Makefile依賴關系，應該是什么依賴關系？

Question

我有一個關於Makefile依賴項的概念性問題，這是因為我在網上看到有關此問題的不一致之處。

假設我有以下文件：

main.cpp         uses->     my_math.cpp and my_strings.cpp
my_math.cpp      uses->     my_math.h
my_strings.cpp   uses->     my_strings.h

如果我有一個makefile，則一般費用如下：

program: $(all_objs)
     g++ $(all_objs) -o program
main.o: ...
     .......
my_math.o: ...
     .......
my_strings.o: ...
     .......

我不知道每個依賴項應該包含什么內容。 就像math.o #includes my_math.h和my_strings.h一樣，這是否意味着如果我更改my_math.h，main.cpp需要重新編譯嗎？ 但為什么？ 它像圖書館一樣使用它，對不對？ 它不需要重新編譯main.cpp還是對？

像這樣，main.o的結果應該是：

1) main.o: main.cpp
         gcc -c main.cpp

2) main.o: main.cpp my_strings.cpp my_strings.h my_math.cpp my_math.h
         gcc -c main.cpp

3) main.o: main.cpp my_strings.cpp my_strings.h my_math.cpp my_math.h
         gcc -c main.cpp my_strings.cpp my_math.cpp

我對依賴項以及鏈接的工作方式有些迷失。

任何幫助，將不勝感激！ 謝謝！

Answer 1

依賴項是需要更改源代碼才能進行更改的所有內容。 這不僅包括您的#include -d標頭，還包括間接包含的系統標頭，甚至（原則上）還包括編譯器和構建鏈本身（在升級C ++編譯器時，應重新編譯所有軟件）。 如果您的某些C ++代碼是從某些源生成的（例如，通過GNU bison或Qt moc之類的工具或您自己的腳本生成），則源和生成工具都是依賴項。 另請參閱有關程序包管理器的信息 。

實際上， GCC編譯器能夠輸出大多數make依賴項，尤其是使用-M和相關的處理器選項 。 閱讀有關自動依賴項生成的信息 。 另請參見本 。

^{（實際上，您通常不會在Makefile編寫對編譯器本身的某些顯式依賴關系；但是，在升級編譯器時，請不要忘記make clean ）}

除非您的main.cpp包含my_strings.cpp （這不是常規的並且味道很差），否則您的make規則將不會從my_strings.cpp到main.o進行依賴。 但是您的main.cpp可能是#include -ing（直接或間接） my_strings.h因此main.o應依賴於main.cpp還應依賴於my_strings.h

根據經驗，目標文件my_strings.o取決於源文件my_strings.cpp和所有直接或間接包含在其中的#include -d 頭文件 。 你的主要program執行依賴於它的所有目標文件和要鏈接到它的庫。 g++程序參數的順序非常重要。

它像圖書館一樣使用它，對不對？

根據顯示的內容，您沒有任何自己的庫 （但您可能使用標准的C ++庫，也許還使用其他一些系統庫）。 在Linux上，這些文件是lib*.a文件（靜態庫）或lib*.so文件（共享庫）。 庫是目標代碼（有時是其他資源）的有組織的集合。

我對依賴項以及鏈接的工作方式有些迷失。

了解源代碼文件， 目標文件 （它們包含重定位信息）和可執行文件 （在Linux上，目標文件和可執行文件以及共享庫使用ELF格式）之間的區別。 另請閱讀有關編譯器 ， 鏈接器 （ g++程序可以同時運行）和構建自動化 （要使用make的角色）的作用。

閱讀程序庫HowTo以及有關翻譯單元和鏈接器 （及名稱修改 ）的更多信息，尤其是Levine的有關鏈接器和加載器的書。

參見這 ＆ 該 ＆ 此 （約實例Makefile為C ++程序）。

順便說一句，在編譯C ++代碼時，應該使用g++ （不是gcc ）。 有很大的區別（即使gcc 有時能夠編譯C ++或Fortran代碼，您也大多會使用gcc來編譯C代碼）。 並且（假設您專門使用GNU make）您的Makefile應該提到$(CXX) （不是g++ ）。 您需要了解make的內置規則（運行一次make -p來獲取它們），然后最好利用它們（例如，使用$(COMPILE.cc)或$(COMPILE.cpp)等）。 您當然應該將-Wall -Wextra （以獲取所有警告，甚至更多）和-g （以獲取調試信息）傳遞給g++ 。 實際上，您應該在Makefile設置CXXFLAGS變量。

花時間仔細閱讀GNU make文檔和Invoking GCC 。

查看現有自由軟件項目的Makefile -s。 由於各種原因，一些項目正在使用諸如autoconf或cmake類的工具生成其Makefile -s。 但是大多數簡單的項目不需要這種通用性，因此您應該能夠為C ++項目編寫自己的Makefile 。 當然，可以從現有代碼中汲取靈感。

Answer 2

如果你有

main.cpp         uses->     my_math.cpp and my_strings.cpp
my_math.cpp      uses->     my_math.h
my_strings.cpp   uses->     my_strings.h

Make的目的是通過構建.o文件和鏈接.o文件，以兩種不同方式維護模塊之間的依賴性。

您可以將其描述為main.o是根的依賴關系樹

                         main.o 
                       /       \
                   my_math.o   my_strings.o

對於每個.o，還有關於源文件的依賴樹，例如

    main.o               my_math.o               my_strings.o
   /      \              /        \              /           \ 
main.cpp   main.h     my_math.cpp  my_math.h  my_strings.cpp my_strings.h

因此，在進行make構建時，它將建立一個依賴樹，其根目錄以main.o為基礎，然后嘗試構建main所需的所有.o文件。 當所有.o文件構建完畢后，它們將被鏈接。

通過遵循依賴關系樹，Make可以確保在更改其中一個依賴模塊時，將鏈接/構建main。

但是，如果您從包含的頭文件之一#define MAXSTRING 32使用了諸如說常量之類的內容，則您不再僅依賴於.o文件，而是依賴於頭文件的內容，因此需要確保main.o如果因為鏈接不夠而更改了標頭，則會構建此鏈接，因此您需要在依賴項中添加.h

                               main.o 
                            /     |     \
                   my_math.o my_strings.o my_strings.h

當然，有一些方法可以使報頭更健壯，從而避免這種依賴性，但這是另一個問題。

Answer 3

您的cpp文件在編譯方面不依賴於其他cpp文件。 簡單的cpp文件應僅依賴於h文件。

在您的問題中，您說main.cpp取決於my_math.cpp和my_strings.cpp ，但我認為這是不正確的。 我猜你那里有#include ，這是你的依賴。

一般來說， cpp文件的依賴項都是#include d h文件。

通常， cpp文件之間沒有依賴關系。 您只需通過編譯即可生成o文件。 然后，最終的二進制文件取決於所有o文件。