了解 Makefile 的依赖关系 (C++)

Question

在处理 C++ 项目时，我注意到我正在更改我的主代码中链接的头文件之一，但 make 实用程序没有注册它。鉴于使用“make - B”的更改，我不得不强制它以不同的方式编译。

我想知道为什么会这样；是因为我的 makefile 是如何编写的，我的文件如何相互依赖，两者都依赖，还是两者都不依赖？

这是我的生成文件：

CXXFLAGS = -Wall -Werror -std=c++11 -pedantic -Wvla -g
//CXXFLAGS = -std=c++11

all:    main.o game.o zombie.o
        g++ $(FLAGS)  game.o main.o zombie.o -o main $(CXXFLAGS)

game:   game.cpp 
        g++ $(FLAGS) -c game.cpp $(CXXFLAGS)

zombie: zombie.cpp
        g++ $(FLAGS) -c zombie.cpp $(CXXFLAGS)

main:   main.cpp
        g++ $(FLAGS) -c main.cpp pairing_heap.h $(CXXFLAGS)

我对pairing_heap.h
进行了更改，它包含在我的主文件中。

为什么 make 没有注意到它应该再次编译？因为我觉得这是一个概念上的误解，所以我觉得没有必要包括我所做的更改或我做“make - B”时的输出差异。它们是简单的东西，例如新的 pairing_heap.h 中包含的 cout 和 cerr，直到被强制才被拾取。

如果我需要提供更多信息，请告诉我。

谢谢。

Answer 1

您在 main 的配方中列出了 pairing_heap.h，这不会使其成为 main 的依赖项（此外，您不应该像这样将标头传递给编译器），因为您需要编写规则如下：

main:   main.cpp pairing_heap.h 
        g++ $(FLAGS) -c main.cpp $(CXXFLAGS)

您的文件中还有许多其他不正确的地方，例如您的目标不是实际文件（main: 应该是 main.o: 等），并且您没有使用自动变量或模式规则，但将所有内容替换为以下内容可能更容易

CPPFLAGS := -MMD -MP
CXXFLAGS := -Wall -Werror -std=c++11 -pedantic -Wvla -g
SOURCES  := $(wildcard *.cpp)

main: $(SOURCES:.cpp=.o)

-include $(SOURCES:.cpp=.d)

它利用 make 的 implicit rules 和 gcc 的/clang 的自动依赖生成来生成一个名为 main 的可执行文件。

Answer 2

Make 并不真正了解任何特定的编程语言或工具，因此它不理解 C/C++ 文件依赖于头文件和源文件。它只是有形式的规则

target: dependencies
        actions

它所知道的是文件target 依赖于dependencies 中列出的文件，如果这些文件中的任何一个更新，则应该运行actions 中的命令来更新target。就是这样 - make 所做的一切都来自目标文件、依赖项和操作的简单概念。

现在还有更多内容 - make 有一堆内置规则，用于您经常想做的常见事情，以及指定“模式”规则的方法 - 规则在哪里目标包含通配符，因此可用于许多不同的目标，这些目标依赖于具有相关名称的其他文件。

现在你的情况，你有规则：

all:    main.o game.o zombie.o
        g++ $(FLAGS)  game.o main.o zombie.o -o main $(CXXFLAGS)

表示要重新制作文件all，如果它比文件main.o、game.o 或zombie.o 旧，它应该运行该命令。这是文件中的第一条规则，因此当您键入 make 时，它会默认生成。

现在，您可能没有名为 all 的文件（如果您有 make 可能不会做任何事情），但这通常很好，好像它不存在一样，它显然达不到日期，所以该命令需要运行。 当命令需要运行时，它还会检查任何依赖项，以查看它们是否又具有较旧的依赖项（因此需要重新构建）。由于这些文件都以.o 结尾，它们匹配一个知道如何从具有相同名称的文件构建它们的内置规则，除了以.cpp 结尾，因此当（且仅当） .cpp 文件较新。

现在，你说，“我的其他规则呢？它们是做什么用的？”好吧，事实证明他们什么也没做。它们是构建名为game、zombie 和main 的文件的规则，并且由于您从不要求构建这些文件，并且没有其他依赖于它们，它们什么都不做。您不妨删除它们。

您还问“如果头文件更改，我如何使其重建？”好吧，如果你添加一个没有操作的规则（只是目标和依赖项），它只会将这些依赖项添加到另一个确实有操作的规则（在这种情况下是内置的）。因此，如果您添加如下一行：

main.o: pairing_heap.h

（无操作），make 将把这个依赖添加到知道如何从main.cpp 构建main.o 的内置规则中，并且如果 要么运行该规则（重新编译 main.cpp） main.cpp 或 pairing_hep.h 比 main.o 更新——这正是你想要的。