五、Linux项目自动化构建工具 — make/Makefile

1.make/Makefile的背景

1.会不会写makefile，从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力 。

2.一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作。

3.makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。

4.make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefifile都成为了一种在工程方面的编译方法。

5.make是一条命令，makefifile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

2.依赖关系和依赖方法

       想要生成可执行程序，需要经过预处理、编译、汇编和链接，它们之间存在依赖关系和依赖方法，如下图所示:

从上图可以发现，想要得到可执行程序，我们首先要得到test.o文件，要得到test.o文件就要得到test.s文件，以此类推，只要我们写好了源代码，通过这样的依赖关系及依赖方法，最终就能得到可执行程序。

       当我们有很多文件时，就需要用到make/Makefile来对这些文件的依赖关系及依赖方法进行编写，就不需要每次gcc编译每个程序。当然上图中的关系是细分到每一步的，我们在编写的过程中不需要细分到每一步。

3.如何编写Makefile文件

1.创建Makefile文件

make是依赖于makefile的，要运行make，当前目录下就必须有makefile此目录名的文件。

makefile是阐述依赖关系和依赖方法的。

makefile文件命名只允许首字母大写或小写，其余都是小写。

2.编写Makefile文件

在编写Makefile文件时，先表明依赖关系（如A : B 表示A依赖于B）紧接着书写依赖方法

以上两种写法都可以，解释一下第二种写法：

$@: 表示依赖关系中的目标文件，也就是mytest

$^ : 表示依赖关系中的文件列表，也就是mytest.c；（不仅仅只有mytest.c可能有更多）

3.效果展示

4.make的原理

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefifile”或“makefifile”的文件。

2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“hello”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。

3. 如果hello文件不存在，或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello这个文件新（可以用 touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成hello这个文件。

4. 如果hello所依赖的hello.o文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成hello.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）

5. 当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 hello.o 文件，然后再用 hello.o 文件声明 make的终极任务，也就是执行文件hello了。

6. 这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。

7. 在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。

8. make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起，我就不工作啦。  

5.项目清理

       项目清理类似于VS下的清理解决方案，也就是将之前生成的所有文件清理掉，如果我们进行手动清理，那么在有多个文件的情况下，手动清理未免太过麻烦，此时我们可以将项目清理加入到Makefile文件中。

.PHONY类似于关键字，是用来修饰clean的，它是一个伪目标，表示总是被执行。

问题：为什么在使用Makefile时，只需要输入make；使用clean时，输入却是make clean？

解析：因为Makefile文件在执行是从上至下的，只输入make，它会默认执行第一个依赖关系

六、Linux第一个小程序 — 进度条

1.回车换行的概念

回车（\n）：表示将光标移动到文本的行首；

换行（\r）：表示将光标移动到下一行，但是相对位置并没有发生改变（列不变）

2.行缓冲区的概念

我们首先观察以下三种不同的程序运行起来有什么不同的现象

//程序1
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
   printf("hello Makefile!\n");//带换行
   sleep(3);//休眠3秒
   return 0;
}
//程序2
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
   printf("hello Makefile!");//不带换行
   sleep(3);//休眠3秒
   return 0;
}
//程序3
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
   printf("hello Makefile!");//不带换行
   fflush(stdout);//刷新缓冲区
   sleep(3);//休眠3秒
   return 0;
}

程序1：立即打印出 hello Makefile! 然后换行，休眠3秒后，程序结束；

程序2：未立即打印 hello Makefile! 休眠3秒后才显示打印内容，程序结束；

程序3：立即打印出 hello Makefile! 休眠3秒，程序结束；

比较三个程序，我们发现他们打印的时机不一样，这是由于行缓冲造成的。

什么是行缓冲？

       当输入输出遇到换行符的这类缓冲定义为行缓冲。标准输入和标准输出都是行缓冲。

缓冲区刷新的条件：

       1.进程结束

       2.遇到\n

       3.缓冲区满

       4.手动刷新缓冲区fflush(stdout)

       5.调用exit(0);但是还可以调用_exit(0)，不刷新缓冲区。

3.进度条代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{
   int i = 0;
   char bar[102];
   memset(bar, 0 ,sizeof(bar));
   const char *lable="|/-\\";//类似于加载的过程
   while(i <= 100 )
   {
       printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r", bar, i, lable[i%4]);
       fflush(stdout);//刷新缓冲区
       bar[i++] = '#';
       usleep(50000);
   }
   printf("\n");
   return 0;
}