C++ Makefile，是否可以进一步分解它？
C++ Makefile, is it possible to factorize it even more?
我有一个学校项目，我想编写一个 Makefile，我看到了一些将 Makefile 与多个源目录和多个可执行文件一起使用的示例，但仍然无法在我的 Makefile 中正确实现它。
PS: 我正在使用 doctest 进行单元测试（我无法更改它）。
这是项目结构（我无法更改它）：
.
├── bin
├── build
├── extern
│ └── doctest.h
├── include
│ ├── file1.hpp
│ └── file2.hpp
├── src
│ ├── file1.cpp
│ └── file2.cpp
├── tests
│ ├── file1-test.cpp
│ └── file2-test.cpp
└── Makefile
我有以下目录：
bin: 对于所有可执行文件。
build: 对于所有 objects (.o).
extern：对于 doctest header（这是我存储任何其他库的地方）
include：对于所有 headers (.hpp).
src：对于所有 classes (.cpp).
tests：对于所有单元测试（也.cpp）
您可以将 file1.cpp 视为 class，将 file1.hpp 视为 class header，并将 file1-test.cpp 视为单元测试class.
这是我的 Makefile：
BIN_DIR := bin/
BUILD_DIR := build/
EXTERN_DIR := extern/
INCLUDE_DIR := include/
SOURCE_DIR := src/
TESTS_DIR := tests/
DEP_DIR := .dep/
DEPENDS := $(patsubst %.o, $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)%.d, $(notdir $(wildcard $(BUILD_DIR)*.o)))
EXE := $(addprefix $(BIN_DIR), file1-test file2-test)
OBJS_1 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o)
OBJS_2 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o file2.o)
CXX := clang++
CXXFLAGS := -Wall -std=c++11 -g -O3 -I$(INCLUDE_DIR) -I$(EXTERN_DIR)
vpath %.cpp $(SOURCE_DIR) $(TESTS_DIR)
.PHONY: all clean
all: $(EXE)
$(BUILD_DIR) $(BIN_DIR) $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR):
@mkdir -p $@
$(BUILD_DIR)%.o: %.cpp | $(BUILD_DIR) $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)
@$(CXX) $(CXXFLAGS) -MMD -MP -MF $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)$(notdir $(basename $@).d) -c $< -o $@
$(BIN_DIR)%: $(BUILD_DIR)%.o | $(BIN_DIR)
@$(CXX) -o $@ $^
$(BIN_DIR)file1-test: $(OBJS_1)
$(BIN_DIR)file2-test: $(OBJS_2)
.PRECIOUS: $(BUILD_DIR)%.o
-include $(DEPENDS)
clean:
-rm -rf $(BIN_DIR) $(BUILD_DIR)
所以我的问题是：
我的 Makefile 是否遵循良好做法？
优化了吗？如果没有，我怎样才能让它变得更好？
对于每个新的可执行文件，我都必须添加一个 OBJS_X 变量和一个目标 $(BIN_DIR)fileX-test: $(OBJS_X)，我可以去掉它吗？如果是，有人可以给我写一些通用规则，这样我就不必在每次需要新的可执行文件时都指定变量和目标。
如果我只想编译一个可执行文件，我必须使用 make bin/fileX-test。是否可以 运行 仅 make fileX-test 而不是 make bin/fileX-test （但仍将其构建在 bin 目录中）？我试图实现这样的规则：fileX-test: $(BIN_DIR)fileX-test 但它没有按我想要的那样工作，在编译的最后它开始执行内置规则，我不知道为什么。有人可以解释一下吗？
最终答案：
这是我认为的一个很好的答案，如果它对以后的人有帮助的话：
BIN_DIR := bin/
BUILD_DIR := build/
EXTERN_DIR := extern/
INCLUDE_DIR := include/
SOURCE_DIR := src/
TESTS_DIR := tests/
DEP_DIR := $(BUILD_DIR).dep/
CXX := g++
CXXFLAGS := -Wall -std=c++11 -g -O3 -I$(INCLUDE_DIR) -I$(EXTERN_DIR)
DEPFLAGS := -MMD -MP -MF $(DEP_DIR)
vpath %.cpp $(SOURCE_DIR) $(TESTS_DIR)
file1-test_OBJECTS := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o)
file2-test_OBJECTS := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o file2.o)
EXE := $(patsubst %_OBJECTS, %, $(filter %_OBJECTS, $(.VARIABLES)))
.PHONY: all keep help check clean $(EXE)
all: $(EXE:%=$(BIN_DIR)%)
$(foreach E, $(EXE), $(eval $(BIN_DIR)$E: $($E_OBJECTS)))
$(foreach E, $(EXE), $(eval $E: $(BIN_DIR)$E ;))
$(BUILD_DIR) $(BIN_DIR) $(DEP_DIR):
@mkdir -p $@
$(BUILD_DIR)%.o: %.cpp | $(BUILD_DIR) $(DEP_DIR) $(BIN_DIR)
@$(CXX) $(CXXFLAGS) $(DEPFLAGS)$(@F:.o=.d) -c $< -o $@
$(BIN_DIR)%: $(BUILD_DIR)%.o
@$(CXX) -o $@ $^
-include $(wildcard $(DEP_DIR)*.d)
keep: $(EXE:%=$(BUILD_DIR)%.o)
clean:
-@rm -rf $(BIN_DIR)* $(BUILD_DIR)* $(DEP_DIR)*
我正在将我的评论变成一个答案，以允许其他人不赞成这种观点：我认为 CMake 更适合您。查看 this SO 以了解 Make 和 CMake 之间的一些差异以及 CMake 的参数。
与您的问题相关的优点：
- 它会让你更容易遵循好的做法
- 扩展性更好
- 您不必为添加到代码中的新可执行文件编写如此多的样板文件
- 构建单个可执行文件是可能的，参见
作为提示。
大多数情况下，您的 makefile 非常好。您可以进行一些简化，但它们只是语法而不是真正的性能等：
DEP_DIR := .dep/
您永远不会单独使用它，因此如果您将其定义更改为：
DEP_DIR := $(BUILD_DIR).dep/
您可以简化对它的引用。
DEPENDS := $(patsubst %.o, $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)%.d, $(notdir $(wildcard $(BUILD_DIR)*.o)))
-include $(DEPENDS)
这看起来很复杂。为什么不去掉 DEPENDS 而只写：
include $(wildcard $(DEP_DIR)*.d)
这个：
@$(CXX) $(CXXFLAGS) -MMD -MP -MF $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)$(notdir $(basename $@).d) -c $< -o $@
也很复杂。你可以把它写成（如果你只是DEP_DIR）：
@$(CXX) $(CXXFLAGS) -MMD -MP -MF $(DEP_DIR)$(@F:.o=.d) -c $< -o $@
对于：
.PRECIOUS: $(BUILD_DIR)%.o
我绝对不会用这个。 .PRECIOUS 应该很少使用，如果有的话。如果你试图避免目标文件被认为是中间文件，最好直接将它们列为先决条件，例如：
keep : $(EXE:$(BIN_DIR)%=$(BUILD_DIR)%.o)
但是除非您有特殊需要查看这些目标文件，否则让 make 删除它们也没什么坏处。
关于你关于快捷方式的问题：你看到你所做的行为的原因是你的目标定义：
fileX-test: $(BIN_DIR)fileX-test
没有附加的配方，因此 make 将尝试使用隐式规则查找配方。它会找到 % : %.c 的内置配方，并且因为您设置了 vpath 它可以找到匹配的 %.c 文件，所以它会使用它。为避免这种情况，您可以只提供一个空的食谱；将上面的替换为：
fileX-test: $(BIN_DIR)fileX-test ;
（注意添加分号）。
你的主要问题是如何简化这个：
EXE := $(addprefix $(BIN_DIR), file1-test file2-test)
OBJS_1 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o)
OBJS_2 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o file2.o)
all: $(EXE)
$(BIN_DIR)file1-test: $(OBJS_1)
$(BIN_DIR)file2-test: $(OBJS_2)
您可以自动执行此操作，但这样做需要更深入地了解 GNU make。您可能会发现这组博文很有趣：http://make.mad-scientist.net/category/metaprogramming/（从底部/最旧的开始，逐步向上）。
将上面的替换为：
# Write one of these for each program you need:
file1-test_OBJECTS = file1.o
file2-test_OBJECTS = file1.o file2.o
# Now everything below here is boilerplate
EXE = $(patsubst %_OBJECTS,%,$(filter %_OBJECTS,$(.VARIABLES)))
all: $(EXE:%=$(BIN_DIR)%)
$(foreach E,$(EXE),$(eval $(BIN_DIR)$E: $($E_OBJECTS)))
$(foreach E,$(EXE),$(eval $E: $(BIN_DIR)$E ;))
.PHONY: $(EXE)
我有一个学校项目，我想编写一个 Makefile，我看到了一些将 Makefile 与多个源目录和多个可执行文件一起使用的示例，但仍然无法在我的 Makefile 中正确实现它。
PS: 我正在使用 doctest 进行单元测试（我无法更改它）。
这是项目结构（我无法更改它）：
.
├── bin
├── build
├── extern
│ └── doctest.h
├── include
│ ├── file1.hpp
│ └── file2.hpp
├── src
│ ├── file1.cpp
│ └── file2.cpp
├── tests
│ ├── file1-test.cpp
│ └── file2-test.cpp
└── Makefile
我有以下目录：
bin: 对于所有可执行文件。build: 对于所有 objects (.o).extern：对于 doctest header（这是我存储任何其他库的地方）include：对于所有 headers (.hpp).src：对于所有 classes (.cpp).tests：对于所有单元测试（也.cpp）
您可以将 file1.cpp 视为 class，将 file1.hpp 视为 class header，并将 file1-test.cpp 视为单元测试class.
这是我的 Makefile：
BIN_DIR := bin/
BUILD_DIR := build/
EXTERN_DIR := extern/
INCLUDE_DIR := include/
SOURCE_DIR := src/
TESTS_DIR := tests/
DEP_DIR := .dep/
DEPENDS := $(patsubst %.o, $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)%.d, $(notdir $(wildcard $(BUILD_DIR)*.o)))
EXE := $(addprefix $(BIN_DIR), file1-test file2-test)
OBJS_1 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o)
OBJS_2 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o file2.o)
CXX := clang++
CXXFLAGS := -Wall -std=c++11 -g -O3 -I$(INCLUDE_DIR) -I$(EXTERN_DIR)
vpath %.cpp $(SOURCE_DIR) $(TESTS_DIR)
.PHONY: all clean
all: $(EXE)
$(BUILD_DIR) $(BIN_DIR) $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR):
@mkdir -p $@
$(BUILD_DIR)%.o: %.cpp | $(BUILD_DIR) $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)
@$(CXX) $(CXXFLAGS) -MMD -MP -MF $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)$(notdir $(basename $@).d) -c $< -o $@
$(BIN_DIR)%: $(BUILD_DIR)%.o | $(BIN_DIR)
@$(CXX) -o $@ $^
$(BIN_DIR)file1-test: $(OBJS_1)
$(BIN_DIR)file2-test: $(OBJS_2)
.PRECIOUS: $(BUILD_DIR)%.o
-include $(DEPENDS)
clean:
-rm -rf $(BIN_DIR) $(BUILD_DIR)
所以我的问题是：
我的 Makefile 是否遵循良好做法？
优化了吗？如果没有，我怎样才能让它变得更好？
对于每个新的可执行文件，我都必须添加一个
OBJS_X变量和一个目标$(BIN_DIR)fileX-test: $(OBJS_X)，我可以去掉它吗？如果是，有人可以给我写一些通用规则，这样我就不必在每次需要新的可执行文件时都指定变量和目标。如果我只想编译一个可执行文件，我必须使用
make bin/fileX-test。是否可以 运行 仅make fileX-test而不是make bin/fileX-test（但仍将其构建在bin目录中）？我试图实现这样的规则：fileX-test: $(BIN_DIR)fileX-test但它没有按我想要的那样工作，在编译的最后它开始执行内置规则，我不知道为什么。有人可以解释一下吗？
最终答案：
这是我认为的一个很好的答案，如果它对以后的人有帮助的话：
BIN_DIR := bin/
BUILD_DIR := build/
EXTERN_DIR := extern/
INCLUDE_DIR := include/
SOURCE_DIR := src/
TESTS_DIR := tests/
DEP_DIR := $(BUILD_DIR).dep/
CXX := g++
CXXFLAGS := -Wall -std=c++11 -g -O3 -I$(INCLUDE_DIR) -I$(EXTERN_DIR)
DEPFLAGS := -MMD -MP -MF $(DEP_DIR)
vpath %.cpp $(SOURCE_DIR) $(TESTS_DIR)
file1-test_OBJECTS := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o)
file2-test_OBJECTS := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o file2.o)
EXE := $(patsubst %_OBJECTS, %, $(filter %_OBJECTS, $(.VARIABLES)))
.PHONY: all keep help check clean $(EXE)
all: $(EXE:%=$(BIN_DIR)%)
$(foreach E, $(EXE), $(eval $(BIN_DIR)$E: $($E_OBJECTS)))
$(foreach E, $(EXE), $(eval $E: $(BIN_DIR)$E ;))
$(BUILD_DIR) $(BIN_DIR) $(DEP_DIR):
@mkdir -p $@
$(BUILD_DIR)%.o: %.cpp | $(BUILD_DIR) $(DEP_DIR) $(BIN_DIR)
@$(CXX) $(CXXFLAGS) $(DEPFLAGS)$(@F:.o=.d) -c $< -o $@
$(BIN_DIR)%: $(BUILD_DIR)%.o
@$(CXX) -o $@ $^
-include $(wildcard $(DEP_DIR)*.d)
keep: $(EXE:%=$(BUILD_DIR)%.o)
clean:
-@rm -rf $(BIN_DIR)* $(BUILD_DIR)* $(DEP_DIR)*
我正在将我的评论变成一个答案，以允许其他人不赞成这种观点：我认为 CMake 更适合您。查看 this SO 以了解 Make 和 CMake 之间的一些差异以及 CMake 的参数。
与您的问题相关的优点：
- 它会让你更容易遵循好的做法
- 扩展性更好
- 您不必为添加到代码中的新可执行文件编写如此多的样板文件
- 构建单个可执行文件是可能的，参见
大多数情况下，您的 makefile 非常好。您可以进行一些简化，但它们只是语法而不是真正的性能等：
DEP_DIR := .dep/
您永远不会单独使用它，因此如果您将其定义更改为：
DEP_DIR := $(BUILD_DIR).dep/
您可以简化对它的引用。
DEPENDS := $(patsubst %.o, $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)%.d, $(notdir $(wildcard $(BUILD_DIR)*.o)))
-include $(DEPENDS)
这看起来很复杂。为什么不去掉 DEPENDS 而只写：
include $(wildcard $(DEP_DIR)*.d)
这个：
@$(CXX) $(CXXFLAGS) -MMD -MP -MF $(BUILD_DIR)$(DEP_DIR)$(notdir $(basename $@).d) -c $< -o $@
也很复杂。你可以把它写成（如果你只是DEP_DIR）：
@$(CXX) $(CXXFLAGS) -MMD -MP -MF $(DEP_DIR)$(@F:.o=.d) -c $< -o $@
对于：
.PRECIOUS: $(BUILD_DIR)%.o
我绝对不会用这个。 .PRECIOUS 应该很少使用，如果有的话。如果你试图避免目标文件被认为是中间文件，最好直接将它们列为先决条件，例如：
keep : $(EXE:$(BIN_DIR)%=$(BUILD_DIR)%.o)
但是除非您有特殊需要查看这些目标文件，否则让 make 删除它们也没什么坏处。
关于你关于快捷方式的问题：你看到你所做的行为的原因是你的目标定义：
fileX-test: $(BIN_DIR)fileX-test
没有附加的配方，因此 make 将尝试使用隐式规则查找配方。它会找到 % : %.c 的内置配方，并且因为您设置了 vpath 它可以找到匹配的 %.c 文件，所以它会使用它。为避免这种情况，您可以只提供一个空的食谱；将上面的替换为：
fileX-test: $(BIN_DIR)fileX-test ;
（注意添加分号）。
你的主要问题是如何简化这个：
EXE := $(addprefix $(BIN_DIR), file1-test file2-test)
OBJS_1 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o)
OBJS_2 := $(addprefix $(BUILD_DIR), file1.o file2.o)
all: $(EXE)
$(BIN_DIR)file1-test: $(OBJS_1)
$(BIN_DIR)file2-test: $(OBJS_2)
您可以自动执行此操作，但这样做需要更深入地了解 GNU make。您可能会发现这组博文很有趣：http://make.mad-scientist.net/category/metaprogramming/（从底部/最旧的开始，逐步向上）。
将上面的替换为：
# Write one of these for each program you need:
file1-test_OBJECTS = file1.o
file2-test_OBJECTS = file1.o file2.o
# Now everything below here is boilerplate
EXE = $(patsubst %_OBJECTS,%,$(filter %_OBJECTS,$(.VARIABLES)))
all: $(EXE:%=$(BIN_DIR)%)
$(foreach E,$(EXE),$(eval $(BIN_DIR)$E: $($E_OBJECTS)))
$(foreach E,$(EXE),$(eval $E: $(BIN_DIR)$E ;))
.PHONY: $(EXE)