自动化

Makefile入门

参考链接：

Makefile 入门(超详细一文读懂) - 知乎

1. 概述

1.1. 什么是 Makefile？

Makefile 是 make 工具的配置文件，用于自动化代码编译、测试和部署过程。它定义了一系列规则来指定文件之间的依赖关系以及如何更新文件。

1.2. 为什么使用 Makefile？

自动化构建：一键执行复杂编译流程
增量编译：只重新编译修改过的文件
跨平台支持：兼容 Unix / Linux / macOS / Windows
减少重复工作：封装复杂命令
项目管理：清晰定义项目结构

1.3. Makefile 基本结构

1.3.1. 基本规则语法

target: dependencies
	command1
	command2
	...

target：要生成的文件或执行的操作名
dependencies：生成目标所需的文件及 target 列表，如果是 target，会先执行对应的 target，再执行当前 target
command：生成目标的 shell 命令（必须以 Tab 开头）
make 默认执行 Makefile 中的第一个 target
在 command 中可以使用 @ 开头来抑制 make 输出执行的命令

1.3.2. 简单示例

# 编译go程序
BUILD_DIR := build

build:
    # 下面这个就不会输出执行的命令 go build -o ./test
	@go build -o ./test

clean:
    # 下面这个就会输出执行的命令 rm -rf test
	rm -rf test

2. Makefile 核心使用详解

2.1. 变量定义与使用

变量定义方式有如下几种：

2.1.1. = 递归赋值

使用时才会根据定义去展开

# 示例：
x = foo
y = ${x} bar

test:
	@echo ${y}

x = new

上面这种情况中，如果在 x = new 之后输出 y 的值，是输出 new bar，因为 = 赋值是使用时才展开；

另外需要特别注意的是，makefile 的执行逻辑是先全部跑完所有的变量定义等，才会执行 target，也就是说，哪怕 target 像上面这样定义，最后的输出也会是 new bar。所以为了避免误解，所有的变量定义最好还是放在最上面

2.1.2. := 简单赋值

简单赋值并直接展开

x := foo
y := ${x} bar
x := new

test:
	@echo ${y}

这种情况输出的是 foo bar

2.1.3. ?= 条件赋值

当变量没有值时才会被赋值，如果变量已经有值，则不会改变现有的值

# 示例1：基本使用
x ?= default
y ?= default

x = custom  # 覆盖之前的值

test:
	@echo "x = $(x)"  # 输出: x = custom
	@echo "y = $(y)"  # 输出: y = default

执行 make 输出的是 x = custom y = default，如果执行 y=33 make，输出则是 x = custom y = 33

主要用于赋予一个默认值，后续需要使用命令行优先覆盖的场景

2.1.4. += 为追加赋值

在原有变量基础上添加新的内容，展开实际跟随源变量

# 示例1：基本使用
CFLAGS = -Wall
CFLAGS += -O2
CFLAGS += -I./include

test:
	@echo "CFLAGS = $(CFLAGS)"  # 输出: -Wall -O2 -I./include

执行 make 输出 CFLAGS = -Wall -O2 -I./include

# 示例2：混合使用
x = foo
x += bar
x += $(y)  # 如果 y 在后面定义
y := baz

test:
	@echo "x = $(x)"  # 输出: x = foo bar baz

再来一个示例

# 示例2：混合使用
x := foo
x += bar
x += $(y)  # 如果 y 在后面定义
y := baz

test:
	@echo "x = $(x)"  # 输出: x = foo bar

2.1.5. != shell 赋值

主要用于执行后续的 shell 命令，并获取结果

# 示例1：获取当前目录
CURRENT_DIR != pwd
DATE != date +%Y-%m-%d
FILES != find . -name "*.go"

test:
	@echo "当前目录: $(CURRENT_DIR)"
	@echo "今天日期: $(DATE)"
	@echo "找到 $(words $(FILES)) 个 .go 文件"

# 执行make输出如下：
当前目录: /data/git/home/jiaoben/test/makefile
今天日期: 2026-01-23
找到 1 个 .go 文

2.1.6. 赋值优先级

执行顺序（从高到低优先级）：

命令行参数：make VAR=value
Makefile 中的赋值：VAR = value
环境变量
条件赋值：VAR ?= default

示例：

# Makefile
ENV_VAR ?= from_makefile  # 如果环境变量已设置，这个不会执行

test:
	@echo "ENV_VAR = $(ENV_VAR)"

执行：

/data/git/home/jiaoben/test/makefile master ❯ make
ENV_VAR = from_makefile  

/data/git/home/jiaoben/test/makefile master ❯ export ENV_VAR=from_env
/data/git/home/jiaoben/test/makefile master ❯ make
ENV_VAR = from_env

/data/git/home/jiaoben/test/makefile master ❯ make ENV_VAR=from_cmd
ENV_VAR = from_cmd

2.2. 自动变量

变量	含义
$@	当前规则的目标文件名
$<	第一个依赖文件名
$^	所有依赖文件列表
$?	比目标新的依赖文件列表
$*	匹配通配符的部分

%.o: %.c
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

2.3. 通配符与模式规则

# 获取所有.c文件
SRCS = $(wildcard *.c)

# 将.c替换为.o
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SRCS))

# 模式规则：如何从.c生成.o
%.o: %.c
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

2.4. 函数使用

# 获取目录下所有.c文件
SRCS = $(wildcard src/*.c)

# 替换文件后缀
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SRCS))

# 添加前缀
INCLUDES = $(addprefix -I, include1 include2)

# 过滤
SRC_FILES := file1.c file2.cpp file3.c file4.h
C_FILES := $(filter %.c %.cpp, $(SRC_FILES))

使用示例：

# 获取目录下所有.go文件
GO_FILES := $(wildcard ./*.go)
# 替换文件后缀
OBJS := $(patsubst %.go,%.c,$(GO_FILES))
# 添加前缀
INCLUDES = $(addprefix -I , $(GO_FILES))
# 过滤以 .c 和 .cpp 结尾的
SRC_FILES := file1.c file2.cpp file3.c file4.h
C_FILES := $(filter %.c %.cpp, $(SRC_FILES))

.PHONY: test

test:
	@echo "GO_FILES:\n $(GO_FILES)"
	@echo "OBJS:\n $(OBJS)"
	@echo "INCLUDES:\n $(INCLUDES)"
	@echo "C_FILES:\n$(C_FILES)"

执行输出：

2.4.1. subst

subst 函数的基本语法如下：

$(subst <from>,<to>,<text>)

<from>：需要被替换的子串。
<to>：替换后的子串。
<text>：需要进行替换操作的字符串。

函数返回值是替换后的新字符串。注意事项：

subst 函数是直接替换，不支持通配符或正则表达式。如果需要更复杂的模式匹配，可以使用 patsubst 函数。
替换操作是大小写敏感的，确保输入的 <from> 和 <text> 匹配。

示例：

# 替换 ee 为 EE
RESULT := $(subst ee,EE,feet on the street)

# 将变量 foo 中的空格替换为逗号：
comma := ,
# 定义真正的空格 space := $(empty) $(empty)
space := $(empty) $(empty)
foo := a b c
bar := $(subst $(space),$(comma),$(foo))

# 将文件名中的 name 替换 为 fame
S1 := name.cpp
NEW_S1 := $(subst name,fame,$(S1))

.PHONY: test

test:
	@echo "RESULT:\n $(RESULT)"
	@echo "bar:\n $(bar)"
	@echo "NEW_S1:\n $(NEW_S1)"

执行输出：

2.4.2. foreach

foreach 是 GNU Make 提供的一个循环函数，用于遍历列表并对每个元素执行指定操作，返回所有结果的拼接字符串。它的语法为：

$(foreach var, list, text)

var：临时变量名
list：以空格分隔的元素列表
text：对 var 进行操作的表达式，返回值会用空格连接

示例：

target := test base build arg amd arm64 cmd shell

.PHONY: test

test:
	@echo "$(foreach t,$(target),$(t).go)"

执行输出：

2.4.3. if

在 Makefile 中，if 函数提供了条件判断的功能。它的语法如下：

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

其中，<condition> 是一个表达式，如果其返回非空字符串，则表示条件为真，执行 <then-part>；否则，执行 <else-part>。如果没有定义 <else-part>，则返回空字符串。

示例

以下是一个使用 if 函数的示例：

SRC_DIR := src
# 如果变量 SRC_DIR 的值不为空，则将 SRC_DIR 指定的目录作为 SUBDIR 子目录；否则将 /home/src 作为子目录
SUBDIR += $(if $(SRC_DIR), $(SRC_DIR), /home/src)
all:
   @echo $(SUBDIR)

在这个示例中，如果 SRC_DIR 变量不为空，则 SUBDIR 将被设置为 src；否则，SUBDIR 将被设置为 /home/src。

详细解释

条件判断：if 函数的第一个参数是一个条件表达式。如果这个表达式展开后为非空字符串，则条件为真。
执行部分：如果条件为真，则执行第二个参数；如果条件为假，则执行第三个参数。如果没有定义，则返回空字符串。
返回值：if 函数的返回值是或的计算结果，具体取决于条件的真假。

注意事项

if 函数的条件表达式会先展开变量或函数引用，然后进行判断。
如果条件表达式为空且没有定义，则函数返回空字符串。

通过使用 if 函数，可以在 Makefile 中实现灵活的条件判断，从而根据不同的条件执行不同的操作。

示例 2:

target := test base build arg amd arm64 cmd shell
targets := $(if $(target), $(target), base)

.PHONY: test

test:
	@echo "$(foreach t,$(targets),$(t).go)"

执行输出（第一个是当 target 为空时的结果）：

2.4.4. eval 和 call

在 Makefile 中，eval 和 call 是两个非常有用的函数，用于动态生成规则或变量。call 用于调用自定义函数并传递参数，而 eval 会将展开的结果作为 Makefile 的一部分进行解析。

使用示例

2.4.4.1. call 函数

call 函数允许你定义一个模板，并通过参数化调用来生成不同的内容。

define test
foo := $(1)
endef
$(warning $(call test,apple))
all:
   @echo foo = $(foo)

输出：

foo := apple
foo =

在这里，$(call test,apple) 将参数 apple 传递给模板 test，但由于没有进一步解析，变量 foo 的值仍为空。

2.4.4.2. eval 函数

eval 函数会对参数进行两次展开，并将结果作为 Makefile 的一部分解析。

apple_tree := 3
define test
foo := $($(1)_tree)
endef
$(eval $(call test,apple))
all:
   @echo foo = $(foo)

输出：

foo = 3

在此示例中，$(call test,apple) 返回的 foo := $(apple_tree)，然后通过 eval 将其解析为 Makefile 的一部分，使得变量 foo 被赋值为 3。

注意事项

双重展开：使用 eval 时需要注意变量的双重展开，因此需要用双美元符号（如 $$1）来避免提前解析。
返回值：call 返回的是展开后的字符串，而 eval 没有返回值，其作用是将结果直接嵌入 Makefile 中。

通过结合使用这两个函数，可以实现动态生成复杂规则或变量的需求，从而提高 Makefile 的灵活性和可维护性。

2.4.4.3. 综合应用

define test
.PHONY: $(1)
$(1):
	@echo "$(1) 执行了"
endef

$(eval $(call test,$(target)))

all: $(target)
	@echo "all 执行了"

上面这个示例在执行 make all 时，由于没有定义 target，所以 all 也没有要执行的依赖项，所以最终只是输出 all 执行

而当执行 make target=base all 时，从上到下渲染，通过 $(eval $(call test,$(target))) 将上面的 define 的内容双重展开定义为 makefile 的一部分，这时的 makefile 类似如下：

.PHONY: base 
base:
	@echo "base 执行了"

all: base
	@echo "all 执行了"

所以最终执行的输出结果为：

base 执行了
all 执行了

2.5. 条件判断

DEBUG = 1

ifeq ($(DEBUG),1)
    CFLAGS += -g
else
    CFLAGS += -O2
endif

test:
	@echo "CFLAGS = ${CFLAGS}"

执行：

/data/git/home/jiaoben/test/makefile master ❯ make
CFLAGS = -g
/data/git/home/jiaoben/test/makefile master ❯ make DEBUG=0
CFLAGS = -O2

2.6. 伪目标

可以使用 .PHONY 声明不生成实际文件的目标。默认情况下，makefile 会优先查找当前目录下同名的文件，如果有，则更新这个文件，如果没有，才会去执行 target 对应的命令，看如下实例：

# Makefile
ENV_VAR ?= from_makefile  # 如果环境变量已设置，这个不会执行
ENV_VAR = from_makefile

test:
	@echo "ENV_VAR = $(ENV_VAR)"

我的目录结构如下：

执行 make test：

可以看出，并没有执行我们定义好的 echo 命令，同样的再定义如下 makefile：

# Makefile
ENV_VAR ?= from_makefile  # 如果环境变量已设置，这个不会执行
ENV_VAR = from_makefile

# 添加这一行
.PHONY: test

test:
	@echo "ENV_VAR = $(ENV_VAR)"

再执行：

可以看到正确执行了我们定义的命令

2.7. 嵌套执行 Makefile

在一些大工程中，会把不同模块或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写一个该目录的 Makefile 这有利于让我们的 Makefile 变的更加简洁，不至于把所有东西全部写在一个 Makefile 中。

列如在子目录 subdir 目录下有个 Makefile 文件，来指明这个目录下文件的编译规则。外部总 Makefile 可以这样写

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有利于维护。两个例子意思都是先进入 "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 Makefile 中，但是不会覆盖下层 Makefile 中所定义的变量，除非指定了 "-e" 参数。

如果觉得文章对你有用，请随意赞赏

makefile

Makefile入门

https://www.xxdczkj.cn/archives/HHBR4dID

作者

小续

发布于

2026-01-27

更新于

2026-01-27

许可协议

CC BY 4.0

Makefile入门

1. 概述

1.1. 什么是 Makefile？

1.2. 为什么使用 Makefile？

1.3. Makefile 基本结构

1.3.1. 基本规则语法

1.3.2. 简单示例

2. Makefile 核心使用详解

2.1. 变量定义与使用

2.1.1. ​=​ 递归赋值

2.1.2. ​:=​ 简单赋值

2.1.3. ​?=​ 条件赋值

2.1.4. ​+=​ 为追加赋值

2.1.5. ​!=​ shell 赋值

2.1.6. 赋值优先级

2.2. 自动变量

2.3. 通配符与模式规则

2.4. 函数使用

2.4.1. subst

2.4.2. foreach

2.4.3. if

2.4.4. eval 和 call

2.4.4.1. call 函数

2.4.4.2. eval 函数

2.4.4.3. 综合应用

2.5. 条件判断

2.6. 伪目标

2.7. 嵌套执行 Makefile

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2.1.1. = 递归赋值

2.1.2. := 简单赋值

2.1.3. ?= 条件赋值

2.1.4. += 为追加赋值

2.1.5. != shell 赋值