*b[10]) (void (*)());

   b是一个数组,这个数组有10个元素,每一个元素都是一个指针,指针指向一个函数,函数参数是"void (*)()"【注10】,返回值是"void"。完毕!

  注意:这个参数又是一个指针,指向一个函数,函数参数为空,返回值是"void"。

#3. doube(*)() (*pa)[9];

   pa是一个指针,指针指向一个数组,这个数组有9个元素,每一个元素都是"doube(*)()"(也即一个函数指针,指向一个函数,这个函数的参数为空,返回值是"double")。


概述

  在很多情况下,尤其是读别人所写代码的时候,对C语言声明的理解能力变得非常重要,而C语言本身的凝练简约也使得C语言的声明常常会令人感到非常困惑,因此,在这里我用一篇的内容来集中阐述一下这个问题。

  问题:声明与函数

  有一段程序存储在起始地址为0的一段内存上,如果我们想要调用这段程序,请问该如何去做?

  答案

  答案是(*(void (*)( ) )0)( )。看起来确实令人头大,那好,让我们知难而上,从两个不同的途径来详细分析这个问题。

  答案分析:从尾到头

  首先,最基本的函数声明:void function (paramList);

  最基本的函数调用:function(paramList);

  鉴于问题中的函数没有参数,函数调用可简化为 function();

  其次,根据问题描述,可以知道0是这个函数的入口地址,也就是说,0是一个函数的指针。使用函数指针的函数声明形式是:void (*pFunction)(),相应的调用形式是: (*pFunction)(),则问题中的函数调用可以写作:(*0)( )。

  第三,大家知道,函数指针变量不能是一个常数,因此上式中的0必须要被转化为函数指针。

  我们先来研究一下,对于使用函数指针的函数:比如void (*pFunction)( ),函数指针变量的原型是什么? 这个问题很简单,pFunction函数指针原型是( void (*)( ) ),即去掉变量名,清晰起见,整个加上()号。

  所以将0强制转换为一个返回值为void,参数为空的函数指针如下:( void (*)( ) )。

  OK,结合2)和3)的分析,结果出来了,那就是:(*(void (*)( ) )0)( ) 。

  答案分析:从头到尾理解答案

  (void (*)( )) ,是一个返回值为void,参数为空的函数指针原型。
  (void (*)( ))0,把0转变成一个返回值为void,参数为空的函数指针,指针指向的地址为0.
  *(void (*)( ))0,前面加上*表示整个是一个返回值为void的函数的名字
  (*(void (*)( ))0)( ),这当然就是一个函数了。

  我们可以使用typedef清晰声明如下:

  typedef void (*pFun)( );

  这样函数变为 (*(pFun)0 )( );

  问题:三个声明的分析

  对声明进行分析,最根本的方法还是类比替换法,从那些最基本的声明上进行类比,简化,从而进行理解,下面通过分析三个例子,来具体阐述如何使用这种方法。

#1:int* (*a[5])(int, char*);

  首先看到标识符名a,"[]"优先级大于"*",a与"[5]"先结合。所以a是一个数组,这个数组有5个元素,每一个元素都是一个指针,指针指向"(int, char*)",很明显,指向的是一个函数,这个函数参数是"int, char*",返回值是"int*"。OK,结束了一个。:)

#2:void (*b[10]) (void (*)());

   b是一个数组,这个数组有10个元素,每一个元素都是一个指针,指针指向一个函数,函数参数是"void (*)()"【注10】,返回值是"void"。完毕!

  注意:这个参数又是一个指针,指向一个函数,函数参数为空,返回值是"void"。

#3. doube(*)() (*pa)[9];

   pa是一个指针,指针指向一个数组,这个数组有9个元素,每一个元素都是"doube(*)()"(也即一个函数指针,指向一个函数,这个函数的参数为空,返回值是"double")。


- 作者: dugujian 2004年12月21日, 星期二 20:44  回复(4) |  引用(0) 加入博采
 C语言中的函数指针
函数在内存中有一个物理位置,而这个位置是可以赋给一个指针的。一零点函数的地址就是该函数的入口点。因此,函数指针可被用来调用一个函数。函数的地址是用不带任何括号或参数的函数名来得到的。(这很类似于数组地址的得到方法,即,在只有数组名而无下标是就得到数组地址。)

怎样说明一个函数指针变量呢?
为了说明一个变量 fn_pointer 的类型是"返回值为 int 的函数指针", 你可以使用下面的说明语句:
int (*fn_pointer) ();
为了让编译器能正确地解释这句语句, *fn_pointer 必须用括号围起来。若漏了这对括号, 则:
int *fn_pointer ();
的意思完全不同了。fn_pointer 将是一个函数名, 其返回值为 int 类型的指针。

 

函数在内存中有一个物理位置,而这个位置是可以赋给一个指针的。一零点函数的地址就是该函数的入口点。因此,函数指针可被用来调用一个函数。函数的地址是用不带任何括号或参数的函数名来得到的。(这很类似于数组地址的得到方法,即,在只有数组名而无下标是就得到数组地址。)

怎样说明一个函数指针变量呢?
为了说明一个变量 fn_pointer 的类型是"返回值为 int 的函数指针", 你可以使用下面的说明语句:
int (*fn_pointer) ();
为了让编译器能正确地解释这句语句, *fn_pointer 必须用括号围起来。若漏了这对括号, 则:
int *fn_pointer ();
的意思完全不同了。fn_pointer 将是一个函数名, 其返回值为 int 类型的指针。

- 作者: dugujian 2004年12月21日, 星期二 20:23  回复(1) |  引用(0) 加入博采
 教你5分钟做成一个ASP论坛
教你5分钟做成一个ASP论坛

教大家用asp做个非常简单的论坛!用自己的论坛感觉多舒服:)
做论坛其实并不难,只要你掌握了几句精华的asp语法,就能搞定。现在我献丑了!!

一、建立文件!
最简单的论坛也要有几个必要的文件,就是:

1、数据库,用来储存发表的帖子!-------命名为:bbs.mdb

2、有数据库就必须连接数据库,该文件用来连接数据库:----命名为:conn.asp

3、发表帖子的文件----命名为:say.asp

4、保存发表帖子内容的文件-----命名为:save.asp

5、显示帖子标题的文件------命名为:index.asp

6、显示帖子内容的文件,即点击标题后所进入的页面-----命名为:show.asp

建立文件是可以先建立文本文档,他的格式为"文件名.txt",我们只需把它改为"文件名.asp"

二、各文件的主要内容

1、bbs.mdb

打开这个数据库,建立一个表,命名为bbs

该表中有几个字段:

id(自动给帖子编号),他的数据类型设为"自动编号"

name(用来储存发表的作者),数据类型为"文本"

title(用来储存帖子的主题),数据类型为"文本"

body(用来储存帖子的内容),数据类型为"备注"

2、conn.asp
源代码为:
<%
Server.scriptTimeout="10"
connstr="DBQ="+server.mappath("═bbs═.mdb")+";DefaultDir=;DRIVER={Microsoft Access Driver (*.mdb)};"
set conn=Server.CreateObject("ADODB.connection")
conn.open connstr
%>

这个文件就是这样,代码内容大家就自己研究,这个我也不知道怎么说才好!

3、say.asp

源代码为:
<form method="POST" action="save.asp">
<p>大名:<input type="text" name="name" size="20"></p>
<p>标题:<input type="text" name="title" size="91"></p>
<p>内容:</p>
<p><textarea rows="11" name="body" cols="97"></textarea></p>
<p> </p>
<p><input type="submit" value="提交" name="B1"><input type="reset" value="重置" name="B2"></p>
</form>
大家应该看得懂的,这个根本就是html语法,对的,根本就是,这个只是发表的界面
不过要注意这一句<form method="POST" action="save.asp">,他把用户所填的内容发送至save.asp这个文件,下面就看save.asp这个文件吧!

4、save.asp

源代码:
<!--#include file="conn.asp"-->
<%name=Replace(Request.Form("name"),"'","''")
title=Replace(Request.Form("title"),"'","''")
body=Replace(Request.Form("body"),"'","''")
%>
<%if name="" or title="" or body="" then%>
请<a href="javascript:history.go(-1)">后退</a>填写完整资料,你才能发表帖子!
<%else%>
<%set savebbs=conn.execute("insert into bbs(name,title,body)values('"&name&"','"&title&"','"&body&"')")%>
发表成功!<a href="index.asp">查看帖子</a>
<%end if
set savebbs=nothing
%>

第一句:<!--#include file="conn.asp"-->,意思是插入conn.asp文件,即与数据库进行连接!
asp语句必须用<% %>这个格式包含起来,而插入文件的语句就不用,
接下来几句:
name=Replace(Request.Form("name"),"'","''")
title=Replace(Request.Form("title"),"'","''")
body=Replace(Request.Form("body"),"'","''")

"Replace(Request.Form("name"),"'","''")"意思是接收表单中名为name的文本框发来的数据,
而"name=Replace(Request.Form("name"),"'","''")"则是把发来的数据储存在name变量中,
如果你这样:"abc123=Replace(Request.Form("name"),"'","''")"
就是把表单中名为name的文本框发来的数据储存在abc123变量中

接着:if name="" or title="" or body="" then
判断name、title和body变量中是否没有填写内容,即为"",如果这样,就执行这一语句:
"请<a href="javascript:history.go(-1)">后退</a>填写完整资料,你才能发表帖子!"
该语句属于html语法,大家都看得懂的!

"<%else%>"就是说"当if......then不成立(即是说所有内容都已经填写)",就执行语句:
"<%set savebbs=conn.execute("insert into bbs(name,title,body) values('"&name&"','"&title&"','"&body&"')")%>
发表成功!<a href="index.asp">查看帖子</a>"

"set save=conn.execute"属于固定的语句,不过savebbs可以自己修改,"="后面的就难解释了:
insert into bbs(name,title,body)意思是向名为bbs的表(在建立数据库时已经建立的表)
中的name,title,body字段插入,插入什么呢?看接下的values('"&name&"','"&title&"','"&body&"')")
values是"值"的意思
就是插入向量name,title,body,向量用格式'"&name&"'表示

最后:end if就是结束if......then
set savebbs=nothing可以说是关闭掉:
set savebbs=conn.execute("insert into bbs(name,title,body) values('"&name&"','"&title&"','"&body&"')")


5、index.asp
源代码:
<!--#include file="conn.asp"-->
<b><a href="say.asp">发表帖子</a></b><br><br>
<div align="center">
<center>
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="border-collapse: collapse; " bordercolor="#000000" width="100%" height="26">
<tr>
<td width="17%"><b>作者</b></td>
<td width="83%"><b>主题</b></td>
</tr>
</table>
</center>
</div><hr size="1">
<%i=1
set showbbs=conn.execute("select*from bbs order by id desc")
do while not showbbs.eof
%>
<div align="center">
<center>
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="border-collapse: collapse; " bordercolor="#000000" width="100%" height="20">
<tr>
<td width="17%"><%=showbbs("name")%> </td>
<td width="83%">
<a href="show.asp?id=<%=showbbs("id")%>"><%=showbbs("title")%></a></td>
</tr>
</table>
</center>
</div><hr size="1">
<%i=i+1
if i>50 then exit do
showbbs.movenext
Loop
showbbs.Close
set showbbs=nothing
%>

这个文件就不一句一句的讲了
主要讲精华部分:
set showbbs=conn.execute("select*from bbs order by id desc")
意思是:向数据库中的bbs数据表查询数据,并以id排顺序,
还有这么一句:<%=showbbs("name")%>
就是显示数据表中的name字段的数据,这里的showbbs就是set showbbs=......中的showbbs
代码中的i=1和i=i+1
if i>50 then exit do
showbbs.movenext
Loop
showbbs.Close
set showbbs=nothing

这几句属于循环语句,这里就不理他,理解了也不太好用,因为他只显示50张贴子!
if i>50 then exit do中的50可以修改
但我们做论坛必须把帖子分页,又因为分页这个语句太复杂,我想就不讲了,等这一个弄懂了才来弄
还有一句很有用的:
<a href="show.asp?id=<%=showbbs("id")%>"><%=showbbs("title")%></a>
里面的超连接:show.asp?id=<%=showbbs("id")%>,注意:这里的超连接把帖子的id包含了,
等一下在show.asp文件中就有用了

5、show.asp
源代码:

<!--#include file="conn.asp"-->
<%id=request.querystring("id")%>
<%set show=conn.execute("select*from bbs where id="&id&"")%>
<a href="index.asp">
<b>回到首页</b></a><br><b><a href="say.asp">发表帖子</a></b><br><hr size="1">
<table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0" style="border-collapse: collapse" bordercolor="#111111" width="100%" height="180">
<tr>
<td width="21%" height="22"><b>作者:</b><%=show("name")%></td>
<td width="79%" height="22"><b>主题:</b><%=show("title")%></td>
</tr>
<tr>
<td width="100%" colspan="2" height="158" valign="top"><b><br>内容:</b><%=show("body")%></td>
</tr>
</table><%set show=nothing%>

劲语句---精华语句:
id=request.querystring("id")
在讲解index.asp文件的后面已经说到:show.asp?id=<%=showbbs("id")这一句,
id=request.querystring("id")就是把地址栏中的id的值读取下来,
因为index.asp文件中的超连接点击后,地址栏就为http://............/show.asp?id=数字,
所以show.asp使用id=request.querystring("id")语句把数字读取下来
于是接着使用:set show=conn.execute("select*from bbs where id="&id&"")
向数据表查询id为这时读取下来的数字的帖子,即where id="&id&"
最后<%set show=nothing%>

好了,论坛就做成了,里面的精华你就去吸取!
当然论坛不可能这么简单,他还有许多文件需要你去制作,这里讲的只是个别必需的功能

- 作者: dugujian 2004年12月17日, 星期五 10:34  回复(0) |  引用(0) 加入博采
 函数指针变量
函数指针变量 

  在C语言中规定,一个函数总是占用一段连续的内存区, 而函数名就是该函数所占内存区的首地址。 我们可以把函数的这个首地址(或称入口地址)赋予一个指针变量, 使该指针变量指向该函数。然后通过指针变量就可以找到并调用这个函数。 我们把这种指向函数的指针变量称为"函数指针变量"。 
函数指针变量定义的一般形式为: 
类型说明符 (*指针变量名)();  
其中"类型说明符"表示被指函数的返回值的类型。"(* 指针变量名)"表示"*"后面的变量是定义的指针变量。 最后的空括号表示指针变量所指的是一个函数。 
例如: int (*pf)(); 
表示pf是一个指向函数入口的指针变量,该函数的返回值(函数值)是整型。 
下面通过例子来说明用指针形式实现对函数调用的方法。 
int max(int a,int b){ 
if(a>b)return a; 
else return b; 

main(){ 
int max(int a,int b); 
int(*pmax)(); 
int x,y,z; 
pmax=max; 
printf("input two numbers:/n"); 
scanf("%d%d",&x,&y); 
z=(*pmax)(x,y); 
printf("maxmum=%d",z); 

  从上述程序可以看出用,函数指针变量形式调用函数的步骤如下:1

函数指针变量

函数指针变量 

  在C语言中规定,一个函数总是占用一段连续的内存区, 而函数名就是该函数所占内存区的首地址。 我们可以把函数的这个首地址(或称入口地址)赋予一个指针变量, 使该指针变量指向该函数。然后通过指针变量就可以找到并调用这个函数。 我们把这种指向函数的指针变量称为"函数指针变量"。 
函数指针变量定义的一般形式为: 
类型说明符 (*指针变量名)();  
其中"类型说明符"表示被指函数的返回值的类型。"(* 指针变量名)"表示"*"后面的变量是定义的指针变量。 最后的空括号表示指针变量所指的是一个函数。 
例如: int (*pf)(); 
表示pf是一个指向函数入口的指针变量,该函数的返回值(函数值)是整型。 
下面通过例子来说明用指针形式实现对函数调用的方法。 
int max(int a,int b){ 
if(a>b)return a; 
else return b; 

main(){ 
int max(int a,int b); 
int(*pmax)(); 
int x,y,z; 
pmax=max; 
printf("input two numbers:/n"); 
scanf("%d%d",&x,&y); 
z=(*pmax)(x,y); 
printf("maxmum=%d",z); 

  从上述程序可以看出用,函数指针变量形式调用函数的步骤如下:

1. 先定义函数指针变量,如后一程序中第9行 int (*pmax)();定义pmax为函数指针变量。 

2. 把被调函数的入口地址(函数名)赋予该函数指针变量,如程序中第11行 pmax=max; 

3. 用函数指针变量形式调用函数,如程序第14行 z=(*pmax)(x,y); 调用函数的一般形式为: (*指针变量名) (实参表)使用函数指针变量还应注意以下两点: 

a. 函数指针变量不能进行算术运算,这是与数组指针变量不同的。数组指针变量加减一个整数可使指针移动指向后面或前面的数组元素,而函数指针的移动是毫无意义的。 

b. 函数调用中"(*指针变量名)"的两边的括号不可少,其中的*不应该理解为求值运算,在此处它只是一种表示符号。 

指针型函数 

前面我们介绍过,所谓函数类型是指函数返回值的类型。 在C语言中允许一个函数的返回值是一个指针(即地址), 这种返回指针值的函数称为指针型函数。 
定义指针型函数的一般形式为:  
类型说明符 *函数名(形参表)  
{  
...... /*函数体*/ 
}  
其中函数名之前加了"*"号表明这是一个指针型函数,即返回值是一个指针。类型说明符表示了返回的指针值所指向的数据类型。 
如: 
int *ap(int x,int y) 

...... /*函数体*/ 

  表示ap是一个返回指针值的指针型函数, 它返回的指针指向一个整型变量。下例中定义了一个指针型函数 day_name,它的返回值指向一个字符串。该函数中定义了一个静态指针数组name。name 数组初始化赋值为八个字符串,分别表示各个星期名及出错提示。形参n表示与星期名所对应的整数。在主函数中, 把输入的整数i作为实参, 在printf语句中调用day_name函数并把i值传送给形参 n。day_name函数中的return语句包含一个条件表达式, n 值若大于7或小于1则把name[0] 指针返回主函数输出出错提示字符串"Illegal day"。否则返回主函数输出对应的星期名。主函数中的第7行是个条件语句,其语义是,如输入为负数(i<0)则中止程序运行退出程序。exit是一个库函数,exit(1)表示发生错误后退出程序, exit(0)表示正常退出。 

  应该特别注意的是函数指针变量和指针型函数这两者在写法和意义上的区别。如int(*p)()和int *p()是两个完全不同的量。int(*p)()是一个变量说明,说明p 是一个指向函数入口的指针变量,该函数的返回值是整型量,(*p)的两边的括号不能少。int *p() 则不是变量说明而是函数说明,说明p是一个指针型函数,其返回值是一个指向整型量的指针,*p两边没有括号。作为函数说明, 在括号内最好写入形式参数,这样便于与变量说明区别。 对于指针型函数定义,int *p()只是函数头部分,一般还应该有函数体部分。 
main(){ 
int i; 
char *day_name(int n);  
printf("input Day No:/n"); 
scanf("%d",&i); 
if(i<0) exit(1); 
printf("Day No:%2d-->%s/n",i,day_name(i)); 

char *day_n

ame(int n){ 
static char *name[]={ "Illegal day", 
"Monday", 
"Tuesday", 
"Wednesday", 
"Thursday", 
"Friday", 
"Saturday", 
"Sunday"}; 
return((n<1||n>7) ? name[0] : name[n]); 

  本程序是通过指针函数,输入一个1~7之间的整数, 输出对应的星期名。指针数组的说明与使用一个数组的元素值为指针则是指针数组。 指针数组是一组有序的指针的集合。 指针数组的所有元素都必须是具有相同存储类型和指向相同数据类型的指针变量。 
  指针数组说明的一般形式为: 类型说明符*数组名[数组长度]  
  其中类型说明符为指针值所指向的变量的类型。例如: int *pa[3] 表示pa是一个指针数组,它有三个数组元素, 每个元素值都是一个指针,指向整型变量。通常可用一个指针数组来指向一个二维数组。 指针数组中的每个元素被赋予二维数组每一行的首地址, 因此也可理解为指向一个一维数组。图6—6表示了这种关系。 
int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
int *pa[3]={a[0],a[1],a[2]}; 
int *p=a[0]; 
main(){ 
int i; 
for(i=0;i<3;i++) 
printf("%d,%d,%d/n",a[i][2-i],*a[i],*(*(a+i)+i)); 
for(i=0;i<3;i++) 
printf("%d,%d,%d/n",*pa[i],p[i],*(p+i)); 

  本例程序中,pa是一个指针数组,三个元素分别指向二维数组a的各行。然后用循环语句输出指定的数组元素。其中*a[i]表示i行0列元素值;*(*(a+i)+i)表示i行i列的元素值;*pa[i]表示i行0列元素值;由于p与a[0]相同,故p[i]表示0行i列的值;*(p+i)表示0行i列的值。读者可仔细领会元素值的各种不同的表示方法。 应该注意指针数组和二维数组指针变量的区别。 这两者虽然都可用来表示二维数组,但是其表示方法和意义是不同的。

- 作者: dugujian 2004年12月17日, 星期五 09:53  回复(4) |  引用(0) 加入博采
 C语言程序设计》教学基本知识点
C语言程序设计》教学基本知识点

《C语言程序设计》教学基本知识点
 第一章 C语言基本知识

1.C源程序的框架

尽管各个C源程序的功能千变万化,但框架是不变的,主要有:编译预处理、主函数()、函数n()等,主函数的位置不一定在最前面,可以在程序的中部或后面,主函数的名字固定为main。

2.C语言源程序的书写规则:

(1)C源程序是由一个主函数和若干个其它函数组成的。

(2)函数名后必须有小括号,函数体放在大括号内。

(3)C程序必须用小写字母书写。

(4)每句的末尾加分号。

(5)可以一行多句。

(6)可以一句多行。

(7)可以在程序的任何位置加注释。

3.语句种类

语句是程序的基本成分,程序的执行就是通过一条条语句的执行而得以实现的,根据表现形式及功能的不同,C语言的基本语句可以分为五大类。

(1)流程控制语句

流程控制语句的功能是控制程序的走向,程序的流程有三种基本结构:顺序结构、分支结构和循环结构,任何复杂的程序都可以由这三种基本结构复合而成。其中后两种结构要用特定的流程控制语句实现。

(2)表达式语句

表达式语句的形式是:表达式;,即表达式后跟一分号";",分号是语句结束符,是一个语句必不可少的成分。表达式和表达式语句的区别在于表达式代表的是一个数值,而表达式语句则代表一种动作。最常见的表达式语句是赋值语句。

(3)函数调用语句

函数调用语句实际上也是一种表达式语句,形式为:在一次函数调用的小括号后面加上一个分号。

(4)空语句

空语句的形式就是一个分号,它不代表任何动作,常常作为一个意义转折点使用。

(5)复合语句

复合语句从形式上看是多个语句的组合,但在语法意义上它只相当于一个语句,在任何单一语句存在的地方都可以是复合语句。注意复合语句中最后一个语句末尾的分号不能少。复合语句右大括号后面没有分号。

4.运算符

用来表示数据各种操作的符号称为运算符。运算符实际上代表了一种类型数据的运算规则。不同的运算符具有不同的运算规则,其操作的数据类型必须符合该运算符的要求,运算结果的数据类型也是固定的。

根据参加操作的数据个数多少,可以将C语言的运算符分为单目运算符,双目运算符和三目运算符(三目运算符只有条件运算符一个)。

根据运算对象和运算结果的数据类型可分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。

5.表达式

表达式是由常量、变量、函数,通过运算符连接起来而形成的一个算式。一个常量,一个变量或一个函数都可以看成是一个表达式。

表达式的种类有:

算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、字位表达式、强制类型转换表达式、逗号表达式(顺序表达式)、条件表达式、指针表达式。

6.数据的输入/输出

C语言本身没有输人/输出语句,数据的输入/输出是通过调用库函数来实现的。

第二章 数据类型知识点

划分数据类型的意义是编译系统对每个不同类型的数据在内存中分配的字节数不同,不同类型的数据可以按规定参加不同类型的运算。

1.C语言的数据类型

数据类型有:整型、字符型、实型单精度型、双精度型、构造类型数组类型、结构体类型、共用体类型、枚举类型、指针类型、空类型,其中整型、实型、字符型是C语言中的基本类型。

2.各种类型数据的定义方法

定义形式:数据类型    变量名1,变量名2,......变量名n;

3.常量与变量

(1)常量——在程序执行期间其值不变的量。它不能被赋值。

(2)变量——在程序运行期间其值可以改变的量。

4.各种类型数据的混合运算

各类数据运算前会自动转换成同一类型。规律如右图示:从右向左的箭头表示必定的转换,如float型数据运算前化成double型,以提高运算精度,结果也为double型,short或char型数据运算前化成int型,结果也为int型;从下向上的箭头表示转换方向是向级别高的靠拢。

5.强制类型变换

当我们需要对数据进行类型变换,而机器又不能自动完成时,就要用强制类型变换,形式为:(数据类型符)(被转换对象)。

 第三章 选择知识点

  C语言中实现选择结构的控制语句有两种:条件分支语句if和开关分支语句switch。

1.if语句的三种形式:

(1) if(表达式)语句;

(2) if(表达式)语句1;

else语句2;

(3) if(表达式1)语句1;

else if(表达式2)语句2;

else if(表达式3)语句3;

...

else if(表达式n)语句n;

2.开关分支语句switch

(1)形式

switch(表达式)

{ case e1:语句1;break;

case e2:语句2;break;

case e3:语句3;break;

......

case en:语句n;break;

default :语句n+1;

}

(2)功能

当表达式的值等于e1时,执行语句1;

当表达式的值等于e2时,执行语句2;

......

当表达式的值等于en时,执行语句n;

当表达式的值与常量e1、e2......en谁都不等时,就执行default后的语句

第四章 循环知识点

 循环就是在程序执行过程中,反复多次的执行同一段程序。C语言中有三种循环语句。

1.while循环语句

形式为:while(表达式)

{

循环体

};

执行过程是:先计算表达式的值,当表达式的值非0时就执行循环体,之后再判断表达式的值,且重复以上过程;当表达式的值为0时就结束循环。

2.do-- while循环语句

形式为:do

{

循环体

} while(表达式);

执行过程是:先执行循环体一次,再判断表达式的值,当表达式的值非0时就再执行循环体,之后再判断表达式的值,且重复以上过程;当表达式的值为0时就结束循环。

3.for循环语句

形式为:for(表达式1;表达式2;表达式3)

{ 循环体 }

4.三种循环语句的比较

三种循环语句可以完成同一件事,可任选其一。

使用while和do-- while循环时,要提前给循环变量赋初值。而for循环是在表达式1中赋初值的。

while循环和for循环都是先判断条件后执行循环体,有可能一次也不执行循环体,do-- while循环是先执行循环体,后判断条件,即循环体至少也得执行一次。for循环不限于计数循环,其循环条件可以是逻辑表达式和字符表达式等。

5.循环嵌套

三种循环控制语句可以互相嵌套,即在一个循环体内部又可以出现另一循环,这种嵌套在理论上来说可以是无限的。注意必须是一个循环完整的套住另一个循环。

6.break语句

break语句只能出现在三种循环语句和switch多分支语句中,其作用是用来中断这四种语句的执行。当程序执行到break语句时,会跳出break语句所在的循环或switch分支,而直接执行紧跟在它们后面的语句。

7.continue语句

continue语句只能出现在三种循环语句中,当程序执行到continue语句时,其作用是提前结束本次循环,自动跳过循环体中后半部剩余的语句的执行,而直接回到循环条件判断。根据判断的结果决定是否继续执行下次循环。

8. goto 语句

goto语句是一种非结构化语句,其作用是使程序的执行无条件的转移到某一处。使用格式为: goto 标号;利用goto语句与if条件语句配合,也可以实现条件循环。C语句允许在任何语句前添加标号,作为跳转目标,标号的构成是标识符后面加一个":"。

第五章  数组知识点

 数组就是同类型的一批数据的集合,用一个变量名存放,区分各元素的办法是用下标。

1.一维数组

类型说明符数组名/[数组长度/];

(1)数组命名要符合标识符的命名规则。

(2)数组名后的括号必须是方括号,不能是圆括号。

(3)数组长度必须是正整数,可以是个表达式,但不能有变量,C语言不支持动态数组。

(4)数组长度表示数组中元素的个数

(5)数组元素的下标从0开始数,所以最大下标是数组的长度减1。

2.多维数组(以二维为例)

类型说明符数组名/[第一维长度/]/[第二维长度/];

(1)数组命名要符合标识符的命名规则。

(2)数组名后的括号必须是两个方括号,定义时不能写成inta/[3,4/];。

(3)数组长度必须是整型常量表达式。

(4)第一维长度表示数组行数,第二维长度表示数组列数。

(5)每个数组元素都有两个下标,第一维表示该元素所在的行,第二维表示该元素所在的列,每一维的下标都从0开始数。

二维数组的初始化:C语言规定只有静态数组和外部数组才允许在定义时赋初值,赋初值形式如下:

static类型说明符数组名/[第一维长度/]/[第二维长度/]={初值表};

二维数组的引用:二维数组不能整体引用,要引用数组的单个元素,形式为:数组名/[下标/]/[下标/]和普通变量的使用无任何区别。

3.字符数组

C语言中没有字符串变量,字符串是靠字符数组实现的,所谓字符数组就是元素的数据类型为字符型的数组。

(1)字符数组的定义形式:char数组名/[数组长度/];

因为C语言中的整型数据和字符型数据是相通的,所以也可以这样定义:int数组名/[数组长度/];

(2)字符数组的初始化:给字符数组的初始化有两种方式,一种是用字符常量,另一种是用字符串。形式如下:

staticchar数组名/[数组长度/]={字符常量表};

staticchar数组名/[数组长度/]={字符串常量};

4.数组与函数

数组经常作为函数的参数,数组做函数的参数有两种形式,一是数组元素做函数的参数,一是数组名做函数的参数,当用数组名做函数的实参时传送的是首地址。

5.常用的字符串处理函数

C语言提供了一些处理字符串的标准函数,用以完成一些常见的操作。对以下几个函数要掌握其功能和调用形式。

(1)gets(字符数组名)此函数功能是从键盘输入一串字符,回车后送到字符数组中,注意定义数组时数组长度要足够大。

(2)puts(字符数组名)此函数功能是将字符数组的内容输出到屏幕上。

(3)strcat(字符数组名1,字符数组名2)此函数功能是将字符数组1中的'//0'去掉后将字符数组2的内容连接到字符数组1的末尾。

(4)strcpy(字符数组名1,字符数组名2)函数功能是将字符数组2的内容(包括'//0')拷贝到字符数组1中,字符数组2处也可以是字符串常量。strcpy函数可以实现拷子串。

(5)strcmp(字符数组名1,字符数组名2)函数功能是两个字符串(ASCII码)比大小。

(6)strlen(字符数组名)此函数功能是求字符串的长度,注意不包括'//0'。

(7)strlwr(字符数组名)此函数功能是将字符串中的所有大写字母都变成小写。

(8)strupr(字符数组名)此函数功能是将字符串中的所有小写字母都变成大写。

第六章  函数知识点

 每个C源程序都是由函数组成的,一个主函数和若干个其它函数,C语言程序设计的基础工作就是函数的具体编写,C语言中的函数就相当于其它高级语言中的子程序。

1.函数的概念

函数就是一个数据加工厂,从函数外部接收数据,在函数内部加工处理,然后得到一个结果返回给外部的调用者。所以函数就是对语言功能的扩充,对函数的调用就是对功能的调用。

2.标准函数

各种高级语言都定义了一些标准函数,C语言中的标准函数称为库函数,是将一些基本的、常用的功能编成了函数,供大家使用方便。使用库函数时必须把它的头文件用#include命令包含进来,每个库函数的功能及对应的头文件都会在手册中给出。

3.自定义函数

C 语言也允许用户自己编写函数以实现C库函数中没有提供的功能,称作自定义函数。

4.定义函数

C语言规定每个函数都要独立定义,函数定义不能嵌套。

函数定义的形式:数据类型函数名(形参表)

形参说明语句序列

{ 说明语句序列

可执行语句序列 }

5.函数调用

函数调用的形式是: 函数名(实参表)。当实参表中有多个参数时,要用逗号隔开,若被调函数无参数,调用时小括号也不能省。函数调用过程是:将实参的值传给形参,在函数体内进行加工处理,然后由return语句将函数值返回调用处。

5.全局变量和局部变量

局部变量:在函数内部定义的变量称为局部变量,只在本函数中有效。

全局变量:在函数外部定义的变量称为全局变量,它的作用范围是从定义开始到本文件结束。

6.动态存储与静态存储

内存中的用户数据区分为动态存储区和静态存储区,动态存储区是指程序运行期间给变量临时分配存储单元,变量用完后立即释放单元的区域,动态存储区放的是函数的形参、自动变量、函数调用期间的现场保护数据和返回地址。

静态存储区是指程序运行期间给变量分配固定的存储单元,放的是全局变量和局部静态变量。

一个变量除了它的数据类型以外还有存储类型,定义一个变量时应该说明这两种类型。

第七章 预处理知识点

 对高级语言编译连接就是把源程序转换成机器语言,C语言在进行编译之前还要预先处理三件事:宏定义命令、文件包含命令和条件编译命令,统称为预处理命令,其特点是:

1.所有的预处理命令都放在程序的头部,以#开头,且#号后面不留空格。

2.预处理命令不是C的语句,行尾不加分号。

3.预处理命令是在编译预处理阶段完成的,所以它们没有任何计算、操作等执行功能。

4.预处理命令有所变动后,必须对程序重新进行编译和连接。

1.宏定义

宏定义命令的作用是给一些常用的对象重新命名,在程序中可以用宏名来引用这些对象,预处理时宏名会被代表的内容替换,此过程称为宏展开或宏替换。宏定义有两种形式:

2.文件包含

使用文件包含命令可以将另—个C源程序的全部内容包含进来,其形式为:

#include <文件名>或#include "文件名"

通常可以把经常用到的,带公用性的一些函数或符号等集合在...起形成一个源文件,然后用此命令将这个源文件包含进来,这样可以避免在每个新程序中都要重新键入这些内容。

3.条件编译

顾名思义满足条件时进行编译,为了解决程序移植问题,C语言提供了条件编译命令,它能使源程序在不同的编译环境下生成不同的目标代码文件。条件编译命令有3种形式。

第八章 指针知识点

 1.什么是指针和指针变量?

指针就是内存地址,因为通过"地址"可以找到变量,所以内存"地址"形象的称为指针。

指针变量就是存地址的变量。在C语言中用一个变量存另一个变量的地址,那么就称这个变量为指针变量,指针变量的值就是地址。通常指针变量被简称为指针。

指针变量是有类型的,即指针值增1表示指向下一个数据,如整型数据在内存中占两个字节,它的指针变量增1是增两个字节。如实型数据在内存中占4个字节,它的指针变量增1是增4个字节。

2.怎样定义指针变量?

定义形式为:数据类型*指针变量名1,*指针变量名2......;

3.指针的有关运算

指针为内存地址是整数,可以进行一些算术运算、关系运算、赋值运算、特殊运算等,但要注意运算代表的实际意义。

4.指向数组的指针变量

(1)指向数组元素的指针变量定义形式为:inta/[10/];

int*p=a;

 (2)指向一维数组的指针变量

定义形式为:inta/[3/]/[4/];

int(*p)/[4/];

p=a;

 (3)指向字符串的指针变量

定义形式为: char*p="字符序列";

C语言中的字符串是以隐含形式的字符数组存放的,定义了指针变量p并不是将整个字符串都存放在p中了,而p中存放的是字符串的首地址。

5.指向函数的指针变量

一个函数在编译时被分配一个入口地址,这个地址就是函数的指针,可以用一个指针变量指向它。指向函数的指针变量定义形式为:

数据类型(*指针变量名);

6.指针变量做函数的参数

(1)指针作函数的参数可以传送地址,如数组的首地址,函数的入口地址等。

(2)指针作函数的参数也可以用地址方式传送数据。

7.返回值是指针的函数

即函数的返回值是内存的地址,利用这种方法可以将一个以上的数据返回给函数的调用者。定义形式如下:

数据类型*函数名(形参表)

8.指针数组

定义形式为:数据类型*数组名/[数组长度/];

数组中的每个元素都是指针类型的数据,这种数组被称为指针数组。

9.指向指针的指针

定义形式为:数据类型**指针变量名;

指向指针数据的指针变量称为指向指针的指针。

10.main函数的形参

main函数可以带两个形参,如:

main(argc,argv)

intargc;

char *argv/[/];

{

......

}

11.指向结构体的指针变量

结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的首地址。指向结构体的指针变量定义形式为:struct结构体类型名*指针变量名;

12.指向共用体的指针变量

共用体变量的指针就是该变量所占据的内存段的首地址。指向共用体的指针变量定义形式为:union共用体类型名*指针变量名;

 替换了的字符时(这里为正中间的字符"4"),原来的字符己不复存在。

第九章 结构体与共用体知识点

结构体类型是C语言的一种构造数据类型,它是多个相关的不同类型数据的集合,相当于其它高级语言中的记录。

1.结构体类型定义

结构体类型的形式为:

struct结构体类型名

{ 数据类型成员名1;

...

数据类型成员名n;

}

2.结构体变量的定义

结构体变量有三种定义形式:

(1)先定义结构体类型,后定义结构体变量。

(2)定义结构体类型的同时定义结构体变量。

(3)不定义结构体类型名,直接定义结构体变量。

3.结构体变量的引用

(1)结构体变量的初始化:许多C版本规定对外部或静态存储类型的结构体变量可以进行初始化,而对局部的结构体变量则不可以,新标准C无此限制,允许在定义时对自动变量初始化。

(2)结构体成员的引用:由于C语言一般不允许对结构体变量的整体引用,所以对结构体的引用只能是对分量的引用,结构体变量中的任一分量可以表示为:结构体变量名·成员名

4.结构体与数组

C语言中数组的成员可以是结构体变量,结构体变量的成员也可以是数组。

结构体数组有三种定义形式:

(1)先定义结构体类型,后定义结构体数组。

(2)定义结构体类型的同时定义结构体数组。

(3)不定义结构体类型名,直接定义结构体变量。

5.结构体与指针

一方面结构体变量中的成员可以是指针变量,另一方面也可以定义指向结构体的指针变量,指向结构体的指针变量的值是某一结构体变量在内存中的首地址。

结构体指针的定义形式:struct结构体类型名*结构体指针变量名。

由结构体指针引用结构体成员的方法

6.用指针处理链表

结构体的成员可以是指针类型,并且这个指针类型就是本结构体类型的,这样可以构造出一种动态数据结构—成为链表。所谓动态数据就是指在编译时不能确定数据量的多少,而是在程序执行时才确定的数据,动态数据可以比较方便的进行数据插人或删除等操作。

7.结构体与函数

结构体变量的成员可以作函数的参数、指向结构体变量的指针也可以作函数的参数。虽然结构体变量名也可以作为函数的参数,将整个结构体变量进行传递,但一般不这样做,因为如果结构体的成员很多,或者有些成员是数组,则程序运行期间,将全部成员一个一个的传递,既浪费时间,又浪费空间,开销太大。

8.结构体与共用体

结构体变量中的成员可以是共用体,共用体变量中的成员可以是结构体。

共用体

为了节省存储空间,C语言允许将几种不同类型的数据存放在同一段内存单元,它们共用一个起始地址,称做共用体。

1.共用体类型定义

union共用体类型名

{ 数据类型成员名1;

...

数据类型成员名n;

}

2.共用体变量定义

(1)先定义类型,后定义变量。

(2)定义类型的同时定义变量。

(3)不定义类型名,直接定义变量。

3.共用体变量的引用

(1)共用体变量不能整体引用,只能引用其成员,形式为:共用体变量名·成员名

(2)共用体变量的成员不能初始化,因为它只能放一个数据。

(3)共用体变量存放的数据是最后放入的数据。

(4)共用体变量的长度是最大的成员的长度。

(5)可以引用共用体变量的地址、各个成员的地址,它们都是同一个地址。

(6)共用体变量不能当函数的参数或函数的返回值,但可以用指向共用体变量的指针作函数的参数。

(7)共用体变量的成员可以是数组,数组的成员也可以是共用体变量。

 第十章 位运算知识点

位运算就是按二进制位进行操作的运算,运算的对象只能是整型或字符型,不能是实型。不同长度的变量进行位运算,系统会自动右对齐,而左端的不齐部分,对于无符号数左端补满0,对于有符号数则:正数左端补满0,负数左端补满1。

第十一章 文件知识点

   操作系统是以文件为单位对数据进行管理的,任何一种计算机高级语言都要有和磁盘文件打交道的能力,否则该语言的功能充其量是算一算、显示显示而已。在C语言中没有单独的文件操作语句,所有对文件的操作都是通过库函数来完成的,所以本章的重点是学会使用有关文件操作的库函数。

1.文件的基本概念

2.文件类型指针

3.文件的操作

- 作者: dugujian 2004年12月17日, 星期五 09:44  回复(0) |  引用(0) 加入博采
 数据结构--序言
数据结构--序言
--------------------------------------------------------------------------------

    在可视化化程序设计的今天,借助于集成开发环境可以很快地生成程序,程序设计不再是计算机专业人员的专利。很多人认为,只要掌握几种开发工具就可以成为编程高手,其实,这是一种误解。要想成为一个专业的开发人员,至少需要以下三个条件:
能够熟练地选择和设计各种数据结构和算法。
至少要能够熟练地掌握一门程序设计语言。
熟知所涉及的相关应用领域的知识。
    其中,后两个条件比较容易实现,而第一个条件则需要花相当的时间和精力才能够达到,它是区分一个程序设计人员水平高低的一个重要标志,数据结构贯穿程序设计的始终,缺乏数据结构和算法的深厚功底,很难设计出高水平的具有专业水准的应用程序。曾经有一本经典计算机专业书籍叫做《数据结构+算法=程序》,也说明了数据结构和算法的重要性。

    《数据结构》是计算机科学与工程的基础研究之一,掌握该领域的知识对于我们进一步进行高效率的计算机程序开发非常重要。无论在中国还是在美国,《数据结构》一直是大学的计算机专业重要的专业基础课。例如,在著名的美国的加州大学伯克利分校(著名的BSD Unix的发源地,很多Unix操作系统由它派生而来或带有它的痕迹——例如FreeBSD、Sun公司的Solaris、IBM的AIX),就用一个学期开设《数据结构和算法》课程(在这之前,用一个学期开设《C++程序设计》课程)。

    现行的中学相关的计算机教程或者是关于怎样使用Windows操作系统及其工具、或者是有关办公软件的使用,或者是打字教程。计算机对他们始终有一种神秘感,也许是理论导向吧,因为不可能每个人将来都成为计算机专业人员。

    作为一个中学生,在学完C/C++以后,关键的问题是怎样熟练地应用和巩固。本网站希望能够结合《数据结构》和相关的数、理、化知识来巩固C/C++。其实《数据结构》并不难。可以说,数据结构贯穿于我们的数学课程之中,只是思考问题方法的不同。在大学的《数据结构》教程中,很多生僻的词语、晦涩难懂的语句,连大学生就感到望而生畏。本网站将集合小学和中学的数学、物理、化学教材,深入浅出地讲解这门课程。希望不但能够对学习电脑有所帮助,更希望能够对数理化的学习起到一个促进作用。

    在学习《数据结构》之前,要求学生有C/C++基础。可以这样说,C/C++是其他程序设计语言的基础。掌握了C/C++,学习其他语言就会易如反掌。例如,微软的MFC类库基于C++;ATL基于C++中的模板类;Java语言基于C++思想,其编程风格与C++差别很小;C++ Builder又是基于C++;Delphi中的有关对象的概念与C++中的对象几乎完全一致。C++相比其他语言具有与计算机硬件集合紧密、代码效率高,这是Java语言和其他高级语言所无法比拟的。这样,C/C++对于学习计算机系统结构有很大的好处。


数据结构--序言
--------------------------------------------------------------------------------

    在可视化化程序设计的今天,借助于集成开发环境可以很快地生成程序,程序设计不再是计算机专业人员的专利。很多人认为,只要掌握几种开发工具就可以成为编程高手,其实,这是一种误解。要想成为一个专业的开发人员,至少需要以下三个条件:
能够熟练地选择和设计各种数据结构和算法。
至少要能够熟练地掌握一门程序设计语言。
熟知所涉及的相关应用领域的知识。
    其中,后两个条件比较容易实现,而第一个条件则需要花相当的时间和精力才能够达到,它是区分一个程序设计人员水平高低的一个重要标志,数据结构贯穿程序设计的始终,缺乏数据结构和算法的深厚功底,很难设计出高水平的具有专业水准的应用程序。曾经有一本经典计算机专业书籍叫做《数据结构+算法=程序》,也说明了数据结构和算法的重要性。

    《数据结构》是计算机科学与工程的基础研究之一,掌握该领域的知识对于我们进一步进行高效率的计算机程序开发非常重要。无论在中国还是在美国,《数据结构》一直是大学的计算机专业重要的专业基础课。例如,在著名的美国的加州大学伯克利分校(著名的BSD Unix的发源地,很多Unix操作系统由它派生而来或带有它的痕迹——例如FreeBSD、Sun公司的Solaris、IBM的AIX),就用一个学期开设《数据结构和算法》课程(在这之前,用一个学期开设《C++程序设计》课程)。

    现行的中学相关的计算机教程或者是关于怎样使用Windows操作系统及其工具、或者是有关办公软件的使用,或者是打字教程。计算机对他们始终有一种神秘感,也许是理论导向吧,因为不可能每个人将来都成为计算机专业人员。

    作为一个中学生,在学完C/C++以后,关键的问题是怎样熟练地应用和巩固。本网站希望能够结合《数据结构》和相关的数、理、化知识来巩固C/C++。其实《数据结构》并不难。可以说,数据结构贯穿于我们的数学课程之中,只是思考问题方法的不同。在大学的《数据结构》教程中,很多生僻的词语、晦涩难懂的语句,连大学生就感到望而生畏。本网站将集合小学和中学的数学、物理、化学教材,深入浅出地讲解这门课程。希望不但能够对学习电脑有所帮助,更希望能够对数理化的学习起到一个促进作用。

    在学习《数据结构》之前,要求学生有C/C++基础。可以这样说,C/C++是其他程序设计语言的基础。掌握了C/C++,学习其他语言就会易如反掌。例如,微软的MFC类库基于C++;ATL基于C++中的模板类;Java语言基于C++思想,其编程风格与C++差别很小;C++ Builder又是基于C++;Delphi中的有关对象的概念与C++中的对象几乎完全一致。C++相比其他语言具有与计算机硬件集合紧密、代码效率高,这是Java语言和其他高级语言所无法比拟的。这样,C/C++对于学习计算机系统结构有很大的好处。

- 作者: dugujian 2004年12月17日, 星期五 09:02  回复(0) |  引用(0) 加入博采
 IT历史上被引述最多的10句名人名言,多数变成了反讽
IT历史上被引述最多的10句名人名言,多数变成了反讽
1899 "Everything that can be invented has already been invented.", Charles H. Duell, director of the U.S. Patent Office 
1943 "I think there is a world market for maybe five computers.", Thomas Watson, chairman of IBM. 
1949 "Computers in the future may weigh no more than 1.5 tons.", Popular Mechanics, forecasting the relentless march of science. 
1957 "I have travelled the length and breadth of this country and talked with the best people, and I can assure you that data processing is a fad that won't last out the year." The editor in charge of business books for Prentice Hall. 
1965 Moore's law published by Gordon Moore in the 35th Anniversary edition of Electronics magazine. Originally suggesting processor complexity every year the law was revised in 1975 to suggest a doubling in complexity every two years. 
1968 "But what ... is it good for?" Engineer at the Advanced Computing Systems Division of IBM commenting on the microchip. 
1977 "There is no reason anyone would want a computer in their home." Ken Olson, president, chairman and founder of Digital Equipment Corp.. 
1980 "DOS addresses only 1 Megabyte of RAM because we cannot imagine any applications needing more." Microsoft on the development of DOS. 
1981 "640k ought to be enough for anybody.", Bill Gates 
1992 "Windows NT addresses 2 Gigabytes of RAM which is more than any application will ever need". Microsoft on the development of Windows NT

- 作者: dugujian 2004年12月17日, 星期五 09:00  回复(0) |  引用(0) 加入博采
 第十章:文件
第十章:文件

 

文件

文件的基本概念
  所谓"文件"是指一组相关数据的有序集合。 这个数据集有一个名称,叫做文件名。 实际上在前面的各章中我们已经多次使用了文件,例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件 (头文件)等。文件通常是驻留在外部介质(如磁盘等)上的, 在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。从用户的角度看,文件可分为普通文件和设备文件两种。

  普通文件是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集,可以是源文件、目标文件、可执行程序; 也可以是一组待输入处理的原始数据,或者是一组输出的结果。对于源文件、目标文件、 可执行程序可以称作程序文件,对输入输出数据可称作数据文件。

  设备文件是指与主机相联的各种外部设备,如显示器、打印机、键盘等。在操作系统中,把外部设备也看作是一个文件来进行管理,把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。 通常把显示器定义为标准输出文件, 一般情况下在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出。如前面经常使用的printf,putchar 函数就是这类输出。键盘通常被指定标准的输入文件, 从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入数据。scanf,getchar函数就属于这类输入。

  从文件编码的方式来看,文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种。

  ASCII文件也称为文本文件,这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节,用于存放对应的ASCII码。例如,数5678的存储形式为:
ASC码:  00110101 00110110 00110111 00111000
     ↓     ↓    ↓    ↓
十进制码: 5     6    7    8 共占用4个字节。ASCII码文件可在屏幕上按字符显示, 例如源程序文件就是ASCII文件,用DOS命令TYPE可显示文件的内容。 由于是按字符显示,因此能读懂文件内容。

  二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。 例如, 数5678的存储形式为: 00010110 00101110只占二个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示, 但其内容无法读懂。C系统在处理这些文件时,并不区分类型,都看成是字符流,按字节进行处理。 输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。 因此也把这种文件称作"流式文件"。

  本章讨论流式文件的打开、关闭、读、写、 定位等各种操作。文件指针在C语言中用一个指针变量指向一个文件, 这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。 定义说明文件指针的一般形式为: FILE* 指针变量标识符; 其中FILE应为大写,它实际上是由系统定义的一个结构, 该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。 在编写源程序时不必关心FILE结构的细节。例如:FILE *fp; 表示fp是指向FILE结构的指针变量,通过fp 即可找存放某个文件信息的结构变量,然后按结构变量提供的信息找到该文件, 实施对文件的操作。习惯上也笼统地把fp称为指向一个文件的指针。文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开,使用完毕要关闭。 所谓打开文件,实际上是建立文件的各种有关信息, 并使文件指针指向该文件,以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系,也就禁止再对该文件进行操作。

  在C语言中,文件操作都是由库函数来完成的。 在本章内将介绍主要的文件操作函数。

文件打开函数fopen

  fopen函数用来打开一个文件,其调用的一般形式为: 文件指针名=fopen(文件名,使用文件方式) 其中,"文件指针名"必须是被说明为FILE 类型的指针变量,"文件名"是被打开文件的文件名。 "使用文件方式"是指文件的类型和操作要求。"文件名"是字符串常量或字符串数组。例如:
FILE *fp;
fp=("file a","r");
其意义是在当前目录下打开文件file a, 只允许进行"读"操作,并使fp指向该文件。
又如:
FILE *fphzk
fphzk=("c://hzk16',"rb")
其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16, 这是一个二进制文件,只允许按二进制方式进行读操作。两个反斜线"// "中的第一个表示转义字符,第二个表示根目录。使用文件的方式共有12种,下面给出了它们的符号和意义。
文件使用方式        意 义
"rt"      只读打开一个文本文件,只允许读数据
"wt"      只写打开或建立一个文本文件,只允许写数据
"at"      追加打开一个文本文件,并在文件末尾写数据
"rb"      只读打开一个二进制文件,只允许读数据
"wb"       只写打开或建立一个二进制文件,只允许写数据
"ab"       追加打开一个二进制文件,并在文件末尾写数据
"rt+"      读写打开一个文本文件,允许读和写
"wt+"      读写打开或建立一个文本文件,允许读写
"at+"      读写打开一个文本文件,允许读,或在文件末追加数 据
"rb+"      读写打开一个二进制文件,允许读和写
"wb+"      读写打开或建立一个二进制文件,允许读和写
"ab+"      读写打开一个二进制文件,允许读,或在文件末追加数据

对于文件使用方式有以下几点说明:
1. 文件使用方式由r,w,a,t,b,+六个字符拼成,各字符的含义是:
r(read): 读
w(write): 写
a(append): 追加
t(text): 文本文件,可省略不写
b(banary): 二进制文件
+: 读和写

2. 凡用"r"打开一个文件时,该文件必须已经存在, 且只能从该文件读出。

3. 用"w"打开的文件只能向该文件写入。 若打开的文件不存在,则以指定的文件名建立该文件,若打开的文件已经存在,则将该文件删去,重建一个新文件。

4. 若要向一个已存在的文件追加新的信息,只能用"a "方式打开文件。但此时该文件必须是存在的,否则将会出错。

5. 在打开一个文件时,如果出错,fopen将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作,并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件:
if((fp=fopen("c://hzk16","rb")==NULL)
{
printf("/nerror on open c://hzk16 file!");
getch();
exit(1);
}
  这段程序的意义是,如果返回的指针为空,表示不能打开C盘根目录下的hzk16文件,则给出提示信息"error on open c:/ hzk16file!",下一行getch()的功能是从键盘输入一个字符,但不在屏幕上显示。在这里,该行的作用是等待, 只有当用户从键盘敲任一键时,程序才继续执行, 因此用户可利用这个等待时间阅读出错提示。敲键后执行exit(1)退出程序。

6. 把一个文本文件读入内存时,要将ASCII码转换成二进制码, 而把文件以文本方式写入磁盘时,也要把二进制码转换成ASCII码,因此文本文件的读写要花费较多的转换时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。

7. 标准输入文件(键盘),标准输出文件(显示器 ),标准出错输出(出错信息)是由系统打开的,可直接使用。文件关闭函数fclose文件一旦使用完毕,应用关闭文件函数把文件关闭, 以避免文件的数据丢失等错误。

fclose函数

调用的一般形式是: fclose(文件指针); 例如:
fclose(fp); 正常完成关闭文件操作时,fclose函数返回值为0。如返回非零值则表示有错误发生。文件的读写对文件的读和写是最常用的文件操作。

在C语言中提供了多种文件读写的函数:
·字符读写函数 :fgetc和fputc
·字符串读写函数:fgets和fputs
·数据块读写函数:freed和fwrite
·格式化读写函数:fscanf和fprinf

  下面分别予以介绍。使用以上函数都要求包含头文件stdio.h。字符读写函数fgetc和fputc字符读写函数是以字符(字节)为单位的读写函数。 每次可从文件读出或向文件写入一个字符。

一、读字符函数fgetc

  fgetc函数的功能是从指定的文件中读一个字符,函数调用的形式为: 字符变量=fgetc(文件指针); 例如:ch=fgetc(fp);其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。

  对于fgetc函数的使用有以下几点说明:
1. 在fgetc函数调用中,读取的文件必须是以读或读写方式打开的。

2. 读取字符的结果也可以不向字符变量赋值,例如:fgetc(fp);但是读出的字符不能保存。

3. 在文件内部有一个位置指针。用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时,该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc 函数后, 该位置指针将向后移动一个字节。 因此可连续多次使用fgetc函数,读取多个字符。 应注意文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。文件指针是指向整个文件的,须在程序中定义说明,只要不重新赋值,文件指针的值是不变的。文件内部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置,每读写一次,该指针均向后移动,它不需在程序中定义说明,而是由系统自动设置的。

[例10.1]读入文件e10-1.c,在屏幕上输出。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
ch=fgetc(fp);
while (ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
fclose(fp);
}
  本例程序的功能是从文件中逐个读取字符,在屏幕上显示。 程序定义了文件指针fp,以读文本文件方式打开文件"e10_1.c", 并使fp指向该文件。如打开文件出错, 给出提示并退出程序。程序第12行先读出一个字符,然后进入循环, 只要读出的字符不是文件结束标志(每个文件末有一结束标志EOF)就把该字符显示在屏幕上,再读入下一字符。每读一次,文件内部的位置指针向后移动一个字符,文件结束时,该指针指向EOF。执行本程序将显示整个文件。

二、写字符函数fputc

  fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中,函数调用的 形式为: fputc(字符量,文件指针); 其中,待写入的字符量可以是字符常量或变量,例如:fputc('a',fp);其意义是把字符a写入fp所指向的文件中。

  对于fputc函数的使用也要说明几点:
1. 被写入的文件可以用、写、读写,追加方式打开,用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容,写入字符从文件首开始。如需保留原有文件内容,希望写入的字符以文件末开始存放,必须以追加方式打开文件。被写入的文件若不存在,则创建该文件。

2. 每写入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。

3. fputc函数有一个返回值,如写入成功则返回写入的字符, 否则返回一个EOF。可用此来判断写入是否成功。

[例10.2]从键盘输入一行字符,写入一个文件, 再把该文件内容读出显示在屏幕上。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("string","wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("input a string:/n");
ch=getchar();
while (ch!='/n')
{
fputc(ch,fp);
ch=getchar();
}
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
printf("/n");
fclose(fp);
}
  程序中第6行以读写文本文件方式打开文件string。程序第13行从键盘读入一个字符后进入循环,当读入字符不为回车符时, 则把该字符写入文件之中,然后继续从键盘读入下一字符。 每输入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。写入完毕, 该指针已指向文件末。如要把文件从头读出,须把指针移向文件头, 程序第19行rewind函数用于把fp所指文件的内部位置指针移到文件头。 第20至25行用于读出文件中的一行内容。

[例10.3]把命令行参数中的前一个文件名标识的文件, 复制到后一个文件名标识的文件中, 如命令行中只有一个文件名则把该文件写到标准输出文件(显示器)中。
#include<stdio.h>
main(int argc,char *argv[])
{
FILE *fp1,*fp2;
char ch;
if(argc==1)
{
printf("have not enter file name strike any key exit");
getch();
exit(0);
}
if((fp1=fopen(argv[1],"rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open %s/n",argv[1]);
getch();
exit(1);
}
if(argc==2) fp2=stdout;
else if((fp2=fopen(argv[2],"wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot open %s/n",argv[1]);
getch();
exit(1);
}
while((ch=fgetc(fp1))!=EOF)
fputc(ch,fp2);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
  本程序为带参的main函数。程序中定义了两个文件指针 fp1 和fp2,分别指向命令行参数中给出的文件。如命令行参数中没有给出文件名,则给出提示信息。程序第18行表示如果只给出一个文件名,则使fp2指向标准输出文件(即显示器)。程序第25行至28行用循环语句逐个读出文件1中的字符再送到文件2中。再次运行时,给出了一个文件名(由例10.2所建立的文件), 故输出给标准输出文件stdout,即在显示器上显示文件内容。第三次运行,给出了二个文件名,因此把string中的内容读出,写入到OK之中。可用DOS命令type显示OK的内容:字符串读写函数fgets和fputs

一、读字符串函数fgets函数的功能是从指定的文件中读一个字符串到字符数组中,函数调用的形式为: fgets(字符数组名,n,文件指针); 其中的n是一个正整数。表示从文件中读出的字符串不超过 n-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志'/0'。例如:fgets(str,n,fp);的意义是从fp所指的文件中读出n-1个字符送入字符数组str中。
[例10.4]从e10_1.c文件中读入一个含10个字符的字符串。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char str[11];
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
fgets(str,11,fp);
printf("%s",str);
fclose(fp);
}
  本例定义了一个字符数组str共11个字节,在以读文本文件方式打开文件e101.c后,从中读出10个字符送入str数组,在数组最后一个单元内将加上'/0',然后在屏幕上显示输出str数组。输出的十个字符正是例10.1程序的前十个字符。

  对fgets函数有两点说明:
1. 在读出n-1个字符之前,如遇到了换行符或EOF,则读出结束。
2. fgets函数也有返回值,其返回值是字符数组的首地址。

二、写字符串函数fputs

fputs函数的功能是向指定的文件写入一个字符串,其调用形式为: fputs(字符串,文件指针) 其中字符串可以是字符串常量,也可以是字符数组名, 或指针 变量,例如:
fputs("abcd",fp);
其意义是把字符串"abcd"写入fp所指的文件之中。[例10.5]在例10.2中建立的文件string中追加一个字符串。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch,st[20];
if((fp=fopen("string","at+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("input a string:/n");
scanf("%s",st);
fputs(st,fp);
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
printf("/n");
fclose(fp);
}
  本例要求在string文件末加写字符串,因此,在程序第6行以追加读写文本文件的方式打开文件string 。 然后输入字符串, 并用fputs函数把该串写入文件string。在程序15行用rewind函数把文件内部位置指针移到文件首。 再进入循环逐个显示当前文件中的全部内容。

数据块读写函数fread和fwrite

  C语言还提供了用于整块数据的读写函数。 可用来读写一组数据,如一个数组元素,一个结构变量的值等。读数据块函数调用的一般形式为: fread(buffer,size,count,fp); 写数据块函数调用的一般形式为: fwrite(buffer,size,count,fp); 其中buffer是一个指针,在fread函数中,它表示存放输入数据的首地址。在fwrite函数中,它表示存放输出数据的首地址。 size 表示数据块的字节数。count 表示要读写的数据块块数。fp 表示文件指针。
例如:
fread(fa,4,5,fp); 其意义是从fp所指的文件中,每次读4个字节(一个实数)送入实数组fa中,连续读5次,即读5个实数到fa中。
[例10.6]从键盘输入两个学生数据,写入一个文件中, 再读出这两个学生的数据显示在屏幕上。
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp);
rewind(fp);
fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d%7d%s/n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr);
fclose(fp);
}
  本例程序定义了一个结构stu,说明了两个结构数组boya和 boyb以及两个结构指针变量pp和qq。pp指向boya,qq指向boyb。程序第16行以读写方式打开二进制文件"stu_list",输入二个学生数据之后,写入该文件中, 然后把文件内部位置指针移到文件首,读出两块学生数据后,在屏幕上显示。

格式化读写函数fscanf和fprintf

fscanf函数,fprintf函数与前面使用的scanf和printf 函数的功能相似,都是格式化读写函数。 两者的区别在于 fscanf 函数和fprintf函数的读写对象不是键盘和显示器,而是磁盘文件。这两个函数的调用格式为: fscanf(文件指针,格式字符串,输入表列); fprintf(文件指针,格式字符串,输出表列); 例如:
fscanf(fp,"%d%s",&i,s);
fprintf(fp,"%d%c",j,ch);
用fscanf和fprintf函数也可以完成例10.6的问题。修改后的程序如例10.7所示。
[例10.7]
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
for(i=0;i<2;i++,pp++)
fprintf(fp,"%s %d %d %s/n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->
addr);
rewind(fp);
for(i=0;i<2;i++,qq++)
fscanf(fp,"%s %d %d %s/n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
qq=boyb;
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num, qq->age,
qq->addr);
fclose(fp);
}
  与例10.6相比,本程序中fscanf和fprintf函数每次只能读写一个结构数组元素,因此采用了循环语句来读写全部数组元素。 还要注意指针变量pp,qq由于循环改变了它们的值,因此在程序的25和32行分别对它们重新赋予了数组的首地址。

文件的随机读写

  前面介绍的对文件的读写方式都是顺序读写, 即读写文件只能从头开始,顺序读写各个数据。 但在实际问题中常要求只读写文件中某一指定的部分。 为了解决这个问题可移动文件内部的位置指针到需要读写的位置,再进行读写,这种读写称为随机读写。 实现随机读写的关键是要按要求移动位置指针,这称为文件的定位。文件定位移动文件内部位置指针的函数主要有两个, 即 rewind 函数和fseek函数。

  rewind函数前面已多次使用过,其调用形式为: rewind(文件指针); 它的功能是把文件内部的位置指针移到文件首。 下面主要介绍
fseek函数。

  fseek函数用来移动文件内部位置指针,其调用形式为: fseek(文件指针,位移量,起始点); 其中:"文件指针"指向被移动的文件。 "位移量"表示移动的字节数,要求位移量是long型数据,以便在文件长度大于64KB 时不会出错。当用常量表示位移量时,要求加后缀"L"。"起始点"表示从何处开始计算位移量,规定的起始点有三种:文件首,当前位置和文件尾。
其表示方法如表10.2。
起始点    表示符号    数字表示
──────────────────────────
文件首    SEEK—SET    0
当前位置   SEEK—CUR    1
文件末尾   SEEK—END     2
例如:
fseek(fp,100L,0);其意义是把位置指针移到离文件首100个字节处。还要说明的是fseek函数一般用于二进制文件。在文本文件中由于要进行转换,故往往计算的位置会出现错误。文件的随机读写在移动位置指针之后, 即可用前面介绍的任一种读写函数进行读写。由于一般是读写一个数据据块,因此常用fread和fwrite函数。下面用例题来说明文件的随机读写。

[例10.8]在学生文件stu list中读出第二个学生的数据。
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boy,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i=1;
qq=&boy;
if((fp=fopen("stu_list","rb"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
rewind(fp);
fseek(fp,i*sizeof(struct stu),0);
fread(qq,sizeof(struct stu),1,fp);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num,qq->age,
qq->addr);
}
  文件stu_list已由例10.6的程序建立,本程序用随机读出的方法读出第二个学生的数据。程序中定义boy为stu类型变量,qq为指向boy的指针。以读二进制文件方式打开文件,程序第22行移动文件位置指针。其中的i值为1,表示从文件头开始,移动一个stu类型的长度, 然后再读出的数据即为第二个学生的数据。

文件检测函数

C语言中常用的文件检测函数有以下几个。
一、文件结束检测函数feof函数调用格式: feof(文件指针);
功能:判断文件是否处于文件结束位置,如文件结束,则返回值为1,否则为0。

二、读写文件出错检测函数ferror函数调用格式: ferror(文件指针);
功能:检查文件在用各种输入输出函数进行读写时是否出错。 如ferror返回值为0表示未出错,否则表示有错。

三、文件出错标志和文件结束标志置0函数clearerr函数调用格式: clearerr(文件指针);
功能:本函数用于清除出错标志和文件结束标志,使它们为0值。

C库文件

C系统提供了丰富的系统文件,称为库文件,C的库文件分为两类,一类是扩展名为".h"的文件,称为头文件, 在前面的包含命令中我们已多次使用过。在".h"文件中包含了常量定义、 类型定义、宏定义、函数原型以及各种编译选择设置等信息。另一类是函数库,包括了各种函数的目标代码,供用户在程序中调用。 通常在程序中调用一个库函数时,要在调用之前包含该函数原型所在的".h" 文件。
在附录中给出了全部库函数。
ALLOC.H    说明内存管理函数(分配、释放等)。
ASSERT.H    定义 assert调试宏。
BIOS.H     说明调用IBM—PC ROM BIOS子程序的各个函数。
CONIO.H    说明调用DOS控制台I/O子程序的各个函数。
CTYPE.H    包含有关字符分类及转换的名类信息(如 isalpha和toascii等)。
DIR.H     包含有关目录和路径的结构、宏定义和函数。
DOS.H     定义和说明MSDOS和8086调用的一些常量和函数。
ERRON.H    定义错误代码的助记符。
FCNTL.H    定义在与open库子程序连接时的符号常量。
FLOAT.H    包含有关浮点运算的一些参数和函数。
GRAPHICS.H   说明有关图形功能的各个函数,图形错误代码的常量定义,正对不同驱动程序的各种颜色值,及函数用到的一些特殊结构。
IO.H      包含低级I/O子程序的结构和说明。
LIMIT.H    包含各环境参数、编译时间限制、数的范围等信息。
MATH.H     说明数学运算函数,还定了 HUGE VAL 宏, 说明了matherr和matherr子程序用到的特殊结构。
MEM.H     说明一些内存操作函数(其中大多数也在STRING.H 中说明)。
PROCESS.H   说明进程管理的各个函数,spawn...和EXEC ...函数的结构说明。
SETJMP.H    定义longjmp和setjmp函数用到的jmp buf类型, 说明这两个函数。
SHARE.H    定义文件共享函数的参数。
SIGNAL.H    定义SIG[ZZ(Z] [ZZ)]IGN和SIG[ZZ(Z] [ZZ)]DFL常量,说明rajse和signal两个函数。
STDARG.H    定义读函数参数表的宏。(如vprintf,vscarf函数)。
STDDEF.H    定义一些公共数据类型和宏。
STDIO.H    定义Kernighan和Ritchie在Unix System V 中定义的标准和扩展的类型和宏。还定义标准I/O 预定义流:stdin,stdout和stderr,说明 I/O流子程序。
STDLIB.H    说明一些常用的子程序:转换子程序、搜索/ 排序子程序等。
STRING.H    说明一些串操作和内存操作函数。
SYS/STAT.H   定义在打开和创建文件时用到的一些符号常量。
SYS/TYPES.H  说明ftime函数和timeb结构。
SYS/TIME.H   定义时间的类型time[ZZ(Z] [ZZ)]t。
TIME.H     定义时间转换子程序asctime、localtime和gmtime的结构,ctime、 difftime、 gmtime、 localtime和stime用到的类型,并提供这些函数的原型。
VALUE.H    定义一些重要常量, 包括依赖于机器硬件的和为与Unix System V相兼容而说明的一些常量,包括浮点和双精度值的范围。

本章小结

1. C系统把文件当作一个"流",按字节进行处理。

2. C文件按编码方式分为二进制文件和ASCII文件。

3. C语言中,用文件指针标识文件,当一个文件被 打开时, 可取得该文件指针。

4. 文件在读写之前必须打开,读写结束必须关闭。

5. 文件可按只读、只写、读写、追加四种操作方式打开,同时还必须指定文件的类型是二进制文件还是文本文件。

6. 文件可按字节,字符串,数据块为单位读写,文件也可按指定的格式进行读写。

7. 文件内部的位置指针可指示当前的读写位置,移动该指针可以对文件实现随机读写。

 

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第十章:文件

文件

文件的基本概念
  所谓"文件"是指一组相关数据的有序集合。 这个数据集有一个名称,叫做文件名。 实际上在前面的各章中我们已经多次使用了文件,例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件 (头文件)等。文件通常是驻留在外部介质(如磁盘等)上的, 在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。从用户的角度看,文件可分为普通文件和设备文件两种。

  普通文件是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集,可以是源文件、目标文件、可执行程序; 也可以是一组待输入处理的原始数据,或者是一组输出的结果。对于源文件、目标文件、 可执行程序可以称作程序文件,对输入输出数据可称作数据文件。

  设备文件是指与主机相联的各种外部设备,如显示器、打印机、键盘等。在操作系统中,把外部设备也看作是一个文件来进行管理,把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。 通常把显示器定义为标准输出文件, 一般情况下在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出。如前面经常使用的printf,putchar 函数就是这类输出。键盘通常被指定标准的输入文件, 从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入数据。scanf,getchar函数就属于这类输入。

  从文件编码的方式来看,文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种。

  ASCII文件也称为文本文件,这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节,用于存放对应的ASCII码。例如,数5678的存储形式为:
ASC码:  00110101 00110110 00110111 00111000
     ↓     ↓    ↓    ↓
十进制码: 5     6    7    8 共占用4个字节。ASCII码文件可在屏幕上按字符显示, 例如源程序文件就是ASCII文件,用DOS命令TYPE可显示文件的内容。 由于是按字符显示,因此能读懂文件内容。

  二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。 例如, 数5678的存储形式为: 00010110 00101110只占二个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示, 但其内容无法读懂。C系统在处理这些文件时,并不区分类型,都看成是字符流,按字节进行处理。 输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。 因此也把这种文件称作"流式文件"。

  本章讨论流式文件的打开、关闭、读、写、 定位等各种操作。文件指针在C语言中用一个指针变量指向一个文件, 这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。 定义说明文件指针的一般形式为: FILE* 指针变量标识符; 其中FILE应为大写,它实际上是由系统定义的一个结构, 该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。 在编写源程序时不必关心FILE结构的细节。例如:FILE *fp; 表示fp是指向FILE结构的指针变量,通过fp 即可找存放某个文件信息的结构变量,然后按结构变量提供的信息找到该文件, 实施对文件的操作。习惯上也笼统地把fp称为指向一个文件的指针。文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开,使用完毕要关闭。 所谓打开文件,实际上是建立文件的各种有关信息, 并使文件指针指向该文件,以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系,也就禁止再对该文件进行操作。

  在C语言中,文件操作都是由库函数来完成的。 在本章内将介绍主要的文件操作函数。

文件打开函数fopen

  fopen函数用来打开一个文件,其调用的一般形式为: 文件指针名=fopen(文件名,使用文件方式) 其中,"文件指针名"必须是被说明为FILE 类型的指针变量,"文件名"是被打开文件的文件名。 "使用文件方式"是指文件的类型和操作要求。"文件名"是字符串常量或字符串数组。例如:
FILE *fp;
fp=("file a","r");
其意义是在当前目录下打开文件file a, 只允许进行"读"操作,并使fp指向该文件。
又如:
FILE *fphzk
fphzk=("c://hzk16',"rb")
其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16, 这是一个二进制文件,只允许按二进制方式进行读操作。两个反斜线"// "中的第一个表示转义字符,第二个表示根目录。使用文件的方式共有12种,下面给出了它们的符号和意义。
文件使用方式        意 义
"rt"      只读打开一个文本文件,只允许读数据
"wt"      只写打开或建立一个文本文件,只允许写数据
"at"      追加打开一个文本文件,并在文件末尾写数据
"rb"      只读打开一个二进制文件,只允许读数据
"wb"       只写打开或建立一个二进制文件,只允许写数据
"ab"       追加打开一个二进制文件,并在文件末尾写数据
"rt+"      读写打开一个文本文件,允许读和写
"wt+"      读写打开或建立一个文本文件,允许读写
"at+"      读写打开一个文本文件,允许读,或在文件末追加数 据
"rb+"      读写打开一个二进制文件,允许读和写
"wb+"      读写打开或建立一个二进制文件,允许读和写
"ab+"      读写打开一个二进制文件,允许读,或在文件末追加数据

对于文件使用方式有以下几点说明:
1. 文件使用方式由r,w,a,t,b,+六个字符拼成,各字符的含义是:
r(read): 读
w(write): 写
a(append): 追加
t(text): 文本文件,可省略不写
b(banary): 二进制文件
+: 读和写

2. 凡用"r"打开一个文件时,该文件必须已经存在, 且只能从该文件读出。

3. 用"w"打开的文件只能向该文件写入。 若打开的文件不存在,则以指定的文件名建立该文件,若打开的文件已经存在,则将该文件删去,重建一个新文件。

4. 若要向一个已存在的文件追加新的信息,只能用"a "方式打开文件。但此时该文件必须是存在的,否则将会出错。

5. 在打开一个文件时,如果出错,fopen将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作,并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件:
if((fp=fopen("c://hzk16","rb")==NULL)
{
printf("/nerror on open c://hzk16 file!");
getch();
exit(1);
}
  这段程序的意义是,如果返回的指针为空,表示不能打开C盘根目录下的hzk16文件,则给出提示信息"error on open c:/ hzk16file!",下一行getch()的功能是从键盘输入一个字符,但不在屏幕上显示。在这里,该行的作用是等待, 只有当用户从键盘敲任一键时,程序才继续执行, 因此用户可利用这个等待时间阅读出错提示。敲键后执行exit(1)退出程序。

6. 把一个文本文件读入内存时,要将ASCII码转换成二进制码, 而把文件以文本方式写入磁盘时,也要把二进制码转换成ASCII码,因此文本文件的读写要花费较多的转换时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。

7. 标准输入文件(键盘),标准输出文件(显示器 ),标准出错输出(出错信息)是由系统打开的,可直接使用。文件关闭函数fclose文件一旦使用完毕,应用关闭文件函数把文件关闭, 以避免文件的数据丢失等错误。

fclose函数

调用的一般形式是: fclose(文件指针); 例如:
fclose(fp); 正常完成关闭文件操作时,fclose函数返回值为0。如返回非零值则表示有错误发生。文件的读写对文件的读和写是最常用的文件操作。

在C语言中提供了多种文件读写的函数:
·字符读写函数 :fgetc和fputc
·字符串读写函数:fgets和fputs
·数据块读写函数:freed和fwrite
·格式化读写函数:fscanf和fprinf

  下面分别予以介绍。使用以上函数都要求包含头文件stdio.h。字符读写函数fgetc和fputc字符读写函数是以字符(字节)为单位的读写函数。 每次可从文件读出或向文件写入一个字符。

一、读字符函数fgetc

  fgetc函数的功能是从指定的文件中读一个字符,函数调用的形式为: 字符变量=fgetc(文件指针); 例如:ch=fgetc(fp);其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。

  对于fgetc函数的使用有以下几点说明:
1. 在fgetc函数调用中,读取的文件必须是以读或读写方式打开的。

2. 读取字符的结果也可以不向字符变量赋值,例如:fgetc(fp);但是读出的字符不能保存。

3. 在文件内部有一个位置指针。用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时,该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc 函数后, 该位置指针将向后移动一个字节。 因此可连续多次使用fgetc函数,读取多个字符。 应注意文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。文件指针是指向整个文件的,须在程序中定义说明,只要不重新赋值,文件指针的值是不变的。文件内部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置,每读写一次,该指针均向后移动,它不需在程序中定义说明,而是由系统自动设置的。

[例10.1]读入文件e10-1.c,在屏幕上输出。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
ch=fgetc(fp);
while (ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
fclose(fp);
}
  本例程序的功能是从文件中逐个读取字符,在屏幕上显示。 程序定义了文件指针fp,以读文本文件方式打开文件"e10_1.c", 并使fp指向该文件。如打开文件出错, 给出提示并退出程序。程序第12行先读出一个字符,然后进入循环, 只要读出的字符不是文件结束标志(每个文件末有一结束标志EOF)就把该字符显示在屏幕上,再读入下一字符。每读一次,文件内部的位置指针向后移动一个字符,文件结束时,该指针指向EOF。执行本程序将显示整个文件。

二、写字符函数fputc

  fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中,函数调用的 形式为: fputc(字符量,文件指针); 其中,待写入的字符量可以是字符常量或变量,例如:fputc('a',fp);其意义是把字符a写入fp所指向的文件中。

  对于fputc函数的使用也要说明几点:
1. 被写入的文件可以用、写、读写,追加方式打开,用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容,写入字符从文件首开始。如需保留原有文件内容,希望写入的字符以文件末开始存放,必须以追加方式打开文件。被写入的文件若不存在,则创建该文件。

2. 每写入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。

3. fputc函数有一个返回值,如写入成功则返回写入的字符, 否则返回一个EOF。可用此来判断写入是否成功。

[例10.2]从键盘输入一行字符,写入一个文件, 再把该文件内容读出显示在屏幕上。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("string","wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("input a string:/n");
ch=getchar();
while (ch!='/n')
{
fputc(ch,fp);
ch=getchar();
}
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
printf("/n");
fclose(fp);
}
  程序中第6行以读写文本文件方式打开文件string。程序第13行从键盘读入一个字符后进入循环,当读入字符不为回车符时, 则把该字符写入文件之中,然后继续从键盘读入下一字符。 每输入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。写入完毕, 该指针已指向文件末。如要把文件从头读出,须把指针移向文件头, 程序第19行rewind函数用于把fp所指文件的内部位置指针移到文件头。 第20至25行用于读出文件中的一行内容。

[例10.3]把命令行参数中的前一个文件名标识的文件, 复制到后一个文件名标识的文件中, 如命令行中只有一个文件名则把该文件写到标准输出文件(显示器)中。
#include<stdio.h>
main(int argc,char *argv[])
{
FILE *fp1,*fp2;
char ch;
if(argc==1)
{
printf("have not enter file name strike any key exit");
getch();
exit(0);
}
if((fp1=fopen(argv[1],"rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open %s/n",argv[1]);
getch();
exit(1);
}
if(argc==2) fp2=stdout;
else if((fp2=fopen(argv[2],"wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot open %s/n",argv[1]);
getch();
exit(1);
}
while((ch=fgetc(fp1))!=EOF)
fputc(ch,fp2);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
  本程序为带参的main函数。程序中定义了两个文件指针 fp1 和fp2,分别指向命令行参数中给出的文件。如命令行参数中没有给出文件名,则给出提示信息。程序第18行表示如果只给出一个文件名,则使fp2指向标准输出文件(即显示器)。程序第25行至28行用循环语句逐个读出文件1中的字符再送到文件2中。再次运行时,给出了一个文件名(由例10.2所建立的文件), 故输出给标准输出文件stdout,即在显示器上显示文件内容。第三次运行,给出了二个文件名,因此把string中的内容读出,写入到OK之中。可用DOS命令type显示OK的内容:字符串读写函数fgets和fputs

一、读字符串函数fgets函数的功能是从指定的文件中读一个字符串到字符数组中,函数调用的形式为: fgets(字符数组名,n,文件指针); 其中的n是一个正整数。表示从文件中读出的字符串不超过 n-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志'/0'。例如:fgets(str,n,fp);的意义是从fp所指的文件中读出n-1个字符送入字符数组str中。
[例10.4]从e10_1.c文件中读入一个含10个字符的字符串。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char str[11];
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
fgets(str,11,fp);
printf("%s",str);
fclose(fp);
}
  本例定义了一个字符数组str共11个字节,在以读文本文件方式打开文件e101.c后,从中读出10个字符送入str数组,在数组最后一个单元内将加上'/0',然后在屏幕上显示输出str数组。输出的十个字符正是例10.1程序的前十个字符。

  对fgets函数有两点说明:
1. 在读出n-1个字符之前,如遇到了换行符或EOF,则读出结束。
2. fgets函数也有返回值,其返回值是字符数组的首地址。

二、写字符串函数fputs

fputs函数的功能是向指定的文件写入一个字符串,其调用形式为: fputs(字符串,文件指针) 其中字符串可以是字符串常量,也可以是字符数组名, 或指针 变量,例如:
fputs("abcd",fp);
其意义是把字符串"abcd"写入fp所指的文件之中。[例10.5]在例10.2中建立的文件string中追加一个字符串。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch,st[20];
if((fp=fopen("string","at+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("input a string:/n");
scanf("%s",st);
fputs(st,fp);
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
printf("/n");
fclose(fp);
}
  本例要求在string文件末加写字符串,因此,在程序第6行以追加读写文本文件的方式打开文件string 。 然后输入字符串, 并用fputs函数把该串写入文件string。在程序15行用rewind函数把文件内部位置指针移到文件首。 再进入循环逐个显示当前文件中的全部内容。

数据块读写函数fread和fwrite

  C语言还提供了用于整块数据的读写函数。 可用来读写一组数据,如一个数组元素,一个结构变量的值等。读数据块函数调用的一般形式为: fread(buffer,size,count,fp); 写数据块函数调用的一般形式为: fwrite(buffer,size,count,fp); 其中buffer是一个指针,在fread函数中,它表示存放输入数据的首地址。在fwrite函数中,它表示存放输出数据的首地址。 size 表示数据块的字节数。count 表示要读写的数据块块数。fp 表示文件指针。
例如:
fread(fa,4,5,fp); 其意义是从fp所指的文件中,每次读4个字节(一个实数)送入实数组fa中,连续读5次,即读5个实数到fa中。
[例10.6]从键盘输入两个学生数据,写入一个文件中, 再读出这两个学生的数据显示在屏幕上。
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp);
rewind(fp);
fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d%7d%s/n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr);
fclose(fp);
}
  本例程序定义了一个结构stu,说明了两个结构数组boya和 boyb以及两个结构指针变量pp和qq。pp指向boya,qq指向boyb。程序第16行以读写方式打开二进制文件"stu_list",输入二个学生数据之后,写入该文件中, 然后把文件内部位置指针移到文件首,读出两块学生数据后,在屏幕上显示。

格式化读写函数fscanf和fprintf

fscanf函数,fprintf函数与前面使用的scanf和printf 函数的功能相似,都是格式化读写函数。 两者的区别在于 fscanf 函数和fprintf函数的读写对象不是键盘和显示器,而是磁盘文件。这两个函数的调用格式为: fscanf(文件指针,格式字符串,输入表列); fprintf(文件指针,格式字符串,输出表列); 例如:
fscanf(fp,"%d%s",&i,s);
fprintf(fp,"%d%c",j,ch);
用fscanf和fprintf函数也可以完成例10.6的问题。修改后的程序如例10.7所示。
[例10.7]
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
for(i=0;i<2;i++,pp++)
fprintf(fp,"%s %d %d %s/n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->
addr);
rewind(fp);
for(i=0;i<2;i++,qq++)
fscanf(fp,"%s %d %d %s/n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
qq=boyb;
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num, qq->age,
qq->addr);
fclose(fp);
}
  与例10.6相比,本程序中fscanf和fprintf函数每次只能读写一个结构数组元素,因此采用了循环语句来读写全部数组元素。 还要注意指针变量pp,qq由于循环改变了它们的值,因此在程序的25和32行分别对它们重新赋予了数组的首地址。

文件的随机读写

  前面介绍的对文件的读写方式都是顺序读写, 即读写文件只能从头开始,顺序读写各个数据。 但在实际问题中常要求只读写文件中某一指定的部分。 为了解决这个问题可移动文件内部的位置指针到需要读写的位置,再进行读写,这种读写称为随机读写。 实现随机读写的关键是要按要求移动位置指针,这称为文件的定位。文件定位移动文件内部位置指针的函数主要有两个, 即 rewind 函数和fseek函数。

  rewind函数前面已多次使用过,其调用形式为: rewind(文件指针); 它的功能是把文件内部的位置指针移到文件首。 下面主要介绍
fseek函数。

  fseek函数用来移动文件内部位置指针,其调用形式为: fseek(文件指针,位移量,起始点); 其中:"文件指针"指向被移动的文件。 "位移量"表示移动的字节数,要求位移量是long型数据,以便在文件长度大于64KB 时不会出错。当用常量表示位移量时,要求加后缀"L"。"起始点"表示从何处开始计算位移量,规定的起始点有三种:文件首,当前位置和文件尾。
其表示方法如表10.2。
起始点    表示符号    数字表示
──────────────────────────
文件首    SEEK—SET    0
当前位置   SEEK—CUR    1
文件末尾   SEEK—END     2
例如:
fseek(fp,100L,0);其意义是把位置指针移到离文件首100个字节处。还要说明的是fseek函数一般用于二进制文件。在文本文件中由于要进行转换,故往往计算的位置会出现错误。文件的随机读写在移动位置指针之后, 即可用前面介绍的任一种读写函数进行读写。由于一般是读写一个数据据块,因此常用fread和fwrite函数。下面用例题来说明文件的随机读写。

[例10.8]在学生文件stu list中读出第二个学生的数据。
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boy,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i=1;
qq=&boy;
if((fp=fopen("stu_list","rb"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
rewind(fp);
fseek(fp,i*sizeof(struct stu),0);
fread(qq,sizeof(struct stu),1,fp);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num,qq->age,
qq->addr);
}
  文件stu_list已由例10.6的程序建立,本程序用随机读出的方法读出第二个学生的数据。程序中定义boy为stu类型变量,qq为指向boy的指针。以读二进制文件方式打开文件,程序第22行移动文件位置指针。其中的i值为1,表示从文件头开始,移动一个stu类型的长度, 然后再读出的数据即为第二个学生的数据。

文件检测函数

C语言中常用的文件检测函数有以下几个。
一、文件结束检测函数feof函数调用格式: feof(文件指针);
功能:判断文件是否处于文件结束位置,如文件结束,则返回值为1,否则为0。

二、读写文件出错检测函数ferror函数调用格式: ferror(文件指针);
功能:检查文件在用各种输入输出函数进行读写时是否出错。 如ferror返回值为0表示未出错,否则表示有错。

三、文件出错标志和文件结束标志置0函数clearerr函数调用格式: clearerr(文件指针);
功能:本函数用于清除出错标志和文件结束标志,使它们为0值。

C库文件

C系统提供了丰富的系统文件,称为库文件,C的库文件分为两类,一类是扩展名为".h"的文件,称为头文件, 在前面的包含命令中我们已多次使用过。在".h"文件中包含了常量定义、 类型定义、宏定义、函数原型以及各种编译选择设置等信息。另一类是函数库,包括了各种函数的目标代码,供用户在程序中调用。 通常在程序中调用一个库函数时,要在调用之前包含该函数原型所在的".h" 文件。
在附录中给出了全部库函数。
ALLOC.H    说明内存管理函数(分配、释放等)。
ASSERT.H    定义 assert调试宏。
BIOS.H     说明调用IBM—PC ROM BIOS子程序的各个函数。
CONIO.H    说明调用DOS控制台I/O子程序的各个函数。
CTYPE.H    包含有关字符分类及转换的名类信息(如 isalpha和toascii等)。
DIR.H     包含有关目录和路径的结构、宏定义和函数。
DOS.H     定义和说明MSDOS和8086调用的一些常量和函数。
ERRON.H    定义错误代码的助记符。
FCNTL.H    定义在与open库子程序连接时的符号常量。
FLOAT.H    包含有关浮点运算的一些参数和函数。
GRAPHICS.H   说明有关图形功能的各个函数,图形错误代码的常量定义,正对不同驱动程序的各种颜色值,及函数用到的一些特殊结构。
IO.H      包含低级I/O子程序的结构和说明。
LIMIT.H    包含各环境参数、编译时间限制、数的范围等信息。
MATH.H     说明数学运算函数,还定了 HUGE VAL 宏, 说明了matherr和matherr子程序用到的特殊结构。
MEM.H     说明一些内存操作函数(其中大多数也在STRING.H 中说明)。
PROCESS.H   说明进程管理的各个函数,spawn...和EXEC ...函数的结构说明。
SETJMP.H    定义longjmp和setjmp函数用到的jmp buf类型, 说明这两个函数。
SHARE.H    定义文件共享函数的参数。
SIGNAL.H    定义SIG[ZZ(Z] [ZZ)]IGN和SIG[ZZ(Z] [ZZ)]DFL常量,说明rajse和signal两个函数。
STDARG.H    定义读函数参数表的宏。(如vprintf,vscarf函数)。
STDDEF.H    定义一些公共数据类型和宏。
STDIO.H    定义Kernighan和Ritchie在Unix System V 中定义的标准和扩展的类型和宏。还定义标准I/O 预定义流:stdin,stdout和stderr,说明 I/O流子程序。
STDLIB.H    说明一些常用的子程序:转换子程序、搜索/ 排序子程序等。
STRING.H    说明一些串操作和内存操作函数。
SYS/STAT.H   定义在打开和创建文件时用到的一些符号常量。
SYS/TYPES.H  说明ftime函数和timeb结构。
SYS/TIME.H   定义时间的类型time[ZZ(Z] [ZZ)]t。
TIME.H     定义时间转换子程序asctime、localtime和gmtime的结构,ctime、 difftime、 gmtime、 localtime和stime用到的类型,并提供这些函数的原型。
VALUE.H    定义一些重要常量, 包括依赖于机器硬件的和为与Unix System V相兼容而说明的一些常量,包括浮点和双精度值的范围。

本章小结

1. C系统把文件当作一个"流",按字节进行处理。

2. C文件按编码方式分为二进制文件和ASCII文件。

3. C语言中,用文件指针标识文件,当一个文件被 打开时, 可取得该文件指针。

4. 文件在读写之前必须打开,读写结束必须关闭。

5. 文件可按只读、只写、读写、追加四种操作方式打开,同时还必须指定文件的类型是二进制文件还是文本文件。

6. 文件可按字节,字符串,数据块为单位读写,文件也可按指定的格式进行读写。

7. 文件内部的位置指针可指示当前的读写位置,移动该指针可以对文件实现随机读写。

- 作者: dugujian 2004年12月17日, 星期五 08:28  回复(0) |  引用(0) 加入博采
 第九章:预处理
第九章:预处理


预处理

概述
  在前面各章中,已多次使用过以"#"号开头的预处理命令。如包含命令# include,宏定义命令# define等。在源程序中这些命令都放在函数之外, 而且一般都放在源文件的前面,它们称为预处理部分。

  所谓预处理是指在进行编译的第一遍扫描(词法扫描和语法分析)之前所作的工作。预处理是C语言的一个重要功能, 它由预处理程序负责完成。当对一个源文件进行编译时, 系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理, 处理完毕自动进入对源程序的编译。

  C语言提供了多种预处理功能,如宏定义、文件包含、 条件编译等。合理地使用预处理功能编写的程序便于阅读、修改、 移植和调试,也有利于模块化程序设计。本章介绍常用的几种预处理功能。

宏定义
  在C语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串, 称为"宏"。被定义为"宏"的标识符称为"宏名"。在编译预处理时,对程序中所有出现的"宏名",都用宏定义中的字符串去代换, 这称为"宏代换"或"宏展开"。

  宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。 宏代换是由预处理程序自动完成的。在C语言中,"宏"分为有参数和无参数两种。 下面分别讨论这两种"宏"的定义和调用。

无参宏定义
  无参宏的宏名后不带参数。其定义的一般形式为: #define 标识符 字符串 其中的"#"表示这是一条预处理命令。凡是以"#"开头的均为预处理命令。"define"为宏定义命令。 "标识符"为所定义的宏名。"字符串"可以是常数、表达式、格式串等。在前面介绍过的符号常量的定义就是一种无参宏定义。 此外,常对程序中反复使用的表达式进行宏定义。例如: # define M (y*y+3*y) 定义M表达式(y*y+3*y)。在编写源程序时,所有的(y*y+3*y)都可由M代替,而对源程序作编译时,将先由预处理程序进行宏代换,即用(y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名M,然后再进行编译。
#define M (y*y+3*y)
main(){
int s,y;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&y);
s=3*M+4*M+5*M;
printf("s=%d/n",s);
}
  上例程序中首先进行宏定义,定义M表达式(y*y+3*y),在s= 3*M+4*M+5* M中作了宏调用。在预处理时经宏展开后该语句变为:s=3*(y*y+3*y)+4(y*y+3*y)+5(y*y+3*y);但要注意的是,在宏定义中表达式(y*y+3*y)两边的括号不能少。否则会发生错误。
  当作以下定义后: #difine M y*y+3*y在宏展开时将得到下述语句: s=3*y*y+3*y+4*y*y+3*y+5*y*y+3*y;这相当于; 3y2+3y+4y2+3y+5y2+3y;显然与原题意要求不符。计算结果当然是错误的。 因此在作宏定义时必须十分注意。应保证在宏代换之后不发生错误。对于宏定义还要说明以下几点:

1. 宏定义是用宏名来表示一个字符串,在宏展开时又以该字符串取代宏名,这只是一种简单的代换,字符串中可以含任何字符,可以是常数,也可以是表达式,预处理程序对它不作任何检查。如有错误,只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。

2. 宏定义不是说明或语句,在行末不必加分号,如加上分号则连分号也一起置换。

3. 宏定义必须写在函数之外,其作用域为宏定义命令起到源程序结 束。如要终止其作用域可使用# undef命令,例如: # define PI 3.14159
main()
{
......
}
# undef PIPI的作用域
f1()
....表示PI只在main函数中有效,在f1中无效。
4. 宏名在源程序中若用引号括起来,则预处理程序不对其作宏代换。
#define OK 100
main()
{
printf("OK");
printf("/n");
}
上例中定义宏名OK表示100,但在printf语句中OK被引号括起来,因此不作宏代换。程序的运行结果为:OK这表示把"OK"当字符串处理。

5. 宏定义允许嵌套,在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序层层代换。例如: #define PI 3.1415926
#define S PI*y*y /* PI是已定义的宏名*/对语句: printf("%f",s);在宏代换后变为: printf("%f",3.1415926*y*y);

6. 习惯上宏名用大写字母表示,以便于与变量区别。但也允许用小写字母。

7. 可用宏定义表示数据类型,使书写方便。例如: #define STU struct stu在程序中可用STU作变量说明: STU body[5],*p;#define INTEGER int 在程序中即可用INTEGER作整型变量说明: INTEGER a,b; 应注意用宏定义表示数据类型和用typedef定义数据说明符的区别。宏定义只是简单的字符串代换,是在预处理完成的,而typedef是在编译时处理的,它不是作简单的代换, 而是对类型说明符重新命名。被命名的标识符具有类型定义说明的功能。请看下面的例子: #define PIN1 int* typedef (int*) PIN2;从形式上看这两者相似, 但在实际使用中却不相同。下面用PIN1,PIN2说明变量时就可以看出它们的区别: PIN1 a,b;在宏代换后变成 int *a,b;表示a是指向整型的指针变量,而b是整型变量。然而:PIN2 a,b;表示a,b都是指向整型的指针变量。因为PIN2是一个类型说明符。由这个例子可见,宏定义虽然也可表示数据类型, 但毕竟是作字符
代换。在使用时要分外小心,以避出错。

8. 对"输出格式"作宏定义,可以减少书写麻烦。例9.3 中就采用了这种方法。
#define P printf
#define D "%d/n"
#define F "%f/n"
main(){
int a=5, c=8, e=11;
float b=3.8, d=9.7, f=21.08;
P(D F,a,b);
P(D F,c,d);
P(D F,e,f);
}

带参宏定义

  C语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数, 在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏,在调用中,不仅要宏展开, 而且要用实参去代换形参。

  带参宏定义的一般形式为: #define 宏名(形参表) 字符串 在字符串中含有各个形参。带参宏调用的一般形式为: 宏名(实参表);
例如:
#define M(y) y*y+3*y /*宏定义*/
:
k=M(5); /*宏调用*/
: 在宏调用时,用实参5去代替形参y, 经预处理宏展开后的语句
为: k=5*5+3*5
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
main(){
int x,y,max;
printf("input two numbers: ");
scanf("%d%d",&x,&y);
max=MAX(x,y);
printf("max=%d/n",max);
}
  上例程序的第一行进行带参宏定义,用宏名MAX表示条件表达式(a>b)?a:b,形参a,b均出现在条件表达式中。程序第七行max=MAX(x,
y)为宏调用,实参x,y,将代换形参a,b。宏展开后该语句为: max=(x>y)?x:y;用于计算x,y中的大数。对于带参的宏定义有以下问题需要说明:

1. 带参宏定义中,宏名和形参表之间不能有空格出现。
例如把: #define MAX(a,b) (a>b)?a:b写为: #define MAX (a,b) (a>b)?a:b 将被认为是无参宏定义,宏名MAX代表字符串 (a,b)(a>b)?a:b。
宏展开时,宏调用语句: max=MAX(x,y);将变为: max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);这显然是错误的。

2. 在带参宏定义中,形式参数不分配内存单元,因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有具体的值。要用它们去代换形参,因此必须作类型说明。这是与函数中的情况不同的。在函数中,形参和实参是两个不同的量,各有自己的作用域,调用时要把实参值赋予形参,进行"值传递"。而在带参宏中,只是符号代换,不存在值传递的问题。

3. 在宏定义中的形参是标识符,而宏调用中的实参可以是表达式。
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%d/n",sq);
}
  上例中第一行为宏定义,形参为y。程序第七行宏调用中实参为a+1,是一个表达式,在宏展开时,用a+1代换y,再用(y)*(y) 代换SQ,得到如下语句: sq=(a+1)*(a+1); 这与函数的调用是不同的, 函数调用时要把实参表达式的值求出来再赋予形参。 而宏代换中对实参表达式不作计算直接地照原样代换。

4. 在宏定义中,字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。 在上例中的宏定义中(y)*(y)表达式的y都用括号括起来,因此结果是正确的。如果去掉括号,把程序改为以下形式:
#define SQ(y) y*y
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%d/n",sq);
}
运行结果为:input a number:3
sq=7 同样输入3,但结果却是不一样的。问题在哪里呢? 这是由于代换只作符号代换而不作其它处理而造成的。 宏代换后将得到以下语句: sq=a+1*a+1; 由于a为3故sq的值为7。这显然与题意相违,因此参数两边的括号是不能少的。即使在参数两边加括号还是不够的,请看下面程序:
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=160/SQ(a+1);
printf("sq=%d/n",sq);
}
  本程序与前例相比,只把宏调用语句改为: sq=160/SQ(a+1); 运行本程序如输入值仍为3时,希望结果为10。但实际运行的结果如下:input a number:3 sq=160为什么会得这样的结果呢?分析宏调用语句,在宏代换之后变为: sq=160/(a+1)*(a+1);a为3时,由于"/"和"*"运算符优先级和结合性相同, 则先作160/(3+1)得40,再作40*(3+1)最后得160。为了得到正确答案应在宏定义中的整个字符串外加括号, 程序修改如下
#define SQ(y) ((y)*(y))
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=160/SQ(a+1);
printf("sq=%d/n",sq);
}
以上讨论说明,对于宏定义不仅应在参数两侧加括号, 也应在整个字符串外加括号。

5. 带参的宏和带参函数很相似,但有本质上的不同,除上面已谈到的各点外,把同一表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的。main(){
int i=1;
while(i<=5)
printf("%d/n",SQ(i++));
}
SQ(int y)
{
return((y)*(y));
}#define SQ(y) ((y)*(y))
main(){
int i=1;
while(i<=5)
printf("%d/n",SQ(i++));
}
  在上例中函数名为SQ,形参为Y,函数体表达式为((y)*(y))。在例9.6中宏名为SQ,形参也为y,字符串表达式为(y)*(y))。 两例是相同的。例9.6的函数调用为SQ(i++),例9.7的宏调用为SQ(i++),实参也是相同的。从输出结果来看,却大不相同。分析如下:在例9.6中,函数调用是把实参i值传给形参y后自增1。 然后输出函数值。因而要循环5次。输出1~5的平方值。而在例9.7中宏调用时,只作代换。SQ(i++)被代换为((i++)*(i++))。在第一次循环时,由于i等于1,其计算过程为:表达式中前一个i初值为1,然后i自增1变为2,因此表达式中第2个i初值为2,两相乘的结果也为2,然后i值再自增1,得3。在第二次循环时,i值已有初值为3,因此表达式中前一个i为3,后一个i为4, 乘积为12,然后i再自增1变为5。进入第三次循环,由于i 值已为5,所以这将是最后一次循环。计算表达式的值为5*6等于30。i值再自增1变为6,不再满足循环条件,停止循环。从以上分析可以看出函数调用和宏调用二者在形式上相似, 在本质上是完全不同的。

6. 宏定义也可用来定义多个语句,在宏调用时,把这些语句又代换到源程序内。看下面的例子。
#define SSSV(s1,s2,s3,v) s1=l*w;s2=l*h;s3=w*h;v=w*l*h;
main(){
int l=3,w=4,h=5,sa,sb,sc,vv;
SSSV(sa,sb,sc,vv);
printf("sa=%d/nsb=%d/nsc=%d/nvv=%d/n",sa,sb,sc,vv);
}
  程序第一行为宏定义,用宏名SSSV表示4个赋值语句,4 个形参分别为4个赋值符左部的变量。在宏调用时,把4 个语句展开并用实参代替形参。使计算结果送入实参之中。

文件包含

  文件包含是C预处理程序的另一个重要功能。文件包含命令行的一般形式为: #include"文件名" 在前面我们已多次用此命令包含过库函数的头文件。例如:
#include"stdio.h"
#include"math.h"
文件包含命令的功能是把指定的文件插入该命令行位置取代该命令行, 从而把指定的文件和当前的源程序文件连成一个源文件。在程序设计中,文件包含是很有用的。 一个大的程序可以分为多个模块,由多个程序员分别编程。 有些公用的符号常量或宏定义等可单独组成一个文件, 在其它文件的开头用包含命令包含该文件即可使用。这样,可避免在每个文件开头都去书写那些公用量, 从而节省时间,并减少出错。

对文件包含命令还要说明以下几点:
1. 包含命令中的文件名可以用双引号括起来,也可以用尖括号括起来。例如以下写法都是允许的: #include"stdio.h" #include<math.h> 但是这两种形式是有区别的:使用尖括号表示在包含文件目录中去查找(包含目录是由用户在设置环境时设置的), 而不在源文件目录去查找; 使用双引号则表示首先在当前的源文件目录中查找,若未找到才到包含目录中去查找。 用户编程时可根据自己文件所在的目录来选择某一种命令形式。

2. 一个include命令只能指定一个被包含文件, 若有多个文件要包含,则需用多个include命令。3. 文件包含允许嵌套,即在一个被包含的文件中又可以包含另一个文件。

条件编译

预处理程序提供了条件编译的功能。 可以按不同的条件去编译不同的程序部分,因而产生不同的目标代码文件。 这对于程序的移植和调试是很有用的。 条件编译有三种形式,下面分别介绍:
1. 第一种形式:
#ifdef 标识符
程序段1
#else
程序段2
#endif
它的功能是,如果标识符已被 #define命令定义过则对程序段1进行编译;否则对程序段2进行编译。如果没有程序段2(它为空),本格式中的#else可以没有, 即可以写为:
#ifdef 标识符
程序段 #endif
#define NUM ok
main(){
struct stu
{
int num;
char *name;
char sex;
float score;
} *ps;
ps=(struct stu*)malloc(sizeof(struct stu));
ps->num=102;
ps->name="Zhang ping";
ps->sex='M';
ps->score=62.5;
#ifdef NUM
printf("Number=%d/nScore=%f/n",ps->num,ps->score);
#else
printf("Name=%s/nSex=%c/n",ps->name,ps->sex);
#endif
free(ps);
}
  由于在程序的第16行插入了条件编译预处理命令, 因此要根据NUM是否被定义过来决定编译那一个printf语句。而在程序的第一行已对NUM作过宏定义,因此应对第一个printf语句作编译故运行结果是输出了学号和成绩。在程序的第一行宏定义中,定义NUM表示字符串OK,其实也可以为任何字符串,甚至不给出任何字符串,写为: #define NUM 也具有同样的意义。 只有取消程序的第一行才会去编译第二个printf语句。读者可上机试作。

2. 第二种形式:
#ifndef 标识符
程序段1
#else
程序段2
#endif
与第一种形式的区别是将"ifdef"改为"ifndef"。它的功能是,如果标识符未被#define命令定义过则对程序段1进行编译, 否则对程序段2进行编译。这与第一种形式的功能正相反。

3. 第三种形式:
#if 常量表达式
程序段1
#else
程序段2
#endif
它的功能是,如常量表达式的值为真(非0),则对程序段1 进行编译,否则对程序段2进行编译。因此可以使程序在不同条件下,完成不同的功能
#define R 1
main(){
float c,r,s;
printf ("input a number: ");
scanf("%f",&c);
#if R
r=3.14159*c*c;
printf("area of round is: %f/n",r);
#else
s=c*c;
printf("area of square is: %f/n",s);
#endif
}
  本例中采用了第三种形式的条件编译。在程序第一行宏定义中,定义R为1,因此在条件编译时,常量表达式的值为真, 故计算并输出圆面积。上面介绍的条件编译当然也可以用条件语句来实现。 但是用条件语句将会对整个源程序进行编译,生成的目标代码程序很长,而采用条件编译,则根据条件只编译其中的程序段1或程序段2, 生成的目标程序较短。如果条件选择的程序段很长, 采用条件编译的方法是十分必要的。

本章小结
1. 预处理功能是C语言特有的功能,它是在对源程序正式编译前由预处理程序完成的。程序员在程序中用预处理命令来调用这些功能。

2. 宏定义是用一个标识符来表示一个字符串,这个字符串可以是常量、变量或表达式。在宏调用中将用该字符串代换宏名。

3. 宏定义可以带有参数,宏调用时是以实参代换形参。而不是"值传送"。

4. 为了避免宏代换时发生错误,宏定义中的字符串应加括号,字符串中出现的形式参数两边也应加括号。

5. 文件包含是预处理的一个重要功能,它可用来把多个源文件连接成一个源文件进行编译,结果将生成一个目标文件。


6. 条件编译允许只编译源程序中满足条件的程序段,使生成的目标程序较短,从而减少了内存的开销并提高了程序的效率。

7. 使用预处理功能便于程序的修改、阅读、移植和调试,也便于实现模块化程序设计。


makefile(1)
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make
file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,V
isual 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。
现在讲述如何写makefile的文章比较少,这是我想写这篇文章的原因。当然,不同产商的
make各不相同,也有不同的语法,但其本质都是在“文件依赖性”上做文章,这里,我仅
对GNU的make进行讲述,我的环境是RedHat Linux 8.0,make的版本是3.80。必竟,这个m
ake是应用最为广泛的,也是用得最多的。而且其还是最遵循于IEEE 1003.2-1992 标准的
(POSIX.2)。
在这篇文档中,将以C/C++的源码作为我们基础,所以必然涉及一些关于C/C++的编译的知
识,相关于这方面的内容,还请各位查看相关的编译器的文档。这里所默认的编译器是UN
IX下的GCC和CC。
关于程序的编译和链接
——————————
在此,我想多说关于程序编译的一些规范和方法,一般来说,无论是C、C++、还是pas,首
先要把源文件编译成中间代码文件,在Windows下也就是 .obj 文件,UNIX下是 .o 文件,
即 Object File,这个动作叫做编译(compile)。然后再把大量的Object File合成执行
文件,这个动作叫作链接(link)。
编译时,编译器需要的是语法的正确,函数与变量的声明的正确。对于后者,通常是你需
要告诉编译器头文件的所在位置(头文件中应该只是声明,而定义应该放在C/C++文件中)
,只要所有的语法正确,编译器就可以编译出中间目标文件。一般来说,每个源文件都应
该对应于一个中间目标文件(O文件或是OBJ文件)。
链接时,主要是链接函数和全局变量,所以,我们可以使用这些中间目标文件(O文件或是
OBJ文件)来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件,只管函数的中间目标
文件(Object File),在大多数时候,由于源文件太多,编译生成的中间目标文件太多,
而在链接时需要明显地指出中间目标文件名,这对于编译很不方便,所以,我们要给中间
目标文件打个包,在Windows下这种包叫“库文件”(Library File),也就是 .lib 文件
,在UNIX下,是Archive File,也就是 .a 文件。
总结一下,源文件首先会生成中间目标文件,再由中间目标文件生成执行文件。在编译时
,编译器只检测程序语法,和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明,编译器会给出
一个警告,但可以生成Object File。而在链接程序时,链接器会在所有的Object File中
找寻函数的实现,如果找不到,那到就会报链接错误码(Linker Error),在VC下,这种
错误一般是:Link 2001错误,意思说是说,链接器未能找到函数的实现。你需要指定函数
的Object File.
好,言归正传,GNU的make有许多的内容,闲言少叙,还是让我们开始吧。
Makefile 介绍
———————
make命令执行时,需要一个 Makefile 文件,以告诉make命令需要怎么样的去编译和链接
程序。
首先,我们用一个示例来说明Makefile的书写规则。以便给大家一个感兴认识。这个示例
来源于GNU的make使用手册,在这个示例中,我们的工程有8个C文件,和3个头文件,我们
要写一个Makefile来告诉make命令如何编译和链接这几个文件。我们的规则是:
1)如果这个工程没有编译过,那么我们的所有C文件都要编译并被链接。
2)如果这个工程的某几个C文件被修改,那么我们只编译被修改的C文件,并链接目标程序

3)如果这个工程的头文件被改变了,那么我们需要编译引用了这几个头文件的C文件,并
链接目标程序。
只要我们的Makefile写得够好,所有的这一切,我们只用一个make命令就可以完成,make
命令会自动智能地根据当前的文件修改的情况来确定哪些文件需要重编译,从而自己编译
所需要的文件和链接目标程序。

一、Makefile的规则
在讲述这个Makefile之前,还是让我们先来粗略地看一看Makefile的规则。
target ... : prerequisites ...
command
...
...
target也就是一个目标文件,可以是Object File,也可以是执行文件。还可以是一个标签
(Label),对于标签这种特性,在后续的“伪目标”章节中会有叙述。
prerequisites就是,要生成那个target所需要的文件或是目标。
command也就是make需要执行的命令。(任意的Shell命令)
这是一个文件的依赖关系,也就是说,target这一个或多个的目标文件依赖于prerequisi
tes中的文件,其生成规则定义在command中。说白一点就是说,prerequisites中如果有一
个以上的文件比target文件要新的话,command所定义的命令就会被执行。这就是Makefil
e的规则。也就是Makefile中最核心的内容。
说到底,Makefile的东西就是这样一点,好像我的这篇文档也该结束了。呵呵。还不尽然
,这是Makefile的主线和核心,但要写好一个Makefile还不够,我会以后面一点一点地结
合我的工作经验给你慢慢到来。内容还多着呢。:)

二、一个示例
正如前面所说的,如果一个工程有3个头文件,和8个C文件,我们为了完成前面所述的那三
个规则,我们的Makefile应该是下面的这个样子的。
edit : main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
反斜杠(/)是换行符的意思。这样比较便于Makefile的易读。我们可以把这个内容保存在
文件为“Makefile”或“makefile”的文件中,然后在该目录下直接输入命令“make”就
可以生成执行文件edit。如果要删除执行文件和所有的中间目标文件,那么,只要简单地
执行一下“make clean”就可以了。
在这个makefile中,目标文件(target)包含:执行文件edit和中间目标文件(*.o),依
赖文件(prerequisites)就是冒号后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一个 .o 文件都有
一组依赖文件,而这些 .o 文件又是执行文件 edit 的依赖文件。依赖关系的实质上就是
说明了目标文件是由哪些文件生成的,换言之,目标文件是哪些文件更新的。
在定义好依赖关系后,后续的那一行定义了如何生成目标文件的操作系统命令,一定要以
一个Tab键作为开头。记住,make并不管命令是怎么工作的,他只管执行所定义的命令。m
ake会比较targets文件和prerequisites文件的修改日期,如果prerequisites文件的日期
要比targets文件的日期要新,或者target不存在的话,那么,make就会执行后续定义的命
令。
这里要说明一点的是,clean不是一个文件,它只不过是一个动作名字,有点像C语言中的
lable一样,其冒号后什么也没有,那么,make就不会自动去找文件的依赖性,也就不会自
动执行其后所定义的命令。要执行其后的命令,就要在make命令后明显得指出这个lable的
名字。这样的方法非常有用,我们可以在一个makefile中定义不用的编译或是和编译无关
的命令,比如程序的打包,程序的备份,等等。
三、make是如何工作的
在默认的方式下,也就是我们只输入make命令。那么,
1、make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
2、如果找到,它会找文件中的第一个目标文件(target),在上面的例子中,他会找到“
edit”这个文件,并把这个文件作为最终的目标文件。
3、如果edit文件不存在,或是edit所依赖的后面的 .o 文件的文件修改时间要比edit这个
文件新,那么,他就会执行后面所定义的命令来生成edit这个文件。
4、如果edit所依赖的.o文件也存在,那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性,
如果找到则再根据那一个规则生成.o文件。(这有点像一个堆栈的过程)
5、当然,你的C文件和H文件是存在的啦,于是make会生成 .o 文件,然后再用 .o 文件生
命make的终极任务,也就是执行文件edit了。
这就是整个make的依赖性,make会一层又一层地去找文件的依赖关系,直到最终编译出第
一个目标文件。在找寻的过程中,如果出现错误,比如最后被依赖的文件找不到,那么ma
ke就会直接退出,并报错,而对于所定义的命令的错误,或是编译不成功,make根本不理
。make只管文件的依赖性,即,如果在我找了依赖关系之后,冒号后面的文件还是不在,
那么对不起,我就不工作啦。
通过上述分析,我们知道,像clean这种,没有被第一个目标文件直接或间接关联,那么它
后面所定义的命令将不会被自动执行,不过,我们可以显示要make执行。即命令——“ma
ke clean”,以此来清除所有的目标文件,以便重编译。
于是在我们编程中,如果这个工程已被编译过了,当我们修改了其中一个源文件,比如fi
le.c,那么根据我们的依赖性,我们的目标file.o会被重编译(也就是在这个依性关系后
面所定义的命令),于是file.o的文件也是最新的啦,于是file.o的文件修改时间要比ed
it要新,所以edit也会被重新链接了(详见edit目标文件后定义的命令)。
而如果我们改变了“command.h”,那么,kdb.o、command.o和files.o都会被重编译,并
且,edit会被重链接。

四、makefile中使用变量
在上面的例子中,先让我们看看edit的规则:
edit : main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
我们可以看到[.o]文件的字符串被重复了两次,如果我们的工程需要加入一个新的[.o]文
件,那么我们需要在两个地方加(应该是三个地方,还有一个地方在clean中)。当然,我
们的makefile并不复杂,所以在两个地方加也不累,但如果makefile变得复杂,那么我们
就有可能会忘掉一个需要加入的地方,而导致编译失败。所以,为了makefile的易维护,
在makefile中我们可以使用变量。makefile的变量也就是一个字符串,理解成C语言中的宏
可能会更好。
比如,我们声明一个变量,叫objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ,反正不管
什么啦,只要能够表示obj文件就行了。我们在makefile一开始就这样定义:
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
于是,我们就可以很方便地在我们的makefile中以“$(objects)”的方式来使用这个变量
了,于是我们的改良版makefile就变成下面这个样子:
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit $(objects)

于是如果有新的 .o 文件加入,我们只需简单地修改一下 objects 变量就可以了。
关于变量更多的话题,我会在后续给你一一道来。

五、让make自动推导
GNU的make很强大,它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令,于是我们就没必要
去在每一个[.o]文件后都写上类似的命令,因为,我们的make会自动识别,并自己推导命
令。
只要make看到一个[.o]文件,它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中,如果make找到一
个whatever.o,那么whatever.c,就会是whatever.o的依赖文件。并且 cc -c whatever.
c 也会被推导出来,于是,我们的makefile再也不用写得这么复杂。我们的是新的makefi
le又出炉了。

objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : defs.h
kbd.o : defs.h command.h
command.o : defs.h command.h
display.o : defs.h buffer.h
insert.o : defs.h buffer.h
search.o : defs.h buffer.h
files.o : defs.h buffer.h command.h
utils.o : defs.h
.PHONY : clean
clean :
rm edit $(objects)
这种方法,也就是make的“隐晦规则”。上面文件内容中,“.PHONY”表示,clean是个伪
目标文件。
关于更为详细的“隐晦规则”和“伪目标文件”,我会在后续给你一一道来。

六、另类风格的makefile
即然我们的make可以自动推导命令,那么我看到那堆[.o]和[.h]的依赖就有点不爽,那么
多的重复的[.h],能不能把其收拢起来,好吧,没有问题,这个对于make来说很容易,谁
叫它提供了自动推导命令和文件的功能呢?来看看最新风格的makefile吧。
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
$(objects) : defs.h
kbd.o command.o files.o : command.h
display.o insert.o search.o files.o : buffer.h
.PHONY : clean
clean :
rm edit $(objects)
这种风格,让我们的makefile变得很简单,但我们的文件依赖关系就显得有点凌乱了。鱼
和熊掌不可兼得。还看你的喜好了。我是不喜欢这种风格的,一是文件的依赖关系看不清
楚,二是如果文件一多,要加入几个新的.o文件,那就理不清楚了。

七、清空目标文件的规则
每个Makefile中都应该写一个清空目标文件(.o和执行文件)的规则,这不仅便于重编译
,也很利于保持文件的清洁。这是一个“修养”(呵呵,还记得我的《编程修养》吗)。
一般的风格都是:
clean:
rm edit $(objects)
更为稳健的做法是:
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
前面说过,.PHONY意思表示clean是一个“伪目标”,。而在rm命令前面加了一个小减号的
意思就是,也许某些文件出现问题,但不要管,继续做后面的事。当然,clean的规则不要
放在文件的开头,不然,这就会变成make的默认目标,相信谁也不愿意这样。不成文的规
矩是——“clean从来都是放在文件的最后”。

上面就是一个makefile的概貌,也是makefile的基础,下面还有很多makefile的相关细节
,准备好了吗?准备好了就来。
Makefile 总述
———————
一、Makefile里有什么?
Makefile里主要包含了五个东西:显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。
1、显式规则。显式规则说明了,如何生成一个或多的的目标文件。这是由Makefile的书写
者明显指出,要生成的文件,文件的依赖文件,生成的命令。
2、隐晦规则。由于我们的make有自动推导的功能,所以隐晦的规则可以让我们比较粗糙地
简略地书写Makefile,这是由make所支持的。
3、变量的定义。在Makefile中我们要定义一系列的变量,变量一般都是字符串,这个有点
你C语言中的宏,当Makefile被执行时,其中的变量都会被扩展到相应的引用位置上。
4、文件指示。其包括了三个部分,一个是在一个Makefile中引用另一个Makefile,就像C
语言中的include一样;另一个是指根据某些情况指定Makefile中的有效部分,就像C语言
中的预编译#if一样;还有就是定义一个多行的命令。有关这一部分的内容,我会在后续的
部分中讲述。
5、注释。Makefile中只有行注释,和UNIX的Shell脚本一样,其注释是用“#”字符,这个
就像C/C++中的“//”一样。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符,可以用反斜框进
行转义,如:“/#”。
最后,还值得一提的是,在Makefile中的命令,必须要以[Tab]键开始。

二、Makefile的文件名
默认的情况下,make命令会在当前目录下按顺序找寻文件名为“GNUmakefile”、“makef
ile”、“Makefile”的文件,找到了解释这个文件。在这三个文件名中,最好使用“Mak
efile”这个文件名,因为,这个文件名第一个字符为大写,这样有一种显目的感觉。最好
不要用“GNUmakefile”,这个文件是GNU的make识别的。有另外一些make只对全小写的“
makefile”文件名敏感,但是基本上来说,大多数的make都支持“makefile”和“Makefi
le”这两种默认文件名。
当然,你可以使用别的文件名来书写Makefile,比如:“Make.Linux”,“Make.Solaris
”,“Make.AIX”等,如果要指定特定的Makefile,你可以使用make的“-f”和“--file
”参数,如:make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。

三、引用其它的Makefile
在Makefile使用include关键字可以把别的Makefile包含进来,这很像C语言的#include,
被包含的文件会原模原样的放在当前文件的包含位置。include的语法是:
include <filename>
filename可以是当前操作系统Shell的文件模式(可以保含路径和通配符)
在include前面可以有一些空字符,但是绝不能是[Tab]键开始。include和<filename>可以
用一个或多个空格隔开。举个例子,你有这样几个Makefile:a.mk、b.mk、c.mk,还有一
个文件叫foo.make,以及一个变量$(bar),其包含了e.mk和f.mk,那么,下面的语句:
include foo.make *.mk $(bar)
等价于:
include foo.make a.mk b.mk c.mk e.mk f.mk
make命令开始时,会把找寻include所指出的其它Makefile,并把其内容安置在当前的位置
。就好像C/C++的#include指令一样。如果文件都没有指定绝对路径或是相对路径的话,m
ake会在当前目录下首先寻找,如果当前目录下没有找到,那么,make还会在下面的几个目
录下找:
1、如果make执行时,有“-I”或“--include-dir”参数,那么make就会在这个参数所指
定的目录下去寻找。
2、如果目录<prefix>/include(一般是:/usr/local/bin或/usr/include)存在的话,m
ake也会去找。
如果有文件没有找到的话,make会生成一条警告信息,但不会马上出现致命错误。它会继
续载入其它的文件,一旦完成makefile的读取,make会再重试这些没有找到,或是不能读
取的文件,如果还是不行,make才会出现一条致命信息。如果你想让make不理那些无法读
取的文件,而继续执行,你可以在include前加一个减号“-”。如:
-include <filename>
其表示,无论include过程中出现什么错误,都不要报错继续执行。和其它版本make兼容的
相关命令是sinclude,其作用和这一个是一样的。

四、环境变量 MAKEFILES
如果你的当前环境中定义了环境变量MAKEFILES,那么,make会把这个变量中的值做一个类
似于include的动作。这个变量中的值是其它的Makefile,用空格分隔。只是,它和inclu
de不同的是,从这个环境变中引入的Makefile的“目标”不会起作用,如果环境变量中定
义的文件发现错误,make也会不理。
但是在这里我还是建议不要使用这个环境变量,因为只要这个变量一被定义,那么当你使
用make时,所有的Makefile都会受到它的影响,这绝不是你想看到的。在这里提这个事,
只是为了告诉大家,也许有时候你的Makefile出现了怪事,那么你可以看看当前环境中有
没有定义这个变量。

五、make的工作方式
GNU的make工作时的执行步骤入下:(想来其它的make也是类似)
1、读入所有的Makefile。
2、读入被include的其它Makefile。
3、初始化文件中的变量。
4、推导隐晦规则,并分析所有规则。
5、为所有的目标文件创建依赖关系链。
6、根据依赖关系,决定哪些目标要重新生成。
7、执行生成命令。
1-5步为第一个阶段,6-7为第二个阶段。第一个阶段中,如果定义的变量被使用了,那么
,make会把其展开在使用的位置。但make并不会完全马上展开,make使用的是拖延战术,
如果变量出现在依赖关系的规则中,那么仅当这条依赖被决定要使用了,变量才会在其内
部展开。
当然,这个工作方式你不一定要清楚,但是知道这个方式你也会对make更为熟悉。有了这
个基础,后续部分也就容易看懂。

书写规则
————
规则包含两个部分,一个是依赖关系,一个是生成目标的方法。
在Makefile中,规则的顺序是很重要的,因为,Makefile中只应该有一个最终目标,其它
的目标都是被这个目标所连带出来的,所以一定要让make知道你的最终目标是什么。一般
来说,定义在Makefile中的目标可能会有很多,但是第一条规则中的目标将被确立为最终
的目标。如果第一条规则中的目标有很多个,那么,第一个目标会成为最终的目标。make
所完成的也就是这个目标。
好了,还是让我们来看一看如何书写规则。

一、规则举例
foo.o : foo.c defs.h # foo模块
cc -c -g foo.c
看到这个例子,各位应该不是很陌生了,前面也已说过,foo.o是我们的目标,foo.c和de
fs.h是目标所依赖的源文件,而只有一个命令“cc -c -g foo.c”(以Tab键开头)。这个
规则告诉我们两件事:
1、文件的依赖关系,foo.o依赖于foo.c和defs.h的文件,如果foo.c和defs.h的文件日期
要比foo.o文件日期要新,或是foo.o不存在,那么依赖关系发生。
2、如果生成(或更新)foo.o文件。也就是那个cc命令,其说明了,如何生成foo.o这个文
件。(当然foo.c文件include了defs.h文件)

二、规则的语法
targets : prerequisites
command
...
或是这样:
targets : prerequisites ; command
command
...
targets是文件名,以空格分开,可以使用通配符。一般来说,我们的目标基本上是一个文
件,但也有可能是多个文件。
command是命令行,如果其不与“target:prerequisites”在一行,那么,必须以[Tab键]
开头,如果和prerequisites在一行,那么可以用分号做为分隔。(见上)
prerequisites也就是目标所依赖的文件(或依赖目标)。如果其中的某个文件要比目标文
件要新,那么,目标就被认为是“过时的”,被认为是需要重生成的。这个在前面已经讲
过了。
如果命令太长,你可以使用反斜框(‘/’)作为换行符。make对一行上有多少个字符没有
限制。规则告诉make两件事,文件的依赖关系和如何成成目标文件。
一般来说,make会以UNIX的标准Shell,也就是/bin/sh来执行命令。

三、在规则中使用通配符
如果我们想定义一系列比较类似的文件,我们很自然地就想起使用通配符。make支持三各
通配符:“*”,“?”和“[...]”。这是和Unix的B-Shell是相同的。
波浪号(“~”)字符在文件名中也有比较特殊的用途。如果是“~/test”,这就表示当前
用户的$HOME目录下的test目录。而“~hchen/test”则表示用户hchen的宿主目录下的tes
t目录。(这些都是Unix下的小知识了,make也支持)而在Windows或是MS-DOS下,用户没
有宿主目录,那么波浪号所指的目录则根据环境变量“HOME”而定。
通配符代替了你一系列的文件,如“*.c”表示所以后缀为c的文件。一个需要我们注意的
是,如果我们的文件名中有通配符,如:“*”,那么可以用转义字符“/”,如“/*”来
表示真实的“*”字符,而不是任意长度的字符串。
好吧,还是先来看几个例子吧:
clean:
rm -f *.o
上面这个例子我不不多说了,这是操作系统Shell所支持的通配符。这是在命令中的通配符

print: *.c
lpr -p $?
touch print
上面这个例子说明了通配符也可以在我们的规则中,目标print依赖于所有的[.c]文件。其
中的“$?”是一个自动化变量,我会在后面给你讲述。
objects = *.o
上面这个例子,表示了,通符同样可以用在变量中。并不是说[*.o]会展开,不!objects
的值就是“*.o”。Makefile中的变量其实就是C/C++中的宏。如果你要让通配符在变量中
展开,也就是让objects的值是所有[.o]的文件名的集合,那么,你可以这样:
objects := $(wildcard *.o)
这种用法由关键字“wildcard”指出,关于Makefile的关键字,我们将在后面讨论。

四、文件搜寻
在一些大的工程中,有大量的源文件,我们通常的做法是把这许多的源文件分类,并存放
在不同的目录中。所以,当make需要去找寻文件的依赖关系时,你可以在文件前加上路径
,但最好的方法是把一个路径告诉make,让make在自动去找。
Makefile文件中的特殊变量“VPATH”就是完成这个功能的,如果没有指明这个变量,mak
e只会在当前的目录中去找寻依赖文件和目标文件。如果定义了这个变量,那么,make就会
在当当前目录找不到的情况下,到所指定的目录中去找寻文件了。
VPATH = src:../headers
上面的的定义指定两个目录,“src”和“../headers”,make会按照这个顺序进行搜索。
目录由“冒号”分隔。(当然,当前目录永远是最高优先搜索的地方)
另一个设置文件搜索路径的方法是使用make的“vpath”关键字(注意,它是全小写的),
这不是变量,这是一个make的关键字,这和上面提到的那个VPATH变量很类似,但是它更为
灵活。它可以指定不同的文件在不同的搜索目录中。这是一个很灵活的功能。它的使用方
法有三种:
1、vpath <pattern> <directories>
为符合模式<pattern>的文件指定搜索目录<directories>。
2、vpath <pattern>
清除符合模式<pattern>的文件的搜索目录。
3、vpath
清除所有已被设置好了的文件搜索目录。
vapth使用方法中的<pattern>需要包含“%”字符。“%”的意思是匹配零或若干字符,例
如,“%.h”表示所有以“.h”结尾的文件。<pattern>指定了要搜索的文件集,而<direc
tories>则指定了<pattern>的文件集的搜索的目录。例如:
vpath %.h ../headers
该语句表示,要求make在“../headers”目录下搜索所有以“.h”结尾的文件。(如果某
文件在当前目录没有找到的话)
我们可以连续地使用vpath语句,以指定不同搜索策略。如果连续的vpath语句中出现了相
同的<pattern>,或是被重复了的<pattern>,那么,make会按照vpath语句的先后顺序来执
行搜索。如:
vpath %.c foo
vpath % blish
vpath %.c bar
其表示“.c”结尾的文件,先在“foo”目录,然后是“blish”,最后是“bar”目录。

vpath %.c foo:bar
vpath % blish
而上面的语句则表示“.c”结尾的文件,先在“foo”目录,然后是“bar”目录,最后才
是“blish”目录。

五、伪目标
最早先的一个例子中,我们提到过一个“clean”的目标,这是一个“伪目标”,
clean:
rm *.o temp
正像我们前面例子中的“clean”一样,即然我们生成了许多文件编译文件,我们也应该提
供一个清除它们的“目标”以备完整地重编译而用。 (以“make clean”来使用该目标)

因为,我们并不生成“clean”这个文件。“伪目标”并不是一个文件,只是一个标签,由
于“伪目标”不是文件,所以make无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。我们只有
通过显示地指明这个“目标”才能让其生效。当然,“伪目标”的取名不能和文件名重名
,不然其就失去了“伪目标”的意义了。
当然,为了避免和文件重名的这种情况,我们可以使用一个特殊的标记“.PHONY”来显示
地指明一个目标是“伪目标”,向make说明,不管是否有这个文件,这个目标就是“伪目
标”。
.PHONY : clean
只要有这个声明,不管是否有“clean”文件,要运行“clean”这个目标,只有“make c
lean”这样。于是整个过程可以这样写:
.PHONY: clean
clean:
rm *.o temp
伪目标一般没有依赖的文件。但是,我们也可以为伪目标指定所依赖的文件。伪目标同样
可以作为“默认目标”,只要将其放在第一个。一个示例就是,如果你的Makefile需要一
口气生成若干个可执行文件,但你只想简单地敲一个make完事,并且,所有的目标文件都
写在一个Makefile中,那么你可以使用“伪目标”这个特性:
all : prog1 prog2 prog3
.PHONY : all
prog1 : prog1.o utils.o
cc -o prog1 prog1.o utils.o
prog2 : prog2.o
cc -o prog2 prog2.o
prog3 : prog3.o sort.o utils.o
cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o
我们知道,Makefile中的第一个目标会被作为其默认目标。我们声明了一个“all”的伪目
标,其依赖于其它三个目标。由于伪目标的特性是,总是被执行的,所以其依赖的那三个
目标就总是不如“all”这个目标新。所以,其它三个目标的规则总是会被决议。也就达到
了我们一口气生成多个目标的目的。“.PHONY : all”声明了“all”这个目标为“伪目标
”。
随便提一句,从上面的例子我们可以看出,目标也可以成为依赖。所以,伪目标同样也可
成为依赖。看下面的例子:
.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff
cleanall : cleanobj cleandiff
rm program
cleanobj :
rm *.o
cleandiff :
rm *.diff
“make clean”将清除所有要被清除的文件。“cleanobj”和“cleandiff”这两个伪目标
有点像“子程序”的意思。我们可以输入“make cleanall”和“make cleanobj”和“ma
ke cleandiff”命令来达到清除不同种类文件的目的。

六、多目标
Makefile的规则中的目标可以不止一个,其支持多目标,有可能我们的多个目标同时依赖
于一个文件,并且其生成的命令大体类似。于是我们就能把其合并起来。当然,多个目标
的生成规则的执行命令是同一个,这可能会可我们带来麻烦,不过好在我们的可以使用一
个自动化变量“$@”(关于自动化变量,将在后面讲述),这个变量表示着目前规则中所
有的目标的集合,这样说可能很抽象,还是看一个例子吧。
bigoutput littleoutput : text.g
generate text.g -$(subst output,,$@) > $@
上述规则等价于:
bigoutput : text.g
generate text.g -big > bigoutput
littleoutput : text.g
generate text.g -little > littleoutput
其中,-$(subst output,,$@)中的“$”表示执行一个Makefile的函数,函数名为subst,
后面的为参数。关于函数,将在后面讲述。这里的这个函数是截取字符串的意思,“$@”
表示目标的集合,就像一个数组,“$@”依次取出目标,并执于命令。

七、静态模式
静态模式可以更加容易地定义多目标的规则,可以让我们的规则变得更加的有弹性和灵活
。我们还是先来看一下语法:
<targets ...>: <target-pattern>: <prereq-patterns ...>
<commands>
...

targets定义了一系列的目标文件,可以有通配符。是目标的一个集合。
target-parrtern是指明了targets的模式,也就是的目标集模式。
prereq-parrterns是目标的依赖模式,它对target-parrtern形成的模式再进行一次依赖目
标的定义。
这样描述这三个东西,可能还是没有说清楚,还是举个例子来说明一下吧。如果我们的<t
arget-parrtern>定义成“%.o”,意思是我们的<target>集合中都是以“.o”结尾的,而
如果我们的<prereq-parrterns>定义成“%.c”,意思是对<target-parrtern>所形成的目
标集进行二次定义,其计算方法是,取<target-parrtern>模式中的“%”(也就是去掉了
[.o]这个结尾),并为其加上[.c]这个结尾,形成的新集合。
所以,我们的“目标模式”或是“依赖模式”中都应该有“%”这个字符,如果你的文件名
中有“%”那么你可以使用反斜杠“/”进行转义,来标明真实的“%”字符。
看一个例子:
objects = foo.o bar.o
all: $(objects)
$(objects): %.o: %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

上面的例子中,指明了我们的目标从$object中获取,“%.o”表明要所有以“.o”结尾的
目标,也就是“foo.o bar.o”,也就是变量$object集合的模式,而依赖模式“%.c”则取
模式“%.o”的“%”,也就是“foo bar”,并为其加下“.c”的后缀,于是,我们的依赖
目标就是“foo.c bar.c”。而命令中的“$<”和“$@”则是自动化变量,“$<”表示所有
的依赖目标集(也就是“foo.c bar.c”),“$@”表示目标集(也就是“foo.o bar.o”
)。于是,上面的规则展开后等价于下面的规则:
foo.o : foo.c
$(CC) -c $(CFLAGS) foo.c -o foo.o
bar.o : bar.c
$(CC) -c $(CFLAGS) bar.c -o bar.o
试想,如果我们的“%.o”有几百个,那种我们只要用这种很简单的“静态模式规则”就可
以写完一堆规则,实在是太有效率了。“静态模式规则”的用法很灵活,如果用得好,那
会一个很强大的功能。再看一个例子:

files = foo.elc bar.o lose.o
$(filter %.o,$(files)): %.o: %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
$(filter %.elc,$(files)): %.elc: %.el
emacs -f batch-byte-compile $<

$(filter %.o,$(files))表示调用Makefile的filter函数,过滤“$filter”集,只要其中
模式为“%.o”的内容。其的它内容,我就不用多说了吧。这个例字展示了Makefile中更大
的弹性。

八、自动生成依赖性
在Makefile中,我们的依赖关系可能会需要包含一系列的头文件,比如,如果我们的main
.c中有一句“#include "defs.h"”,那么我们的依赖关系应该是:
main.o : main.c defs.h
但是,如果是一个比较大型的工程,你必需清楚哪些C文件包含了哪些头文件,并且,你在
加入或删除头文件时,也需要小心地修改Makefile,这是一个很没有维护性的工作。为了
避免这种繁重而又容易出错的事情,我们可以使用C/C++编译的一个功能。大多数的C/C++
编译器都支持一个“-M”的选项,即自动找寻源文件中包含的头文件,并生成一个依赖关
系。例如,如果我们执行下面的命令:
cc -M main.c
其输出是:
main.o : main.c defs.h
于是由编译器自动生成的依赖关系,这样一来,你就不必再手动书写若干文件的依赖关系
,而由编译器自动生成了。需要提醒一句的是,如果你使用GNU的C/C++编译器,你得用“
-MM”参数,不然,“-M”参数会把一些标准库的头文件也包含进来。
gcc -M main.c的输出是:
main.o: main.c defs.h /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h /
/usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/gnu/stubs.h /
/usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stddef.h /
/usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/pthreadtypes.h /
/usr/include/bits/sched.h /usr/include/libio.h /
/usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h /
/usr/include/bits/wchar.h /usr/include/gconv.h /
/usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stdarg.h /
/usr/include/bits/stdio_lim.h

gcc -MM main.c的输出则是:
main.o: main.c defs.h
那么,编译器的这个功能如何与我们的Makefile联系在一起呢。因为这样一来,我们的Ma
kefile也要根据这些源文件重新生成,让Makefile自已依赖于源文件?这个功能并不现实
,不过我们可以有其它手段来迂回地实现这一功能。GNU组织建议把编译器为每一个源文件
的自动生成的依赖关系放到一个文件中,为每一个“name.c”的文件都生成一个“name.d
”的Makefile文件,[.d]文件中就存放对应[.c]文件的依赖关系。
于是,我们可以写出[.c]文件和[.d]文件的依赖关系,并让make自动更新或自成[.d]文件
,并把其包含在我们的主Makefile中,这样,我们就可以自动化地生成每个文件的依赖关
系了。
这里,我们给出了一个模式规则来产生[.d]文件:
%.d: %.c
@set -e; rm -f $@; /
$(CC) -M $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; /
sed 's,/($*/)/.o[ :]*,/1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; /
rm -f $@.$$$$

这个规则的意思是,所有的[.d]文件依赖于[.c]文件,“rm -f $@”的意思是删除所有的
目标,也就是[.d]文件,第二行的意思是,为每个依赖文件“$<”,也就是[.c]文件生成
依赖文件,“$@”表示模式“%.d”文件,如果有一个C文件是name.c,那么“%”就是“n
ame”,“$$$$”意为一个随机编号,第二行生成的文件有可能是“name.d.12345”,第三
行使用sed命令做了一个替换,关于sed命令的用法请参看相关的使用文档。第四行就是删
除临时文件。
总而言之,这个模式要做的事就是在编译器生成的依赖关系中加入[.d]文件的依赖,即把
依赖关系:
main.o : main.c defs.h
转成:
main.o main.d : main.c defs.h
于是,我们的[.d]文件也会自动更新了,并会自动生成了,当然,你还可以在这个[.d]文
件中加入的不只是依赖关系,包括生成的命令也可一并加入,让每个[.d]文件都包含一个
完赖的规则。一旦我们完成这个工作,接下来,我们就要把这些自动生成的规则放进我们
的主Makefile中。我们可以使用Makefile的“include”命令,来引入别的Makefile文件(
前面讲过),例如:
sources = foo.c bar.c
include $(sources:.c=.d)
上述语句中的“$(sources:.c=.d)”中的“.c=.d”的意思是做一个替换,把变量$(sourc
es)所有[.c]的字串都替换成[.d],关于这个“替换”的内容,在后面我会有更为详细的讲
述。当然,你得注意次序,因为include是按次来载入文件,最先载入的[.d]文件中的目标
会成为默认目标。

书写命令
————
每条规则中的命令和操作系统Shell的命令行是一致的。make会一按顺序一条一条的执行命
令,每条命令的开头必须以[Tab]键开头,除非,命令是紧跟在依赖规则后面的分号后的。
在命令行之间中的空格或是空行会被忽略,但是如果该空格或空行是以Tab键开头的,那么
make会认为其是一个空命令。
我们在UNIX下可能会使用不同的Shell,但是make的命令默认是被“/bin/sh”——UNIX的
标准Shell解释执行的。除非你特别指定一个其它的Shell。Makefile中,“#”是注释符,
很像C/C++中的“//”,其后的本行字符都被注释。
一、显示命令
通常,make会把其要执行的命令行在命令执行前输出到屏幕上。当我们用“@”字符在命令
行前,那么,这个命令将不被make显示出来,最具代表性的例子是,我们用这个功能来像
屏幕显示一些信息。如:
@echo 正在编译XXX模块......
当make执行时,会输出“正在编译XXX模块......”字串,但不会输出命令,如果没有“@
”,那么,make将输出:
echo 正在编译XXX模块......
正在编译XXX模块......
如果make执行时,带入make参数“-n”或“--just-print”,那么其只是显示命令,但不
会执行命令,这个功能很有利于我们调试我们的Makefile,看看我们书写的命令是执行起
来是什么样子的或是什么顺序的。
而make参数“-s”或“--slient”则是全面禁止命令的显示。
二、命令执行
当依赖目标新于目标时,也就是当规则的目标需要被更新时,make会一条一条的执行其后
的命令。需要注意的是,如果你要让上一条命令的结果应用在下一条命令时,你应该使用
分号分隔这两条命令。比如你的第一条命令是cd命令,你希望第二条命令得在cd之后的基
础上运行,那么你就不能把这两条命令写在两行上,而应该把这两条命令写在一行上,用
分号分隔。如:
示例一:
exec:
cd /home/hchen
pwd
示例二:
exec:
cd /home/hchen; pwd
当我们执行“make exec”时,第一个例子中的cd没有作用,pwd会打印出当前的Makefile
目录,而第二个例子中,cd就起作用了,pwd会打印出“/home/hchen”。
make一般是使用环境变量SHELL中所定义的系统Shell来执行命令,默认情况下使用UNIX的
标准Shell——/bin/sh来执行命令。但在MS-DOS下有点特殊,因为MS-DOS下没有SHELL环境
变量,当然你也可以指定。如果你指定了UNIX风格的目录形式,首先,make会在SHELL所指
定的路径中找寻命令解释器,如果找不到,其会在当前盘符中的当前目录中寻找,如果再
找不到,其会在PATH环境变量中所定义的所有路径中寻找。MS-DOS中,如果你定义的命令
解释器没有找到,其会给你的命令解释器加上诸如“.exe”、“.com”、“.bat”、“.s
h”等后缀。
三、命令出错
每当命令运行完后,make会检测每个命令的返回码,如果命令返回成功,那么make会执行
下一条命令,当规则中所有的命令成功返回后,这个规则就算是成功完成了。如果一个规
则中的某个命令出错了(命令退出码非零),那么make就会终止执行当前规则,这将有可
能终止所有规则的执行。
有些时候,命令的出错并不表示就是错误的。例如mkdir命令,我们一定需要建立一个目录
,如果目录不存在,那么mkdir就成功执行,万事大吉,如果目录存在,那么就出错了。我
们之所以使用mkdir的意思就是一定要有这样的一个目录,于是我们就不希望mkdir出错而
终止规则的运行。
为了做到这一点,忽略命令的出错,我们可以在Makefile的命令行前加一个减号“-”(在
Tab键之后),标记为不管命令出不出错都认为是成功的。如:
clean:
-rm -f *.o
还有一个全局的办法是,给make加上“-i”或是“--ignore-errors”参数,那么,Makef
ile中所有命令都会忽略错误。而如果一个规则是以“.IGNORE”作为目标的,那么这个规
则中的所有命令将会忽略错误。这些是不同级别的防止命令出错的方法,你可以根据你的
不同喜欢设置。
还有一个要提一下的make的参数的是“-k”或是“--keep-going”,这个参数的意思是,
如果某规则中的命令出错了,那么就终目该规则的执行,但继续执行其它规则。
四、嵌套执行make
在一些大的工程中,我们会把我们不同模块或是不同功能的源文件放在不同的目录中,我
们可以在每个目录中都书写一个该目录的Makefile,这有利于让我们的Makefile变得更加
地简洁,而不至于把所有的东西全部写在一个Makefile中,这样会很难维护我们的Makefi
le,这个技术对于我们模块编译和分段编译有着非常大的好处。
例如,我们有一个子目录叫subdir,这个目录下有个Makefile文件,来指明了这个目录下
文件的编译规则。那么我们总控的Makefile可以这样书写:
subsystem:
cd subdir && $(MAKE)
其等价于:
subsystem:
$(MAKE) -C subdir
定义$(MAKE)宏变量的意思是,也许我们的make需要一些参数,所以定义成一个变量比较利
于维护。这两个例子的意思都是先进入“subdir”目录,然后执行make命令。
我们把这个Makefile叫做“总控Makefile”,总控Makefile的变量可以传递到下级的Make
file中(如果你显示的声明),但是不会覆盖下层的Makefile中所定义的变量,除非指定
了“-e”参数。
如果你要传递变量到下级Makefile中,那么你可以使用这样的声明:
export <variable ...>
如果你不想让某些变量传递到下级Makefile中,那么你可以这样声明:
unexport <variable ...>
如:

示例一:
export variable = value
其等价于:
variable = value
export variable
其等价于:
export variable := value
其等价于:
variable := value
export variable
示例二:
export variable += value
其等价于:
variable += value
export variable
如果你要传递所有的变量,那么,只要一个export就行了。后面什么也不用跟,表示传递
所有的变量。
需要注意的是,有两个变量,一个是SHELL,一个是MAKEFLAGS,这两个变量不管你是否ex
port,其总是要传递到下层Makefile中,特别是MAKEFILES变量,其中包含了make的参数信
息,如果我们执行“总控Makefile”时有make参数或是在上层Makefile中定义了这个变量
,那么MAKEFILES变量将会是这些参数,并会传递到下层Makefile中,这是一个系统级的环
境变量。
但是make命令中的有几个参数并不往下传递,它们是“-C”,“-f”,“-h”“-o”和“-W
”(有关Makefile参数的细节将在后面说明),如果你不想往下层传递参数,那么,你可
以这样来:
subsystem:
cd subdir && $(MAKE) MAKEFLAGS=
如果你定义了环境变量MAKEFLAGS,那么你得确信其中的选项是大家都会用到的,如果其中
有“-t”,“-n”,和“-q”参数,那么将会有让你意想不到的结果,或许会让你异常地恐
慌。
还有一个在“嵌套执行”中比较有用的参数,“-w”或是“--print-directory”会在mak
e的过程中输出一些信息,让你看到目前的工作目录。比如,如果我们的下级make目录是“
/home/hchen/gnu/make”,如果我们使用“make -w”来执行,那么当进入该目录时,我们
会看到:
make: Entering directory `/home/hchen/gnu/make'.
而在完成下层make后离开目录时,我们会看到:
make: Leaving directory `/home/hchen/gnu/make'
当你使用“-C”参数来指定make下层Makefile时,“-w”会被自动打开的。如果参数中有
“-s”(“--slient”)或是“--no-print-directory”,那么,“-w”总是失效的。
五、定义命令包
如果Makefile中出现一些相同命令序列,那么我们可以为这些相同的命令序列定义一个变
量。定义这种命令序列的语法以“define”开始,以“endef”结束,如:
define run-yacc
yacc $(firstword $^)
mv y.tab.c $@
endef
这里,“run-yacc”是这个命令包的名字,其不要和Makefile中的变量重名。在“define
”和“endef”中的两行就是命令序列。这个命令包中的第一个命令是运行Yacc程序,因为
Yacc程序总是生成“y.tab.c”的文件,所以第二行的命令就是把这个文件改改名字。还是
把这个命令包放到一个示例中来看看吧。
foo.c : foo.y
$(run-yacc)
我们可以看见,要使用这个命令包,我们就好像使用变量一样。在这个命令包的使用中,
命令包“run-yacc”中的“$^”就是“foo.y”,“$@”就是“foo.c”(有关这种以“$”
开头的特殊变量,我们会在后面介绍),make在执行命令包时,命令包中的每个命令会被
依次独立执行。


使用变量
————
在Makefile中的定义的变量,就像是C/C++语言中的宏一样,他代表了一个文本字串,在M
akefile中执行的时候其会自动原模原样地展开在所使用的地方。其与C/C++所不同的是,
你可以在Makefile中改变其值。在Makefile中,变量可以使用在“目标”,“依赖目标”
,“命令”或是Makefile的其它部分中。
变量的命名字可以包含字符、数字,下划线(可以是数字开头),但不应该含有“:”、“
#”、“=”或是空字符(空格、回车等)。变量是大小写敏感的,“foo”、“Foo”和“
FOO”是三个不同的变量名。传统的Makefile的变量名是全大写的命名方式,但我推荐使用
大小写搭配的变量名,如:MakeFlags。这样可以避免和系统的变量冲突,而发生意外的事
情。
有一些变量是很奇怪字串,如“$<”、“$@”等,这些是自动化变量,我会在后面介绍。

一、变量的基础
变量在声明时需要给予初值,而在使用时,需要给在变量名前加上“$”符号,但最好用小
括号“()”或是大括号“{}”把变量给包括起来。如果你要使用真实的“$”字符,那么
你需要用“$$”来表示。
变量可以使用在许多地方,如规则中的“目标”、“依赖”、“命令”以及新的变量中。
先看一个例子:
objects = program.o foo.o utils.o
program : $(objects)
cc -o program $(objects)
$(objects) : defs.h
变量会在使用它的地方精确地展开,就像C/C++中的宏一样,例如:
foo = c
prog.o : prog.$(foo)
$(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo)
展开后得到:
prog.o : prog.c
cc -c prog.c
当然,千万不要在你的Makefile中这样干,这里只是举个例子来表明Makefile中的变量在
使用处展开的真实样子。可见其就是一个“替代”的原理。
另外,给变量加上括号完全是为了更加安全地使用这个变量,在上面的例子中,如果你不
想给变量加上括号,那也可以,但我还是强烈建议你给变量加上括号。

二、变量中的变量
在定义变量的值时,我们可以使用其它变量来构造变量的值,在Makefile中有两种方式来
在用变量定义变量的值。
先看第一种方式,也就是简单的使用“=”号,在“=”左侧是变量,右侧是变量的值,右
侧变量的值可以定义在文件的任何一处,也就是说,右侧中的变量不一定非要是已定义好
的值,其也可以使用后面定义的值。如:
foo = $(bar)
bar = $(ugh)
ugh = Huh?
all:
echo $(foo)
我们执行“make all”将会打出变量$(foo)的值是“Huh?”( $(foo)的值是$(bar),$(b
ar)的值是$(ugh),$(ugh)的值是“Huh?”)可见,变量是可以使用后面的变量来定义的。

这个功能有好的地方,也有不好的地方,好的地方是,我们可以把变量的真实值推到后面
来定义,如:
CFLAGS = $(include_dirs) -O
include_dirs = -Ifoo -Ibar
当“CFLAGS”在命令中被展开时,会是“-Ifoo -Ibar -O”。但这种形式也有不好的地方
,那就是递归定义,如:
CFLAGS = $(CFLAGS) -O
或:
A = $(B)
B = $(A)
这会让make陷入无限的变量展开过程中去,当然,我们的make是有能力检测这样的定义,
并会报错。还有就是如果在变量中使用函数,那么,这种方式会让我们的make运行时非常
慢,更糟糕的是,他会使用得两个make的函数“wildcard”和“shell”发生不可预知的错
误。因为你不会知道这两个函数会被调用多少次。
为了避免上面的这种方法,我们可以使用make中的另一种用变量来定义变量的方法。这种
方法使用的是“:=”操作符,如:
x := foo
y := $(x) bar
x := later
其等价于:
y := foo bar
x := later
值得一提的是,这种方法,前面的变量不能使用后面的变量,只能使用前面已定义好了的
变量。如果是这样:
y := $(x) bar
x := foo
那么,y的值是“bar”,而不是“foo bar”。
上面都是一些比较简单的变量使用了,让我们来看一个复杂的例子,其中包括了make的函
数、条件表达式和一个系统变量“MAKELEVEL”的使用:
ifeq (0,${MAKELEVEL})
cur-dir := $(shell pwd)
whoami := $(shell whoami)
host-type := $(shell arch)
MAKE := ${MAKE} host-type=${host-type} whoami=${whoami}
endif
关于条件表达式和函数,我们在后面再说,对于系统变量“MAKELEVEL”,其意思是,如果
我们的make有一个嵌套执行的动作(参见前面的“嵌套使用make”),那么,这个变量会
记录了我们的当前Makefile的调用层数。
下面再介绍两个定义变量时我们需要知道的,请先看一个例子,如果我们要定义一个变量
,其值是一个空格,那么我们可以这样来:
nullstring :=
space := $(nullstring) # end of the line
nullstring是一个Empty变量,其中什么也没有,而我们的space的值是一个空格。因为在
操作符的右边是很难描述一个空格的,这里采用的技术很管用,先用一个Empty变量来标明
变量的值开始了,而后面采用“#”注释符来表示变量定义的终止,这样,我们可以定义出
其值是一个空格的变量。请注意这里关于“#”的使用,注释符“#”的这种特性值得我们
注意,如果我们这样定义一个变量:
dir := /foo/bar # directory to put the frobs in
dir这个变量的值是“/foo/bar”,后面还跟了4个空格,如果我们这样使用这样变量来指
定别的目录——“$(dir)/file”那么就完蛋了。
还有一个比较有用的操作符是“?=”,先看示例:
FOO ?= bar
其含义是,如果FOO没有被定义过,那么变量FOO的值就是“bar”,如果FOO先前被定义过
,那么这条语将什么也不做,其等价于:
ifeq ($(origin FOO), undefined)
FOO = bar
endif

三、变量高级用法
这里介绍两种变量的高级使用方法,第一种是变量值的替换。
我们可以替换变量中的共有的部分,其格式是“$(var:a=b)”或是“${var:a=b}”,其意
思是,把变量“var”中所有以“a”字串“结尾”的“a”替换成“b”字串。这里的“结
尾”意思是“空格”或是“结束符”。
还是看一个示例吧:
foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:.o=.c)
这个示例中,我们先定义了一个“$(foo)”变量,而第二行的意思是把“$(foo)”中所有
以“.o”字串“结尾”全部替换成“.c”,所以我们的“$(bar)”的值就是“a.c b.c c.
c”。
另外一种变量替换的技术是以“静态模式”(参见前面章节)定义的,如:
foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:%.o=%.c)
这依赖于被替换字串中的有相同的模式,模式中必须包含一个“%”字符,这个例子同样让
$(bar)变量的值为“a.c b.c c.c”。
第二种高级用法是——“把变量的值再当成变量”。先看一个例子:
x = y
y = z
a := $($(x))
在这个例子中,$(x)的值是“y”,所以$($(x))就是$(y),于是$(a)的值就是“z”。(注
意,是“x=y”,而不是“x=$(y)”)
我们还可以使用更多的层次:
x = y
y = z
z = u
a := $($($(x)))
这里的$(a)的值是“u”,相关的推导留给读者自己去做吧。
让我们再复杂一点,使用上“在变量定义中使用变量”的第一个方式,来看一个例子:
x = $(y)
y = z
z = Hello
a := $($(x))
这里的$($(x))被替换成了$($(y)),因为$(y)值是“z”,所以,最终结果是:a:=$(z),
也就是“Hello”。
再复杂一点,我们再加上函数:
x = variable1
variable2 := Hello
y = $(subst 1,2,$(x))
z = y
a := $($($(z)))
这个例子中,“$($($(z)))”扩展为“$($(y))”,而其再次被扩展为“$($(subst 1,2,$
(x)))”。$(x)的值是“variable1”,subst函数把“variable1”中的所有“1”字串替换
成“2”字串,于是,“variable1”变成“variable2”,再取其值,所以,最终,$(a)的
值就是$(variable2)的值——“Hello”。(喔,好不容易)
在这种方式中,或要可以使用多个变量来组成一个变量的名字,然后再取其值:
first_second = Hello
a = first
b = second
all = $($a_$b)
这里的“$a_$b”组成了“first_second”,于是,$(all)的值就是“Hello”。
再来看看结合第一种技术的例子:
a_objects := a.o b.o c.o
1_objects := 1.o 2.o 3.o
sources := $($(a1)_objects:.o=.c)
这个例子中,如果$(a1)的值是“a”的话,那么,$(sources)的值就是“a.c b.c c.c”;
如果$(a1)的值是“1”,那么$(sources)的值是“1.c 2.c 3.c”。
再来看一个这种技术和“函数”与“条件语句”一同使用的例子:
ifdef do_sort
func := sort
else
func := strip
endif
bar := a d b g q c
foo := $($(func) $(bar))
这个示例中,如果定义了“do_sort”,那么:foo := $(sort a d b g q c),于是$(foo
)的值就是“a b c d g q”,而如果没有定义“do_sort”,那么:foo := $(sort a d b
 g q c),调用的就是strip函数。
当然,“把变量的值再当成变量”这种技术,同样可以用在操作符的左边:
dir = foo
$(dir)_sources := $(wildcard $(dir)/*.c)
define $(dir)_print
lpr $($(dir)_sources)
endef
这个例子中定义了三个变量:“dir”,“foo_sources”和“foo_print”。

四、追加变量值
我们可以使用“+=”操作符给变量追加值,如:
objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects += another.o
于是,我们的$(objects)值变成:“main.o foo.o bar.o utils.o another.o”(anothe
r.o被追加进去了)
使用“+=”操作符,可以模拟为下面的这种例子:
objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects := $(objects) another.o
所不同的是,用“+=”更为简洁。
如果变量之前没有定义过,那么,“+=”会自动变成“=”,如果前面有变量定义,那么“
+=”会继承于前次操作的赋值符。如果前一次的是“:=”,那么“+=”会以“:=”作为其
赋值符,如:
variable := value
variable += more
等价于:
variable := value
variable := $(variable) more
但如果是这种情况:
variable = value
variable += more
由于前次的赋值符是“=”,所以“+=”也会以“=”来做为赋值,那么岂不会发生变量的
递补归定义,这是很不好的,所以make会自动为我们解决这个问题,我们不必担心这个问
题。

五、override 指示符
如果有变量是通常make的命令行参数设置的,那么Makefile中对这个变量的赋值会被忽略
。如果你想在Makefile中设置这类参数的值,那么,你可以使用“override”指示符。其
语法是:
override <variable> = <value>
override <variable> := <value>
当然,你还可以追加:
override <variable> += <more text>
对于多行的变量定义,我们用define指示符,在define指示符前,也同样可以使用ovveri
de指示符,如:
override define foo
bar
endef

六、多行变量

还有一种设置变量值的方法是使用define关键字。使用define关键字设置变量的值可以有
换行,这有利于定义一系列的命令(前面我们讲过“命令包”的技术就是利用这个关键字
)。
define指示符后面跟的是变量的名字,而重起一行定义变量的值,定义是以endef关键字结
束。其工作方式和“=”操作符一样。变量的值可以包含函数、命令、文字,或是其它变量
。因为命令需要以[Tab]键开头,所以如果你用define定义的命令变量中没有以[Tab]键开
头,那么make就不会把其认为是命令。
下面的这个示例展示了define的用法:
define two-lines
echo foo
echo $(bar)
endef

七、环境变量
make运行时的系统环境变量可以在make开始运行时被载入到Makefile文件中,但是如果Ma
kefile中已定义了这个变量,或是这个变量由make命令行带入,那么系统的环境变量的值
将被覆盖。(如果make指定了“-e”参数,那么,系统环境变量将覆盖Makefile中定义的
变量)
因此,如果我们在环境变量中设置了“CFLAGS”环境变量,那么我们就可以在所有的Make
file中使用这个变量了。这对于我们使用统一的编译参数有比较大的好处。如果Makefile
中定义了CFLAGS,那么则会使用Makefile中的这个变量,如果没有定义则使用系统环境变
量的值,一个共性和个性的统一,很像“全局变量”和“局部变量”的特性。
当make嵌套调用时(参见前面的“嵌套调用”章节),上层Makefile中定义的变量会以系
统环境变量的方式传递到下层的Makefile中。当然,默认情况下,只有通过命令行设置的
变量会被传递。而定义在文件中的变量,如果要向下层Makefile传递,则需要使用exprot
关键字来声明。(参见前面章节)
当然,我并不推荐把许多的变量都定义在系统环境中,这样,在我们执行不用的Makefile
时,拥有的是同一套系统变量,这可能会带来更多的麻烦。
八、目标变量
前面我们所讲的在Makefile中定义的变量都是“全局变量”,在整个文件,我们都可以访
问这些变量。当然,“自动化变量”除外,如“$<”等这种类量的自动化变量就属于“规
则型变量”,这种变量的值依赖于规则的目标和依赖目标的定义。
当然,我样同样可以为某个目标设置局部变量,这种变量被称为“Target-specific Vari
able”,它可以和“全局变量”同名,因为它的作用范围只在这条规则以及连带规则中,
所以其值也只在作用范围内有效。而不会影响规则链以外的全局变量的值。
其语法是:
<target ...> : <variable-assignment>
<target ...> : overide <variable-assignment>
<variable-assignment>可以是前面讲过的各种赋值表达式,如“=”、“:=”、“+=”或
是“?=”。第二个语法是针对于make命令行带入的变量,或是系统环境变量。
这个特性非常的有用,当我们设置了这样一个变量,这个变量会作用到由这个目标所引发
的所有的规则中去。如:
prog : CFLAGS = -g
prog : prog.o foo.o bar.o
$(CC) $(CFLAGS) prog.o foo.o bar.o
prog.o : prog.c
$(CC) $(CFLAGS) prog.c
foo.o : foo.c
$(CC) $(CFLAGS) foo.c
bar.o : bar.c
$(CC) $(CFLAGS) bar.c

在这个示例中,不管全局的$(CFLAGS)的值是什么,在prog目标,以及其所引发的所有规则
中(prog.o foo.o bar.o的规则),$(CFLAGS)的值都是“-g”

九、模式变量
在GNU的make中,还支持模式变量(Pattern-specific Variable),通过上面的目标变量
中,我们知道,变量可以定义在某个目标上。模式变量的好处就是,我们可以给定一种“
模式”,可以把变量定义在符合这种模式的所有目标上。
我们知道,make的“模式”一般是至少含有一个“%”的,所以,我们可以以如下方式给所
有以[.o]结尾的目标定义目标变量:
%.o : CFLAGS = -O
同样,模式变量的语法和“目标变量”一样:
<pattern ...> : <variable-assignment>
<pattern ...> : override <variable-assignment>
override同样是针对于系统环境传入的变量,或是make命令行指定的变量。

使用条件判断
——————
使用条件判断,可以让make根据运行时的不同情况选择不同的执行分支。条件表达式可以
是比较变量的值,或是比较变量和常量的值。
一、示例
下面的例子,判断$(CC)变量是否“gcc”,如果是的话,则使用GNU函数编译目标。
libs_for_gcc = -lgnu
normal_libs =
foo: $(objects)
ifeq ($(CC),gcc)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)
else
$(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)
endif
可见,在上面示例的这个规则中,目标“foo”可以根据变量“$(CC)”值来选取不同的函
数库来编译程序。
我们可以从上面的示例中看到三个关键字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示条件语句
的开始,并指定一个条件表达式,表达式包含两个参数,以逗号分隔,表达式以圆括号括
起。else表示条件表达式为假的情况。endif表示一个条件语句的结束,任何一个条件表达
式都应该以endif结束。
当我们的变量$(CC)值是“gcc”时,目标foo的规则是:
foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)
而当我们的变量$(CC)值不是“gcc”时(比如“cc”),目标foo的规则是:
foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)
当然,我们还可以把上面的那个例子写得更简洁一些:
libs_for_gcc = -lgnu
normal_libs =
ifeq ($(CC),gcc)
libs=$(libs_for_gcc)
else
libs=$(normal_libs)
endif
foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs)

二、语法
条件表达式的语法为:
<conditional-directive>
<text-if-true>
endif
以及:
<conditional-directive>
<text-if-true>
else
<text-if-false>
endif
其中<conditional-directive>表示条件关键字,如“ifeq”。这个关键字有四个。
第一个是我们前面所见过的“ifeq”
ifeq (<arg1>, <arg2>)
ifeq '<arg1>' '<arg2>'
ifeq "<arg1>" "<arg2>"
ifeq "<arg1>" '<arg2>'
ifeq '<arg1>' "<arg2>"
比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同。当然,参数中我们还可以使用make的函数。
如:
ifeq ($(strip $(foo)),)
<text-if-empty>
endif
这个示例中使用了“strip”函数,如果这个函数的返回值是空(Empty),那么<text-if
-empty>就生效。
第二个条件关键字是“ifneq”。语法是:
ifneq (<arg1>, <arg2>)
ifneq '<arg1>' '<arg2>'
ifneq "<arg1>" "<arg2>"
ifneq "<arg1>" '<arg2>'
ifneq '<arg1>' "<arg2>"
其比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同,如果不同,则为真。和“ifeq”类似。
第三个条件关键字是“ifdef”。语法是:
ifdef <variable-name>
如果变量<variable-name>的值非空,那到表达式为真。否则,表达式为假。当然,<vari
able-name>同样可以是一个函数的返回值。注意,ifdef只是测试一个变量是否有值,其并
不会把变量扩展到当前位置。还是来看两个例子:
示例一:
bar =
foo = $(bar)
ifdef foo
frobozz = yes
else
frobozz = no
endif
示例二:
foo =
ifdef foo
frobozz = yes
else
frobozz = no
endif
第一个例子中,“$(frobozz)”值是“yes”,第二个则是“no”。
第四个条件关键字是“ifndef”。其语法是:
ifndef <variable-name>
这个我就不多说了,和“ifdef”是相反的意思。
在<conditional-directive>这一行上,多余的空格是被允许的,但是不能以[Tab]键做为
开始(不然就被认为是命令)。而注释符“#”同样也是安全的。“else”和“endif”也
一样,只要不是以[Tab]键开始就行了。
特别注意的是,make是在读取Makefile时就计算条件表达式的值,并根据条件表达式的值
来选择语句,所以,你最好不要把自动化变量(如“$@”等)放入条件表达式中,因为自
动化变量是在运行时才有的。
而且,为了避免混乱,make不允许把整个条件语句分成两部分放在不同的文件中。

使用函数
————
在Makefile中可以使用函数来处理变量,从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具有智
能。make所支持的函数也不算很多,不过已经足够我们的操作了。函数调用后,函数的返
回值可以当做变量来使用。

一、函数的调用语法
函数调用,很像变量的使用,也是以“$”来标识的,其语法如下:
$(<function> <arguments>)
或是
${<function> <arguments>}
这里,<function>就是函数名,make支持的函数不多。<arguments>是函数的参数,参数间
以逗号“,”分隔,而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头,以圆括
号或花括号把函数名和参数括起。感觉很像一个变量,是不是?函数中的参数可以使用变
量,为了风格的统一,函数和变量的括号最好一样,如使用“$(subst a,b,$(x))”这样的
形式,而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。因为统一会更清楚,也会减少一些不必要的
麻烦。
还是来看一个示例:
comma:= ,
empty:=
space:= $(empty) $(empty)
foo:= a b c
bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))
在这个示例中,$(comma)的值是一个逗号。$(space)使用了$(empty)定义了一个空格,$(
foo)的值是“a b c”,$(bar)的定义用,调用了函数“subst”,这是一个替换函数,这
个函数有三个参数,第一个参数是被替换字串,第二个参数是替换字串,第三个参数是替
换操作作用的字串。这个函数也就是把$(foo)中的空格替换成逗号,所以$(bar)的值是“
a,b,c”。

二、字符串处理函数
$(subst <from>,<to>,<text>)
名称:字符串替换函数——subst。
功能:把字串<text>中的<from>字符串替换成<to>。
返回:函数返回被替换过后的字符串。
示例:

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

把“feet on the street”中的“ee”替换成“EE”,返回结果是“fEEt on the strEEt
”。

$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
名称:模式字符串替换函数——patsubst。
功能:查找<text>中的单词(单词以“空格”、“Tab”或“回车”“换行”分隔)是否符
合模式<pattern>,如果匹配的话,则以<replacement>替换。这里,<pattern>可以包括通
配符“%”,表示任意长度的字串。如果<replacement>中也包含“%”,那么,<replacem
ent>中的这个“%”将是<pattern>中的那个“%”所代表的字串。(可以用“/”来转义,
以“/%”来表示真实含义的“%”字符)
返回:函数返回被替换过后的字符串。
示例:
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o],返回结果是“x.c.o bar.o”

备注:
这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如:
“$(var:<pattern>=<replacement>)”
相当于
“$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))”,
而“$(var: <suffix>=<replacement>)”
则相当于
“$(patsubst %<suffix>,%<replacement>,$(var))”。
例如有:objects = foo.o bar.o baz.o,
那么,“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一样的。
$(strip <string>)
名称:去空格函数——strip。
功能:去掉<string>字串中开头和结尾的空字符。
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 ”去到开头和结尾的空格,结果是“a b c”。
$(findstring <find>,<in>)
名称:查找字符串函数——findstring。
功能:在字串<in>中查找<find>字串。
返回:如果找到,那么返回<find>,否则返回空字符串。
示例:
$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)
第一个函数返回“a”字符串,第二个返回“”字符串(空字符串)
$(filter <pattern...>,<text>)
名称:过滤函数——filter。
功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,保留符合模式<pattern>的单词。可
以有多个模式。
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>)
名称:反过滤函数——filter-out。
功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,去除符合模式<pattern>的单词。可
以有多个模式。
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”。

$(sort <list>)
名称:排序函数——sort。
功能:给字符串<list>中的单词排序(升序)。
返回:返回排序后的字符串。
示例:$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
备注:sort函数会去掉<list>中相同的单词。
$(word <n>,<text>)
名称:取单词函数——word。
功能:取字符串<text>中第<n>个单词。(从一开始)
返回:返回字符串<text>中第<n>个单词。如果<n>比<text>中的单词数要大,那么返回空
字符串。
示例:$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。
$(wordlist <s>,<e>,<text>)
名称:取单词串函数——wordlist。
功能:从字符串<text>中取从<s>开始到<e>的单词串。<s>和<e>是一个数字。
返回:返回字符串<text>中从<s>到<e>的单词字串。如果<s>比<text>中的单词数要大,那
么返回空字符串。如果<e>大于<text>的单词数,那么返回从<s>开始,到<text>结束的单
词串。
示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。
$(words <text>)
名称:单词个数统计函数——words。
功能:统计<text>中字符串中的单词个数。
返回:返回<text>中的单词数。
示例:$(words, foo bar baz)返回值是“3”。
备注:如果我们要取<text>中最后的一个单词,我们可以这样:$(word $(words <text>)
,<text>)。
$(firstword <text>)
名称:首单词函数——firstword。
功能:取字符串<text>中的第一个单词。
返回:返回字符串<text>的第一个单词。
示例:$(firstword foo bar)返回值是“foo”。
备注:这个函数可以用word函数来实现:$(word 1,<text>)。
以上,是所有的字符串操作函数,如果搭配混合使用,可以完成比较复杂的功能。这里,
举一个现实中应用的例子。我们知道,make使用“VPATH”变量来指定“依赖文件”的搜索
路径。于是,我们可以利用这个搜索路径来指定编译器对头文件的搜索路径参数CFLAGS,
如:
override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))
如果我们的“$(VPATH)”值是“src:../headers”,那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :
, ,$(VPATH)))”将返回“-Isrc -I../headers”,这正是cc或gcc搜索头文件路径的参数

三、文件名操作函数
下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或是
一系列的文件名来对待。
$(dir <names...>)
名称:取目录函数——dir。
功能:从文件名序列<names>中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠(“/”)之
前的部分。如果没有反斜杠,那么返回“./”。
返回:返回文件名序列<names>的目录部分。
示例: $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。
$(notdir <names...>)
名称:取文件函数——notdir。
功能:从文件名序列<names>中取出非目录部分。非目录部分是指最后一个反斜杠(“/”
)之后的部分。
返回:返回文件名序列<names>的非目录部分。
示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。

$(suffix <names...>)

名称:取后缀函数——suffix。
功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的后缀。
返回:返回文件名序列<names>的后缀序列,如果文件没有后缀,则返回空字串。
示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。
$(basename <names...>)
名称:取前缀函数——basename。
功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的前缀部分。
返回:返回文件名序列<names>的前缀序列,如果文件没有前缀,则返回空字串。
示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar h
acks”。
$(addsuffix <suffix>,<names...>)
名称:加后缀函数——addsuffix。
功能:把后缀<suffix>加到<names>中的每个单词后面。
返回:返回加过后缀的文件名序列。
示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。
$(addprefix <prefix>,<names...>)
名称:加前缀函数——addprefix。
功能:把前缀<prefix>加到<names>中的每个单词后面。
返回:返回加过前缀的文件名序列。
示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。
$(join <list1>,<list2>)
名称:连接函数——join。
功能:把<list2>中的单词对应地加到<list1>的单词后面。如果<list1>的单词个数要比<
list2>的多,那么,<list1>中的多出来的单词将保持原样。如果<list2>的单词个数要比
<list1>多,那么,<list2>多出来的单词将被复制到<list2>中。
返回:返回连接过后的字符串。
示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。
四、foreach 函数
foreach函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的,Makefile中的f
oreach函数几乎是仿照于Unix标准Shell(/bin/sh)中的for语句,或是C-Shell(/bin/c
sh)中的foreach语句而构建的。它的语法是:
$(foreach <var>,<list>,<text>)
这个函数的意思是,把参数<list>中的单词逐一取出放到参数<var>所指定的变量中,然后
再执行<text>所包含的表达式。每一次<text>会返回一个字符串,循环过程中,<text>的
所返回的每个字符串会以空格分隔,最后当整个循环结束时,<text>所返回的每个字符串
所组成的整个字符串(以空格分隔)将会是foreach函数的返回值。
所以,<var>最好是一个变量名,<list>可以是一个表达式,而<text>中一般会使用<var>
这个参数来依次枚举<list>中的单词。举个例子:
names := a b c d
files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
上面的例子中,$(name)中的单词会被挨个取出,并存到变量“n”中,“$(n).o”每次根
据“$(n)”计算出一个值,这些值以空格分隔,最后作为foreach函数的返回,所以,$(f
iles)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
注意,foreach中的<var>参数是一个临时的局部变量,foreach函数执行完后,参数<var>
的变量将不在作用,其作用域只在foreach函数当中。
五、if 函数
if函数很像GNU的make所支持的条件语句——ifeq(参见前面所述的章节),if函数的语法
是:
$(if <condition>,<then-part>)
或是
$(if <condition>,<then-part>,<else-part>)
可见,if函数可以包含“else”部分,或是不含。即if函数的参数可以是两个,也可以是
三个。<condition>参数是if的表达式,如果其返回的为非空字符串,那么这个表达式就相
当于返回真,于是,<then-part>会被计算,否则<else-part>会被计算。
而if函数的返回值是,如果<condition>为真(非空字符串),那个<then-part>会是整个
函数的返回值,如果<condition>为假(空字符串),那么<else-part>会是整个函数的返
回值,此时如果<else-part>没有被定义,那么,整个函数返回空字串。
所以,<then-part>和<else-part>只会有一个被计算。
六、call函数
call函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。你可以写一个非常复杂的表达式,
这个表达式中,你可以定义许多参数,然后你可以用call函数来向这个表达式传递参数。
其语法是:
$(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>...)
当make执行这个函数时,<expression>参数中的变量,如$(1),$(2),$(3)等,会被参数
<parm1>,<parm2>,<parm3>依次取代。而<expression>的返回值就是call函数的返回值。
例如:
reverse = $(1) $(2)
foo = $(call reverse,a,b)
那么,foo的值就是“a b”。当然,参数的次序是可以自定义的,不一定是顺序的,如:

reverse = $(2) $(1)
foo = $(call reverse,a,b)
此时的foo的值就是“b a”。
七、origin函数
origin函数不像其它的函数,他并不操作变量的值,他只是告诉你你的这个变量是哪里来
的?其语法是:
$(origin <variable>)
注意,<variable>是变量的名字,不应该是引用。所以你最好不要在<variable>中使用“
$”字符。Origin函数会以其返回值来告诉你这个变量的“出生情况”,下面,是origin函
数的返回值:
“undefined”
如果<variable>从来没有定义过,origin函数返回这个值“undefined”。
“default”
如果<variable>是一个默认的定义,比如“CC”这个变量,这种变量我们将在后面讲述。

“environment”
如果<variable>是一个环境变量,并且当Makefile被执行时,“-e”参数没有被打开。
“file”
如果<variable>这个变量被定义在Makefile中。
“command line”
如果<variable>这个变量是被命令行定义的。
“override”
如果<variable>是被override指示符重新定义的。
“automatic”
如果<variable>是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。
这些信息对于我们编写Makefile是非常有用的,例如,假设我们有一个Makefile其包了一
个定义文件Make.def,在Make.def中定义了一个变量“bletch”,而我们的环境中也有一
个环境变量“bletch”,此时,我们想判断一下,如果变量来源于环境,那么我们就把之
重定义了,如果来源于Make.def或是命令行等非环境的,那么我们就不重新定义它。于是
,在我们的Makefile中,我们可以这样写:
ifdef bletch
ifeq "$(origin bletch)" "environment"
bletch = barf, gag, etc.
endif
endif
当然,你也许会说,使用override关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗?为什么需
要使用这样的步骤?是的,我们用override是可以达到这样的效果,可是override过于粗
暴,它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了,而我们只想重新定义环境传来的,而不想
重新定义命令行传来的。
八、shell函数
shell函数也不像其它的函数。顾名思义,它的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和
反引号“`”是相同的功能。这就是说,shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数
返回。于是,我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk,sed等等命令来生成一个
变量,如:
contents := $(shell cat foo)
files := $(shell echo *.c)
注意,这个函数会新生成一个Shell程序来执行命令,所以你要注意其运行性能,如果你的
Makefile中有一些比较复杂的规则,并大量使用了这个函数,那么对于你的系统性能是有
害的。特别是Makefile的隐晦的规则可能会让你的shell函数执行的次数比你想像的多得多

九、控制make的函数
make提供了一些函数来控制make的运行。通常,你需要检测一些运行Makefile时的运行时
信息,并且根据这些信息来决定,你是让make继续执行,还是停止。
$(error <text ...>)
产生一个致命的错误,<text ...>是错误信息。注意,error函数不会在一被使用就会产生
错误信息,所以如果你把其定义在某个变量中,并在后续的脚本中使用这个变量,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)
示例一会在变量ERROR_001定义了后执行时产生error调用,而示例二则在目录err被执行时
才发生error调用。
$(warning <text ...>)
这个函数很像error函数,只是它并不会让make退出,只是输出一段警告信息,而make继续
执行。

make 的运行
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一般来说,最简单的就是直接在命令行下输入make命令,make命令会找当前目录的makefi
le来执行,一切都是自动的。但也有时你也许只想让make重编译某些文件,而不是整个工
程,而又有的时候你有几套编译规则,你想在不同的时候使用不同的编译规则,等等。本
章节就是讲述如何使用make命令的。
一、make的退出码
make命令执行后有三个退出码:
0 —— 表示成功执行。
1 —— 如果make运行时出现任何错误,其返回1。
2 —— 如果你使用了make的“-q”选项,并且make使得一些目标不需要更新,那么返回2

Make的相关参数我们会在后续章节中讲述。

二、指定Makefile
前面我们说过,GNU make找寻默认的Makefile的规则是在当前目录下依次找三个文件——
“GNUmakefile”、“makefile”和“Makefile”。其按顺序找这三个文件,一旦找到,就
开始读取这个文件并执行。
当前,我们也可以给make命令指定一个特殊名字的Makefile。要达到这个功能,我们要使
用make的“-f”或是“--file”参数(“--makefile”参数也行)。例如,我们有个make
file的名字是“hchen.mk”,那么,我们可以这样来让make来执行这个文件:
make –f hchen.mk
如果在make的命令行是,你不只一次地使用了“-f”参数,那么,所有指定的makefile将
会被连在一起传递给make执行。

三、指定目标
一般来说,make的最终目标是makefile中的第一个目标,而其它目标一般是由这个目标连
带出来的。这是make的默认行为。当然,一般来说,你的makefile中的第一个目标是由许
多个目标组成,你可以指示make,让其完成你所指定的目标。要达到这一目的很简单,需
在make命令后直接跟目标的名字就可以完成(如前面提到的“make clean”形式)
任何在makefile中的目标都可以被指定成终极目标,但是除了以“-”打头,或是包含了“
=”的目标,因为有这些字符的目标,会被解析成命令行参数或是变量。甚至没有被我们明
确写出来的目标也可以成为make的终极目标,也就是说,只要make可以找到其隐含规则推
导规则,那么这个隐含目标同样可以被指定成终极目标。
有一个make的环境变量叫“MAKECMDGOALS”,这个变量中会存放你所指定的终极目标的列
表,如果在命令行上,你没有指定目标,那么,这个变量是空值。这个变量可以让你使用
在一些比较特殊的情形下。比如下面的例子:
sources = foo.c bar.c
ifneq ( $(MAKECMDGOALS),clean)
include $(sources:.c=.d)
endif
基于上面的这个例子,只要我们输入的命令不是“make clean”,那么makefile会自动包
含“foo.d”和“bar.d”这两个makefile。
使用指定终极目标的方法可以很方便地让我们编译我们的程序,例如下面这个例子:
.PHONY: all
all: prog1 prog2 prog3 prog4
从这个例子中,我们可以看到,这个makefile中有四个需要编译的程序——“prog1”,
“prog2”, “prog3”和 “prog4”,我们可以使用“make all”命令来编译所有的目标
(如果把all置成第一个目标,那么只需执行“make”),我们也可以使用“make prog2”
来单独编译目标“prog2”。
即然make可以指定所有makefile中的目标,那么也包括“伪目标”,于是我们可以根据这
种性质来让我们的makefile根据指定的不同的目标来完成不同的事。在Unix世界中,软件
发布时,特别是GNU这种开源软件的发布时,其makefile都包含了编译、安装、打包等功能
。我们可以参照这种规则来书写我们的makefile中的目标。
“all”
这个伪目标是所有目标的目标,其功能一般是编译所有的目标。
“clean”
这个伪目标功能是删除所有被make创建的文件。
“install”
这个伪目标功能是安装已编译好的程序,其实就是把目标执行文件拷贝到指定的目标中去

“print”
这个伪目标的功能是例出改变过的源文件。
“tar”
这个伪目标功能是把源程序打包备份。也就是一个tar文件。
“dist”
这个伪目标功能是创建一个压缩文件,一般是把tar文件压成Z文件。或是gz文件。
“TAGS”
这个伪目标功能是更新所有的目标,以备完整地重编译使用。
“check”和“test”
这两个伪目标一般用来测试makefile的流程。
当然一个项目的makefile中也不一定要书写这样的目标,这些东西都是GNU的东西,但是我
想,GNU搞出这些东西一定有其可取之处(等你的UNIX下的程序文件一多时你就会发现这些
功能很有用了),这里只不过是说明了,如果你要书写这种功能,最好使用这种名字命名
你的目标,这样规范一些,规范的好处就是——不用解释,大家都明白。而且如果你的ma
kefile中有这些功能,一是很实用,二是可以显得你的makefile很专业(不是那种初学者
的作品)。

四、检查规则
有时候,我们不想让我们的makefile中的规则执行起来,我们只想检查一下我们的命令,
或是执行的序列。于是我们可以使用make命令的下述参数:
“-n”
“--just-print”
“--dry-run”
“--recon”
不执行参数,这些参数只是打印命令,不管目标是否更新,把规则和连带规则下的命令打
印出来,但不执行,这些参数对于我们调试makefile很有用处。
“-t”
“--touch”
这个参数的意思就是把目标文件的时间更新,但不更改目标文件。也就是说,make假装编
译目标,但不是真正的编译目标,只是把目标变成已编译过的状态。
“-q”
“--question”
这个参数的行为是找目标的意思,也就是说,如果目标存在,那么其什么也不会输出,当
然也不会执行编译,如果目标不存在,其会打印出一条出错信息。
“-W <file>”
“--what-if=<file>”
“--assume-new=<file>”
“--new-file=<file>”
这个参数需要指定一个文件。一般是是源文件(或依赖文件),Make会根据规则推导来运
行依赖于这个文件的命令,一般来说,可以和“-n”参数一同使用,来查看这个依赖文件
所发生的规则命令。
另外一个很有意思的用法是结合“-p”和“-v”来输出makefile被执行时的信息(这个将
在后面讲述)。

五、make的参数
下面列举了所有GNU make 3.80版的参数定义。其它版本和产商的make大同小异,不过其它
产商的make的具体参数还是请参考各自的产品文档。
“-b”
“-m”
这两个参数的作用是忽略和其它版本make的兼容性。
“-B”
“--always-make”
认为所有的目标都需要更新(重编译)。
“-C <dir>”
“--directory=<dir>”
指定读取makefile的目录。如果有多个“-C”参数,make的解释是后面的路径以前面的作
为相对路径,并以最后的目录作为被指定目录。如:“make –C ~hchen/test –C prog”
等价于“make –C ~hchen/test/prog”。
“—debug[=<options>]”
输出make的调试信息。它有几种不同的级别可供选择,如果没有参数,那就是输出最简单
的调试信息。下面是<options>的取值:
a —— 也就是all,输出所有的调试信息。(会非常的多)
b —— 也就是basic,只输出简单的调试信息。即输出不需要重编译的目标。
v —— 也就是verbose,在b选项的级别之上。输出的信息包括哪个makefile被解析,不需
要被重编译的依赖文件(或是依赖目标)等。
i —— 也就是implicit,输出所以的隐含规则。
j —— 也就是jobs,输出执行规则中命令的详细信息,如命令的PID、返回码等。
m —— 也就是makefile,输出make读取makefile,更新makefile,执行makefile的信息。

“-d”
相当于“--debug=a”。
“-e”
“--environment-overrides”
指明环境变量的值覆盖makefile中定义的变量的值。
“-f=<file>”
“--file=<file>”
“--makefile=<file>”
指定需要执行的makefile。
“-h”
“--help”
显示帮助信息。
“-i”
“--ignore-errors”
在执行时忽略所有的错误。
“-I <dir>”
“--include-dir=<dir>”
指定一个被包含makefile的搜索目标。可以使用多个“-I”参数来指定多个目录。
“-j [<jobsnum>]”
“--jobs[=<jobsnum>]”
指同时运行命令的个数。如果没有这个参数,make运行命令时能运行多少就运行多少。如
果有一个以上的“-j”参数,那么仅最后一个“-j”才是有效的。(注意这个参数在MS-D
OS中是无用的)
“-k”
“--keep-going”
出错也不停止运行。如果生成一个目标失败了,那么依赖于其上的目标就不会被执行了。

“-l <load>”
“--load-average[=<load]”
“—max-load[=<load>]”
指定make运行命令的负载。
“-n”
“--just-print”
“--dry-run”
“--recon”
仅输出执行过程中的命令序列,但并不执行。
“-o <file>”
“--old-file=<file>”
“--assume-old=<file>”
不重新生成的指定的<file>,即使这个目标的依赖文件新于它。
“-p”
“--print-data-base”
输出makefile中的所有数据,包括所有的规则和变量。这个参数会让一个简单的makefile
都会输出一堆信息。如果你只是想输出信息而不想执行makefile,你可以使用“make -qp
”命令。如果你想查看执行makefile前的预设变量和规则,你可以使用“make –p –f /
dev/null”。这个参数输出的信息会包含着你的makefile文件的文件名和行号,所以,用
这个参数来调试你的makefile会是很有用的,特别是当你的环境变量很复杂的时候。
“-q”
“--question”
不运行命令,也不输出。仅仅是检查所指定的目标是否需要更新。如果是0则说明要更新,
如果是2则说明有错误发生。
“-r”
“--no-builtin-rules”
禁止make使用任何隐含规则。
“-R”
“--no-builtin-variabes”
禁止make使用任何作用于变量上的隐含规则。
“-s”
“--silent”
“--quiet”
在命令运行时不输出命令的输出。
“-S”
“--no-keep-going”
“--stop”
取消“-k”选项的作用。因为有些时候,make的选项是从环境变量“MAKEFLAGS”中继承下
来的。所以你可以在命令行中使用这个参数来让环境变量中的“-k”选项失效。
“-t”
“--touch”
相当于UNIX的touch命令,只是把目标的修改日期变成最新的,也就是阻止生成目标的命令
运行。
“-v”
“--version”
输出make程序的版本、版权等关于make的信息。
“-w”
“--print-directory”
输出运行makefile之前和之后的信息。这个参数对于跟踪嵌套式调用make时很有用。
“--no-print-directory”
禁止“-w”选项。
“-W <file>”
“--what-if=<file>”
“--new-file=<file>”
“--assume-file=<file>”
假定目标<file>需要更新,如果和“-n”选项使用,那么这个参数会输出该目标更新时的
运行动作。如果没有“-n”那么就像运行UNIX的“touch”命令一样,使得<file>的修改时
间为当前时间。
“--warn-undefined-variables”
只要make发现有未定义的变量,那么就输出警告信息。

隐含规则
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在我们使用Makefile时,有一些我们会经常使用,而且使用频率非常高的东西,比如,我
们编译C/C++的源程序为中间目标文件(Unix下是[.o]文件,Windows下是[.obj]文件)。
本章讲述的就是一些在Makefile中的“隐含的”,早先约定了的,不需要我们再写出来的
规则。
“隐含规则”也就是一种惯例,make会按照这种“惯例”心照不喧地来运行,那怕我们的
Makefile中没有书写这样的规则。例如,把[.c]文件编译成[.o]文件这一规则,你根本就
不用写出来,make会自动推导出这种规则,并生成我们需要的[.o]文件。
“隐含规则”会使用一些我们系统变量,我们可以改变这些系统变量的值来定制隐含规则
的运行时的参数。如系统变量“CFLAGS”可以控制编译时的编译器参数。
我们还可以通过“模式规则”的方式写下自己的隐含规则。用“后缀规则”来定义隐含规
则会有许多的限制。使用“模式规则”会更回得智能和清楚,但“后缀规则”可以用来保
证我们Makefile的兼容性。
我们了解了“隐含规则”,可以让其为我们更好的服务,也会让我们知道一些“约定俗成
”了的东西,而不至于使得我们在运行Makefile时出现一些我们觉得莫名其妙的东西。当
然,任何事物都是矛盾的,水能载舟,亦可覆舟,所以,有时候“隐含规则”也会给我们
造成不小的麻烦。只有了解了它,我们才能更好地使用它。

一、使用隐含规则
如果要使用隐含规则生成你需要的目标,你所需要做的就是不要写出这个目标的规则。那
么,make会试图去自动推导产生这个目标的规则和命令,如果make可以自动推导生成这个
目标的规则和命令,那么这个行为就是隐含规则的自动推导。当然,隐含规则是make事先
约定好的一些东西。例如,我们有下面的一个Makefile:
foo : foo.o bar.o
cc –o foo foo.o bar.o $(CFLAGS) $(LDFLAGS)
我们可以注意到,这个Makefile中并没有写下如何生成foo.o和bar.o这两目标的规则和命
令。因为make的“隐含规则”功能会自动为我们自动去推导这两个目标的依赖目标和生成
命令。
make会在自己的“隐含规则”库中寻找可以用的规则,如果找到,那么就会使用。如果找
不到,那么就会报错。在上面的那个例子中,make调用的隐含规则是,把[.o]的目标的依
赖文件置成[.c],并使用C的编译命令“cc –c $(CFLAGS) [.c]”来生成[.o]的目标。也
就是说,我们完全没有必要写下下面的两条规则:
foo.o : foo.c
cc –c foo.c $(CFLAGS)
bar.o : bar.c
cc –c bar.c $(CFLAGS)
因为,这已经是“约定”好了的事了,make和我们约定好了用C编译器“cc”生成[.o]文件
的规则,这就是隐含规则。
当然,如果我们为[.o]文件书写了自己的规则,那么make就不会自动推导并调用隐含规则
,它会按照我们写好的规则忠实地执行。
还有,在make的“隐含规则库”中,每一条隐含规则都在库中有其顺序,越靠前的则是越
被经常使用的,所以,这会导致我们有些时候即使我们显示地指定了目标依赖,make也不
会管。如下面这条规则(没有命令):
foo.o : foo.p
依赖文件“foo.p”(Pascal程序的源文件)有可能变得没有意义。如果目录下存在了“f
oo.c”文件,那么我们的隐含规则一样会生效,并会通过“foo.c”调用C的编译器生成fo
o.o文件。因为,在隐含规则中,Pascal的规则出现在C的规则之后,所以,make找到可以
生成foo.o的C的规则就不再寻找下一条规则了。如果你确实不希望任何隐含规则推导,那
么,你就不要只写出“依赖规则”,而不写命令。

二、隐含规则一览
这里我们将讲述所有预先设置(也就是make内建)的隐含规则,如果我们不明确地写下规
则,那么,make就会在这些规则中寻找所需要规则和命令。当然,我们也可以使用make的
参数“-r”或“--no-builtin-rules”选项来取消所有的预设置的隐含规则。
当然,即使是我们指定了“-r”参数,某些隐含规则还是会生效,因为有许多的隐含规则
都是使用了“后缀规则”来定义的,所以,只要隐含规则中有“后缀列表”(也就一系统
定义在目标.SUFFIXES的依赖目标),那么隐含规则就会生效。默认的后缀列表是:.out,
 .a, .ln, .o, .c, .cc, .C, .p, .f, .F, .r, .y, .l, .s, .S, .mod, .sym, .def, .
h, .info, .dvi, .tex, .texinfo, .texi, .txinfo, .w, .ch .web, .sh, .elc, .el。
具体的细节,我们会在后面讲述。
还是先来看一看常用的隐含规则吧。
1、编译C程序的隐含规则。
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.c”,并且其生成命令是“$(CC) –c $(
CPPFLAGS) $(CFLAGS)”
2、编译C++程序的隐含规则。
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.cc”或是“<n>.C”,并且其生成命令是
“$(CXX) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)”。(建议使用“.cc”作为C++源文件的后缀,而
不是“.C”)
3、编译Pascal程序的隐含规则。
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.p”,并且其生成命令是“$(PC) –c $(
PFLAGS)”。
4、编译Fortran/Ratfor程序的隐含规则。
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.r”或“<n>.F”或“<n>.f”,并且其生
成命令是:
“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS)”
“.F” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(CPPFLAGS)”
“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(RFLAGS)”
5、预处理Fortran/Ratfor程序的隐含规则。
“<n>.f”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.r”或“<n>.F”。这个规则只是转换Rat
for或有预处理的Fortran程序到一个标准的Fortran程序。其使用的命令是:
“.F” “$(FC) –F $(CPPFLAGS) $(FFLAGS)”
“.r” “$(FC) –F $(FFLAGS) $(RFLAGS)”
6、编译Modula-2程序的隐含规则。
“<n>.sym”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.def”,并且其生成命令是:“$(M2C)
 $(M2FLAGS) $(DEFFLAGS)”。“<n.o>” 的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.mod”,
并且其生成命令是:“$(M2C) $(M2FLAGS) $(MODFLAGS)”。
7、汇编和汇编预处理的隐含规则。
“<n>.o” 的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.s”,默认使用编译品“as”,并且其生
成命令是:“$(AS) $(ASFLAGS)”。“<n>.s” 的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.S”
,默认使用C预编译器“cpp”,并且其生成命令是:“$(AS) $(ASFLAGS)”。
8、链接Object文件的隐含规则。
“<n>”目标依赖于“<n>.o”,通过运行C的编译器来运行链接程序生成(一般是“ld”)
,其生成命令是:“$(CC) $(LDFLAGS) <n>.o $(LOADLIBES) $(LDLIBS)”。这个规则对于
只有一个源文件的工程有效,同时也对多个Object文件(由不同的源文件生成)的也有效
。例如如下规则:
x : y.o z.o
并且“x.c”、“y.c”和“z.c”都存在时,隐含规则将执行如下命令:
cc -c x.c -o x.o
cc -c y.c -o y.o
cc -c z.c -o z.o
cc x.o y.o z.o -o x
rm -f x.o
rm -f y.o
rm -f z.o
如果没有一个源文件(如上例中的x.c)和你的目标名字(如上例中的x)相关联,那么,
你最好写出自己的生成规则,不然,隐含规则会报错的。
9、Yacc C程序时的隐含规则。
“<n>.c”的依赖文件被自动推导为“n.y”(Yacc生成的文件),其生成命令是:“$(YA
CC) $(YFALGS)”。(“Yacc”是一个语法分析器,关于其细节请查看相关资料)
10、Lex C程序时的隐含规则。
“<n>.c”的依赖文件被自动推导为“n.l”(Lex生成的文件),其生成命令是:“$(LEX
) $(LFALGS)”。(关于“Lex”的细节请查看相关资料)
11、Lex Ratfor程序时的隐含规则。
“<n>.r”的依赖文件被自动推导为“n.l”(Lex生成的文件),其生成命令是:“$(LEX
) $(LFALGS)”。
12、从C程序、Yacc文件或Lex文件创建Lint库的隐含规则。
“<n>.ln” (lint生成的文件)的依赖文件被自动推导为“n.c”,其生成命令是:“$(
LINT) $(LINTFALGS) $(CPPFLAGS) -i”。对于“<n>.y”和“<n>.l”也是同样的规则。


三、隐含规则使用的变量
在隐含规则中的命令中,基本上都是使用了一些预先设置的变量。你可以在你的makefile
中改变这些变量的值,或是在make的命令行中传入这些值,或是在你的环境变量中设置这
些值,无论怎么样,只要设置了这些特定的变量,那么其就会对隐含规则起作用。当然,
你也可以利用make的“-R”或“--no–builtin-variables”参数来取消你所定义的变量对
隐含规则的作用。
例如,第一条隐含规则——编译C程序的隐含规则的命令是“$(CC) –c $(CFLAGS) $(CPP
FLAGS)”。Make默认的编译命令是“cc”,如果你把变量“$(CC)”重定义成“gcc”,把
变量“$(CFLAGS)”重定义成“-g”,那么,隐含规则中的命令全部会以“gcc –c -g $(
CPPFLAGS)”的样子来执行了。
我们可以把隐含规则中使用的变量分成两种:一种是命令相关的,如“CC”;一种是参数
相的关,如“CFLAGS”。下面是所有隐含规则中会用到的变量:
1、关于命令的变量。
AR
函数库打包程序。默认命令是“ar”。
AS
汇编语言编译程序。默认命令是“as”。
CC
C语言编译程序。默认命令是“cc”。
CXX
C++语言编译程序。默认命令是“g++”。
CO
从 RCS文件中扩展文件程序。默认命令是“co”。
CPP
C程序的预处理器(输出是标准输出设备)。默认命令是“$(CC) –E”。
FC
Fortran 和 Ratfor 的编译器和预处理程序。默认命令是“f77”。
GET
从SCCS文件中扩展文件的程序。默认命令是“get”。
LEX
Lex方法分析器程序(针对于C或Ratfor)。默认命令是“lex”。
PC
Pascal语言编译程序。默认命令是“pc”。
YACC
Yacc文法分析器(针对于C程序)。默认命令是“yacc”。
YACCR
Yacc文法分析器(针对于Ratfor程序)。默认命令是“yacc –r”。
MAKEINFO
转换Texinfo源文件(.texi)到Info文件程序。默认命令是“makeinfo”。
TEX
从TeX源文件创建TeX DVI文件的程序。默认命令是“tex”。
TEXI2DVI
从Texinfo源文件创建军TeX DVI 文件的程序。默认命令是“texi2dvi”。
WEAVE
转换Web到TeX的程序。默认命令是“weave”。
CWEAVE
转换C Web 到 TeX的程序。默认命令是“cweave”。
TANGLE
转换Web到Pascal语言的程序。默认命令是“tangle”。
CTANGLE
转换C Web 到 C。默认命令是“ctangle”。
RM
删除文件命令。默认命令是“rm –f”。
2、关于命令参数的变量
下面的这些变量都是相关上面的命令的参数。如果没有指明其默认值,那么其默认值都是
空。
ARFLAGS
函数库打包程序AR命令的参数。默认值是“rv”。
ASFLAGS
汇编语言编译器参数。(当明显地调用“.s”或“.S”文件时)。
CFLAGS
C语言编译器参数。
CXXFLAGS
C++语言编译器参数。
COFLAGS
RCS命令参数。
CPPFLAGS
C预处理器参数。( C 和 Fortran 编译器也会用到)。
FFLAGS
Fortran语言编译器参数。
GFLAGS
SCCS “get”程序参数。
LDFLAGS
链接器参数。(如:“ld”)
LFLAGS
Lex文法分析器参数。
PFLAGS
Pascal语言编译器参数。
RFLAGS
Ratfor 程序的Fortran 编译器参数。
YFLAGS
Yacc文法分析器参数。

四、隐含规则链
有些时候,一个目标可能被一系列的隐含规则所作用。例如,一个[.o]的文件生成,可能
会是先被Yacc的[.y]文件先成[.c],然后再被C的编译器生成。我们把这一系列的隐含规则
叫做“隐含规则链”。
在上面的例子中,如果文件[.c]存在,那么就直接调用C的编译器的隐含规则,如果没有[
.c]文件,但有一个[.y]文件,那么Yacc的隐含规则会被调用,生成[.c]文件,然后,再调
用C编译的隐含规则最终由[.c]生成[.o]文件,达到目标。
我们把这种[.c]的文件(或是目标),叫做中间目标。不管怎么样,make会努力自动推导
生成目标的一切方法,不管中间目标有多少,其都会执着地把所有的隐含规则和你书写的
规则全部合起来分析,努力达到目标,所以,有些时候,可能会让你觉得奇怪,怎么我的
目标会这样生成?怎么我的makefile发疯了?
在默认情况下,对于中间目标,它和一般的目标有两个地方所不同:第一个不同是除非中
间的目标不存在,才会引发中间规则。第二个不同的是,只要目标成功产生,那么,产生
最终目标过程中,所产生的中间目标文件会被以“rm -f”删除。
通常,一个被makefile指定成目标或是依赖目标的文件不能被当作中介。然而,你可以明
显地说明一个文件或是目标是中介目标,你可以使用伪目标“.INTERMEDIATE”来强制声明
。(如:.INTERMEDIATE : mid )
你也可以阻止make自动删除中间目标,要做到这一点,你可以使用伪目标“.SECONDARY”
来强制声明(如:.SECONDARY : sec)。你还可以把你的目标,以模式的方式来指定(如
:%.o)成伪目标“.PRECIOUS”的依赖目标,以保存被隐含规则所生成的中间文件。
在“隐含规则链”中,禁止同一个目标出现两次或两次以上,这样一来,就可防止在make
自动推导时出现无限递归的情况。
Make会优化一些特殊的隐含规则,而不生成中间文件。如,从文件“foo.c”生成目标程序
“foo”,按道理,make会编译生成中间文件“foo.o”,然后链接成“foo”,但在实际情
况下,这一动作可以被一条“cc”的命令完成(cc –o foo foo.c),于是优化过的规则
就不会生成中间文件。

五、定义模式规则
你可以使用模式规则来定义一个隐含规则。一个模式规则就好像一个一般的规则,只是在
规则中,目标的定义需要有"%"字符。"%"的意思是表示一个或多个任意字符。在依赖目标
中同样可以使用"%",只是依赖目标中的"%"的取值,取决于其目标。
有一点需要注意的是,"%"的展开发生在变量和函数的展开之后,变量和函数的展开发生在
make载入Makefile时,而模式规则中的"%"则发生在运行时。

1、模式规则介绍
模式规则中,至少在规则的目标定义中要包含"%",否则,就是一般的规则。目标中的"%"
定义表示对文件名的匹配,"%"表示长度任意的非空字符串。例如:"%.c"表示以".c"结尾
的文件名(文件名的长度至少为3),而"s.%.c"则表示以"s."开头,".c"结尾的文件名(
文件名的长度至少为5)。
如果"%"定义在目标中,那么,目标中的"%"的值决定了依赖目标中的"%"的值,也就是说,
目标中的模式的"%"决定了依赖目标中"%"的样子。例如有一个模式规则如下:
%.o : %.c ; <command ......>
其含义是,指出了怎么从所有的[.c]文件生成相应的[.o]文件的规则。如果要生成的目标
是"a.o b.o",那么"%c"就是"a.c b.c"。
一旦依赖目标中的"%"模式被确定,那么,make会被要求去匹配当前目录下所有的文件名,
一旦找到,make就会规则下的命令,所以,在模式规则中,目标可能会是多个的,如果有
模式匹配出多个目标,make就会产生所有的模式目标,此时,make关心的是依赖的文件名
和生成目标的命令这两件事。

2、模式规则示例
下面这个例子表示了,把所有的[.c]文件都编译成[.o]文件.
%.o : %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $< -o $@
其中,"$@"表示所有的目标的挨个值,"$<"表示了所有依赖目标的挨个值。这些奇怪的变
量我们叫"自动化变量",后面会详细讲述。
下面的这个例子中有两个目标是模式的:
%.tab.c %.tab.h: %.y
bison -d $<
这条规则告诉make把所有的[.y]文件都以"bison -d <n>.y"执行,然后生成"<n>.tab.c"和
"<n>.tab.h"文件。(其中,"<n>"表示一个任意字符串)。如果我们的执行程序"foo"依赖
于文件"parse.tab.o"和"scan.o",并且文件"scan.o"依赖于文件"parse.tab.h",如果"p
arse.y"文件被更新了,那么根据上述的规则,"bison -d parse.y"就会被执行一次,于是
,"parse.tab.o"和"scan.o"的依赖文件就齐了。(假设,"parse.tab.o"由"parse.tab.c
"生成,和"scan.o"由"scan.c"生成,而"foo"由"parse.tab.o"和"scan.o"链接生成,而且
foo和其[.o]文件的依赖关系也写好,那么,所有的目标都会得到满足)

3、自动化变量
在上述的模式规则中,目标和依赖文件都是一系例的文件,那么我们如何书写一个命令来
完成从不同的依赖文件生成相应的目标?因为在每一次的对模式规则的解析时,都会是不
同的目标和依赖文件。
自动化变量就是完成这个功能的。在前面,我们已经对自动化变量有所提涉,相信你看到
这里已对它有一个感性认识了。所谓自动化变量,就是这种变量会把模式中所定义的一系
列的文件自动地挨个取出,直至所有的符合模式的文件都取完了。这种自动化变量只应出
现在规则的命令中。
下面是所有的自动化变量及其说明:
$@
表示规则中的目标文件集。在模式规则中,如果有多个目标,那么,"$@"就是匹配于目标
中模式定义的集合。
$%
仅当目标是函数库文件中,表示规则中的目标成员名。例如,如果一个目标是"foo.a(bar
.o)",那么,"$%"就是"bar.o","$@"就是"foo.a"。如果目标不是函数库文件(Unix下是
[.a],Windows下是[.lib]),那么,其值为空。
$<
依赖目标中的第一个目标名字。如果依赖目标是以模式(即"%")定义的,那么"$<"将是符
合模式的一系列的文件集。注意,其是一个一个取出来的。
$?
所有比目标新的依赖目标的集合。以空格分隔。
$^
所有的依赖目标的集合。以空格分隔。如果在依赖目标中有多个重复的,那个这个变量会
去除重复的依赖目标,只保留一份。
$+
这个变量很像"$^",也是所有依赖目标的集合。只是它不去除重复的依赖目标。
$*
这个变量表示目标模式中"%"及其之前的部分。如果目标是"dir/a.foo.b",并且目标的模
式是"a.%.b",那么,"$*"的值就是"dir/a.foo"。这个变量对于构造有关联的文件名是比
较有较。如果目标中没有模式的定义,那么"$*"也就不能被推导出,但是,如果目标文件
的后缀是make所识别的,那么"$*"就是除了后缀的那一部分。例如:如果目标是"foo.c",
因为".c"是make所能识别的后缀名,所以,"$*"的值就是"foo"。这个特性是GNU make的,
很有可能不兼容于其它版本的make,所以,你应该尽量避免使用"$*",除非是在隐含规则
或是静态模式中。如果目标中的后缀是make所不能识别的,那么"$*"就是空值。
当你希望只对更新过的依赖文件进行操作时,"$?"在显式规则中很有用,例如,假设有一
个函数库文件叫"lib",其由其它几个object文件更新。那么把object文件打包的比较有效
率的Makefile规则是:
lib : foo.o bar.o lose.o win.o
ar r lib $?
在上述所列出来的自动量变量中。四个变量($@、$<、$%、$*)在扩展时只会有一个文件
,而另三个的值是一个文件列表。这七个自动化变量还可以取得文件的目录名或是在当前
目录下的符合模式的文件名,只需要搭配上"D"或"F"字样。这是GNU make中老版本的特性
,在新版本中,我们使用函数"dir"或"notdir"就可以做到了。"D"的含义就是Directory,
就是目录,"F"的含义就是File,就是文件。
下面是对于上面的七个变量分别加上"D"或是"F"的含义:
$(@D)
表示"$@"的目录部分(不以斜杠作为结尾),如果"$@"值是"dir/foo.o",那么"$(@D)"就
是"dir",而如果"$@"中没有包含斜杠的话,其值就是"."(当前目录)。
$(@F)
表示"$@"的文件部分,如果"$@"值是"dir/foo.o",那么"$(@F)"就是"foo.o","$(@F)"相
当于函数"$(notdir $@)"。
"$(*D)"
"$(*F)"
和上面所述的同理,也是取文件的目录部分和文件部分。对于上面的那个例子,"$(*D)"返
回"dir",而"$(*F)"返回"foo"
"$(%D)"
"$(%F)"
分别表示了函数包文件成员的目录部分和文件部分。这对于形同"archive(member)"形式的
目标中的"member"中包含了不同的目录很有用。
"$(<D)"
"$(<F)"
分别表示依赖文件的目录部分和文件部分。
"$(^D)"
"$(^F)"
分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分。(无相同的)
"$(+D)"
"$(+F)"
分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分。(可以有相同的)
"$(?D)"
"$(?F)"
分别表示被更新的依赖文件的目录部分和文件部分。
最后想提醒一下的是,对于"$<",为了避免产生不必要的麻烦,我们最好给$后面的那个特
定字符都加上圆括号,比如,"$(<)"就要比"$<"要好一些。
还得要注意的是,这些变量只使用在规则的命令中,而且一般都是"显式规则"和"静态模式
规则"(参见前面"书写规则"一章)。其在隐含规则中并没有意义。
4、模式的匹配
一般来说,一个目标的模式有一个有前缀或是后缀的"%",或是没有前后缀,直接就是一个
"%"。因为"%"代表一个或多个字符,所以在定义好了的模式中,我们把"%"所匹配的内容叫
做"茎",例如"%.c"所匹配的文件"test.c"中"test"就是"茎"。因为在目标和依赖目标中同
时有"%"时,依赖目标的"茎"会传给目标,当做目标中的"茎"。
当一个模式匹配包含有斜杠(实际也不经常包含)的文件时,那么在进行模式匹配时,目
录部分会首先被移开,然后进行匹配,成功后,再把目录加回去。在进行"茎"的传递时,
我们需要知道这个步骤。例如有一个模式"e%t",文件"src/eat"匹配于该模式,于是"src
/a"就是其"茎",如果这个模式定义在依赖目标中,而被依赖于这个模式的目标中又有个模
式"c%r",那么,目标就是"src/car"。("茎"被传递)

5、重载内建隐含规则
你可以重载内建的隐含规则(或是定义一个全新的),例如你可以重新构造和内建隐含规
则不同的命令,如:
%.o : %.c
$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -D$(date)
你可以取消内建的隐含规则,只要不在后面写命令就行。如:
%.o : %.s
同样,你也可以重新定义一个全新的隐含规则,其在隐含规则中的位置取决于你在哪里写
下这个规则。朝前的位置就靠前。

六、老式风格的"后缀规则"
后缀规则是一个比较老式的定义隐含规则的方法。后缀规则会被模式规则逐步地取代。因
为模式规则更强更清晰。为了和老版本的Makefile兼容,GNU make同样兼容于这些东西。
后缀规则有两种方式:"双后缀"和"单后缀"。
双后缀规则定义了一对后缀:目标文件的后缀和依赖目标(源文件)的后缀。如".c.o"相
当于"%o : %c"。单后缀规则只定义一个后缀,也就是源文件的后缀。如".c"相当于"% :
%.c"。
后缀规则中所定义的后缀应该是make所认识的,如果一个后缀是make所认识的,那么这个
规则就是单后缀规则,而如果两个连在一起的后缀都被make所认识,那就是双后缀规则。
例如:".c"和".o"都是make所知道。因而,如果你定义了一个规则是".c.o"那么其就是双
后缀规则,意义就是".c"是源文件的后缀,".o"是目标文件的后缀。如下示例:
.c.o:
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<
后缀规则不允许任何的依赖文件,如果有依赖文件的话,那就不是后缀规则,那些后缀统
统被认为是文件名,如:
.c.o: foo.h
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<
这个例子,就是说,文件".c.o"依赖于文件"foo.h",而不是我们想要的这样:
%.o: %.c foo.h
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<
后缀规则中,如果没有命令,那是毫无意义的。因为他也不会移去内建的隐含规则。
而要让make知道一些特定的后缀,我们可以使用伪目标".SUFFIXES"来定义或是删除,如:

.SUFFIXES: .hack .win
把后缀.hack和.win加入后缀列表中的末尾。
.SUFFIXES: # 删除默认的后缀
.SUFFIXES: .c .o .h # 定义自己的后缀
先清楚默认后缀,后定义自己的后缀列表。
make的参数"-r"或"-no-builtin-rules"也会使用得默认的后缀列表为空。而变量"SUFFIX
E"被用来定义默认的后缀列表,你可以用".SUFFIXES"来改变后缀列表,但请不要改变变量
"SUFFIXE"的值。

七、隐含规则搜索算法
比如我们有一个目标叫 T。下面是搜索目标T的规则的算法。请注意,在下面,我们没有提
到后缀规则,原因是,所有的后缀规则在Makefile被载入内存时,会被转换成模式规则。
如果目标是"archive(member)"的函数库文件模式,那么这个算法会被运行两次,第一次是
找目标T,如果没有找到的话,那么进入第二次,第二次会把"member"当作T来搜索。
1、把T的目录部分分离出来。叫D,而剩余部分叫N。(如:如果T是"src/foo.o",那么,
D就是"src/",N就是"foo.o")
2、创建所有匹配于T或是N的模式规则列表。
3、如果在模式规则列表中有匹配所有文件的模式,如"%",那么从列表中移除其它的模式

4、移除列表中没有命令的规则。
5、对于第一个在列表中的模式规则:
1)推导其"茎"S,S应该是T或是N匹配于模式中"%"非空的部分。
2)计算依赖文件。把依赖文件中的"%"都替换成"茎"S。如果目标模式中没有包含斜框字符
,而把D加在第一个依赖文件的开头。
3)测试是否所有的依赖文件都存在或是理当存在。(如果有一个文件被定义成另外一个规
则的目标文件,或者是一个显式规则的依赖文件,那么这个文件就叫"理当存在")
4)如果所有的依赖文件存在或是理当存在,或是就没有依赖文件。那么这条规则将被采用
,退出该算法。
6、如果经过第5步,没有模式规则被找到,那么就做更进一步的搜索。对于存在于列表中
的第一个模式规则:
1)如果规则是终止规则,那就忽略它,继续下一条模式规则。
2)计算依赖文件。(同第5步)
3)测试所有的依赖文件是否存在或是理当存在。
4)对于不存在的依赖文件,递归调用这个算法查找他是否可以被隐含规则找到。
5)如果所有的依赖文件存在或是理当存在,或是就根本没有依赖文件。那么这条规则被采
用,退出该算法。
7、如果没有隐含规则可以使用,查看".DEFAULT"规则,如果有,采用,把".DEFAULT"的命
令给T使用。
一旦规则被找到,就会执行其相当的命令,而此时,我们的自动化变量的值才会生成。
使用make更新函数库文件
———————————
函数库文件也就是对Object文件(程序编译的中间文件)的打包文件。在Unix下,一般是
由命令"ar"来完成打包工作。
一、函数库文件的成员
一个函数库文件由多个文件组成。你可以以如下格式指定函数库文件及其组成:
archive(member)
这个不是一个命令,而一个目标和依赖的定义。一般来说,这种用法基本上就是为了"ar"
命令来服务的。如:
foolib(hack.o) : hack.o
ar cr foolib hack.o
如果要指定多个member,那就以空格分开,如:
foolib(hack.o kludge.o)
其等价于:
foolib(hack.o) foolib(kludge.o)
你还可以使用Shell的文件通配符来定义,如:
foolib(*.o)

二、函数库成员的隐含规则
当make搜索一个目标的隐含规则时,一个特殊的特性是,如果这个目标是"a(m)"形式的,
其会把目标变成"(m)"。于是,如果我们的成员是"%.o"的模式定义,并且如果我们使用"m
ake foo.a(bar.o)"的形式调用Makefile时,隐含规则会去找"bar.o"的规则,如果没有定
义bar.o的规则,那么内建隐含规则生效,make会去找bar.c文件来生成bar.o,如果找得到
的话,make执行的命令大致如下:
cc -c bar.c -o bar.o
ar r foo.a bar.o
rm -f bar.o
还有一个变量要注意的是"$%",这是专属函数库文件的自动化变量,有关其说明请参见"自
动化变量"一节。

三、函数库文件的后缀规则
你可以使用"后缀规则"和"隐含规则"来生成函数库打包文件,如:
.c.a:
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $*.o
$(AR) r $@ $*.o
$(RM) $*.o
其等效于:
(%.o) : %.c
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $*.o
$(AR) r $@ $*.o
$(RM) $*.o

四、注意事项
在进行函数库打包文件生成时,请小心使用make的并行机制("-j"参数)。如果多个ar命
令在同一时间运行在同一个函数库打包文件上,就很有可以损坏这个函数库文件。所以,
在make未来的版本中,应该提供一种机制来避免并行操作发生在函数打包文件上。
但就目前而言,你还是应该不要尽量不要使用"-j"参数。
后序
——
终于到写结束语的时候了,以上基本上就是GNU make的Makefile的所有细节了。其它的产
商的make基本上也就是这样的,无论什么样的make,都是以文件的依赖性为基础的,其基
本是都是遵循一个标准的。这篇文档中80%的技术细节都适用于任何的make,我猜测"函数
"那一章的内容可能不是其它make所支持的,而隐含规则方面,我想不同的make会有不同的
实现,我没有精力来查看GNU的make和VC的nmake、BCB的make,或是别的UNIX下的make有些
什么样的差别,一是时间精力不够,二是因为我基本上都是在Unix下使用make,以前在SC
O Unix和IBM的AIX,现在在Linux、Solaris、HP-UX、AIX和Alpha下使用,Linux和Solari
s下更多一点。不过,我可以肯定的是,在Unix下的make,无论是哪种平台,几乎都使用了
Richard Stallman开发的make和cc/gcc的编译器,而且,基本上都是GNU的make(公司里所
有的UNIX机器上都被装上了GNU的东西,所以,使用GNU的程序也就多了一些)。GNU的东西
还是很不错的,特别是使用得深了以后,越来越觉得GNU的软件的强大,也越来越觉得GNU
的在操作系统中(主要是Unix,甚至Windows)"杀伤力"。
对于上述所有的make的细节,我们不但可以利用make这个工具来编译我们的程序,还可以
利用make来完成其它的工作,因为规则中的命令可以是任何Shell之下的命令,所以,在U
nix下,你不一定只是使用程序语言的编译器,你还可以在Makefile中书写其它的命令,如
:tar、awk、mail、sed、cvs、compress、ls、rm、yacc、rpm、ftp……等等,等等,来
完成诸如"程序打包"、"程序备份"、"制作程序安装包"、"提交代码"、"使用程序模板"、
"合并文件"等等五花八门的功能,文件操作,文件管理,编程开发设计,或是其它一些异
想天开的东西。比如,以前在书写银行交易程序时,由于银行的交易程序基本一样,就见
到有人书写了一些交易的通用程序模板,在该模板中把一些网络通讯、数据库操作的、业
务操作共性的东西写在一个文件中,在这些文件中用些诸如"@@@N、###N"奇怪字串标注一
些位置,然后书写交易时,只需按照一种特定的规则书写特定的处理,最后在make时,使
用awk和sed,把模板中的"@@@N、###N"等字串替代成特定的程序,形成C文件,然后再编译
。这个动作很像数据库的"扩展C"语言(即在C语言中用"EXEC SQL"的样子执行SQL语句,
在用cc/gcc编译之前,需要使用"扩展C"的翻译程序,如cpre,把其翻译成标准C)。如果
你在使用make时有一些更为绝妙的方法,请记得告诉我啊。
回头看看整篇文档,不觉记起几年前刚刚开始在Unix下做开发的时候,有人问我会不会写
Makefile时,我两眼发直,根本不知道在说什么。一开始看到别人在vi中写完程序后输入
"!make"时,还以为是vi的功能,后来才知道有一个Makefile在作怪,于是上网查啊查,那
时又不愿意看英文,发现就根本没有中文的文档介绍Makefile,只得看别人写的Makefile
,自己瞎碰瞎搞才积累了一点知识,但在很多地方完全是知其然不知所以然。后来开始从
事UNIX下产品软件的开发,看到一个400人年,近200万行代码的大工程,发现要编译这样
一个庞然大物,如果没有Makefile,那会是多么恐怖的一样事啊。于是横下心来,狠命地
读了一堆英文文档,才觉得对其掌握了。但发现目前网上对Makefile介绍的文章还是少得
那么的可怜,所以想写这样一篇文章,共享给大家,希望能对各位有所帮助。
现在我终于写完了,看了看文件的创建时间,这篇技术文档也写了两个多月了。发现,自
己知道是一回事,要写下来,跟别人讲述又是另外一回事,而且,现在越来越没有时间专
研技术细节,所以在写作时,发现在阐述一些细节问题时很难做到严谨和精练,而且对先
讲什么后讲什么不是很清楚,所以,还是参考了一些国外站点上的资料和题纲,以及一些
技术书籍的语言风格,才得以完成。整篇文档的提纲是基于GNU的Makefile技术手册的提纲
来书写的,并结合了自己的工作经验,以及自己的学习历程。因为从来没有写过这么长,
这么细的文档,所以一定会有很多地方存在表达问题,语言歧义或是错误。因些,我迫切
地得等待各位给我指证和建议,以及任何的反馈。
最后,还是利用这个后序,介绍一下自己。我目前从事于所有Unix平台下的软件研发,主
要是做分布式计算/网格计算方面的系统产品软件,并且我对于下一代的计算机革命——网
格计算非常地感兴趣,对于分布式计算、P2P、Web Service、J2EE技术方向也很感兴趣,
同时,对于项目实施、团队管理、项目管理也小有心得,希望同样和我战斗在“技术和管
理并重”的阵线上的年轻一代,能够和我多多地交流。我的MSN是:haoel@hotmail.com(
常用),QQ是:753640(不常用)。(注:请勿给我MSN的邮箱发信,由于hotmail的垃圾
邮件导致我拒收这个邮箱的所有来信)
我欢迎任何形式的交流,无论是讨论技术还是管理,或是其它海阔天空的东西。除了政治
和娱乐新闻我不关心,其它只要积极向上的东西我都欢迎!
最最后,我还想介绍一下make程序的设计开发者。
首当其冲的是: Richard Stallman
开源软件的领袖和先驱,从来没有领过一天工资,从来没有使用过Windows操作系统。对于
他的事迹和他的软件以及他的思想,我无需说过多的话,相信大家对这个人并不比我陌生
,这是他的主页:http://www.stallman.org/ 。上面贴上一张他的近照

 

第二位是:Roland McGrath
个人主页是:http://www.frob.com/~roland/ ,下面是他的一些事迹:
1) 合作编写了并维护GNU make。
2) 和Thomas Bushnell一同编写了GNU Hurd。
3) 编写并维护着GNU C library。
4) 合作编写并维护着部分的GNU Emacs。
在此,向这两位开源项目的斗士致以最真切的敬意。 

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