Makefile使用(3)-使用变量

makefile中定义的变量就像C/C++中的宏一样，在调用出原封不动的展开，不同的是可以在makefile中改变其值。变量命令和C/C++类似，不过可以数字开头。

变量基础：变量在声明的时候需要给予初值。使用形式如$(VAR)或${VAR}，如果需要使用真实的$字符，需要用$$来表示。

foo = c
prog.o : prog.$(foo)
    $(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo)
# 展开后
pro.o : prog.c
    cc -c prog.c

以上例子只是展示变量的替换效果。

变量中的变量：可以使用变量来定义变量。有两种方式，第一种简单的使用=，等号右侧的变量不一定是已定义的好的值，也可以是后面才定义的值：

foo = $(bar)
bar = $(ugh)
ugh = Huh?
all:
    echo $(foo)

执行make all会打印Huh?。这种方法要避免产生循环递归。第二种方法是使用:=：

x := foo
y := $(x) bar
x := later
# 等价于
y := foo bar
x := later

这种方法只能使用已经定义好的变量。若定义一个变量等于空格应该这样：

nullstring :=
space := $(nullstring) # end of the line

nullstring是一个Empty变量，其中什么也没有，而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，如果使用这样的变量来指定别的目录$(dir)/file就完蛋了。还有一个比较有用的操作符?=:

FOO ?= bar
# 等价于
ifeq ($(origin FOO), undefined)
    FOO = bar
endif

其含义是，如果FOO没有被定义，那么FOO的值就是bar，如果被定义过了，则什么也不做。

看下面一段复杂例子，其中包括了make的函数、条件表达式和系统变量MAKELEVEL：

ifeq (0, ${MAKELEVEL})
cur-dir        := $(shell pwd)
whoami        := $(shell whoami)
host-type    := ${MAKE} host-type=${host-type} whoami=${whoami}
endif

MAKELEVEL意思是，如果我们的make有一个嵌套执行的动作，那么这个变量会记录当前makefile的调用层数。

变量高级用法：介绍两种高级用法，一是变量值的替换，可以替换变量中共有的部分，形式如$(var:a=b)或${var:a=b}，意思是把变量var中所有以a字串结尾的a替换成b字串，这里的结尾指空格或者结束符：

foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:.o=.c)

这个示例中第二行的意思就是把$(foo)中所有以.o字串结尾替换为.c，所以$(bar)的值就是a.c b.c c.c。

二是把变量的值再当成变量：

x = y
y = z
a := $($(x))

$(a)的值就是z，很好理解，因为变量只是简单的替换。

追加变量：使用+=增加变量内容：

objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects += another.o
# 和下面效果一样
objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects := $(ojbects) another.o

$(objects)的内容就变成了main.o foo.o bar.o utils.o another.o。如果变量之前没有定义+=会自动变成=，如果前面有定义变量，那么+=会继承于前次操作的赋值符。如果前一次是:=，那么:=作为其赋值符：

variable := value
variable += more
# 等价于：
variable := value
variable := $(variable) more

但是如果这这种情况：

variable = value
variable += more

由于前面使用的是+，所以+=也会以=来做赋值，可能会发生变量递归定义，但是make会自动为我们解决这个问题。

override指示符：如果有变量通过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中设置这些参数，那么使用override指示符：

override <variable>; = <value>;
override <variable>; := <value>;
# 还可以追加
override <variable>; += <more text>;

对于用define指示符定义多行变量，在define指示符前同样可以使用override指示符：

override define foo
bar
endef

多行变量：使用define关键字定义的变量可以有换行，define后跟的是变量的名字，而重起一行定义变量的值。因为命令要以tab键开头，如果define定义的命令变量没有以tab键开头，那么make就不会当成命令。

define two-lines
    echo foo
    echo $(bar)
endef

变量的值通常在一行通过赋值语句完成，但是在define指令中，中间的行都是变量值的一部分。上面等同于two-lines = echo foo; echo $(bar)，因为两个命令之间用分号隔开，其行为很接近两个分离的shell命令。然而，使用两个分离的行，意味着make请求shell两次，每次都在独立的子shell中运行。

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Makefile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Makefile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，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export关键字来声明。

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，同样可以为某个目标设置局部变量，这种变量被称为“Target-specific Variable”，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：

<target ...> : <variable-assignment>;
<target ...> : overide <variable-assignment>

<variable-assignment>；可以是各种赋值表达式。

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。

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。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 。