Makefile系列之五 :函数

一、函数的调用语法
  函数调用与变量一样,也是以“$”来标识的,其语法如下:
          $(<function> <arguments>)
  或是
          ${<function> <arguments>}
  <function>就是函数名,<arguments>是函数的参数,参数间以逗号“,”分隔,而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头,以圆括号或花括号把函数名和参数括起。

二、字符串处理函数
  1)$(subst <from>,<to>,<text>)
    名称:字符串替换函数——subst。
    功能:把字串<text>中的<from>字符串替换成<to>。
    返回:函数返回被替换过后的字符串。
    示例:
          $(subst ee,EE,feet on the street),
    返回结果:“fEEt onthe strEEt”。

  2) $(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
    名称:模式字符串替换函数——patsubst。
    功能:查找<text>中的单词(单词以“空格”、“Tab”、“回车”或“换行”分隔)是否符合模式<pattern>,如果匹配的话,则以<replacement>替换。<pattern>可以包括通配符“%”,表示任意长度的字串。如果<replacement>中也包含“%”,那么,<replacement>中的这个“%”将是<pattern>中的那个“%”所代表的字串。(可以用“”来转义,以“\%”来表示真实含义的“%”字符)
    返回:函数返回被替换过后的字符串。
    示例:
          $(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
    把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o],返回结果是“x.c.o bar.o”
    备注:“$(var:<pattern>=<replacement>)”  <=> “$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))”,
      “$(var: <suffix>=<replacement>)” <=> “$(patsubst %<suffix>,%<replacement>,$(var))”。
  3) $(strip <string>)
    名称:去空格函数——strip。
    功能:去掉<string>字串中开头和结尾的空字符。
    返回:返回被去掉空格的字符串值。
    示例:
          $(strip a b c )
    把字串“a b c ”去到开头和结尾的空格,结果是“a b c”。
  4) $(findstring <find>,<in>)
    名称:查找字符串函数——findstring。
    功能:在字串<in>中查找<find>字串。
    返回:如果找到,那么返回<find>,否则返回空字符串。
    示例:
          $(findstring a,a b c)
          $(findstring a,b c)
    第一个函数返回“a”字符串,第二个返回“”字符串(空字符串)
  5) $(filter <pattern...>,<text>)
    名称:过滤函数——filter。
    功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,保留符合模式<pattern>的单词。可以有多个模式。
    返回:返回符合模式<pattern>的字串。
    示例:
          sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
          foo: $(sources)
            cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo
    $(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。
  6) $(filter-out <pattern...>,<text>)
    名称:反过滤函数——filter-out。
    功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,去除符合模式<pattern>的单词。可以有多个模式。
    返回:返回不符合模式<pattern>的字串。
    示例:
          objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
          mains=main1.o main2.o
    $(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o bar.o”。
  7) $(sort <list>)
    名称:排序函数——sort。
    功能:给字符串<list>中的单词排序(升序)。
    返回:返回排序后的字符串。
    如$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
    备注:sort函数会去掉<list>中相同的单词。
  8) $(word <n>,<text>)
    名称:取单词函数——word。
    功能:取字符串<text>中第<n>个单词。(从一开始)
    返回:返回字符串<text>中第<n>个单词。如果<n>比<text>中的单词数要大,那么返回空字符串。
    如 $(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。
  9) $(wordlist <s>,<e>,<text>)
    名称:取单词串函数——wordlist。
    功能:从字符串<text>中取从<s>开始到<e>的单词串。<s>和<e>是一个数字。
    返回:返回字符串<text>中从<s>到<e>的单词字串。如果<s>比<text>中 的单词数要大,那么返回空字符串。如果<e>大于<text>的单词数,那么返回从<s>开始, 到<text>结束的单词串。
    如 $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。
  10) $(words <text>)
    名称:单词个数统计函数——words。
    功能:统计<text>中字符串中的单词个数。
    返回:返回<text>中的单词数。
    如$(words, foo bar baz)返回值是“3”,如取<text>中最后的一个单词:$(word $(words<text>),<text>)。
  11) $(firstword <text>)
    名称:首单词函数——firstword。
    功能:取字符串<text>中的第一个单词。
    返回:返回字符串<text>的第一个单词。
    如 $(firstword foo bar)返回值是“foo”。这个函数可以用word函数来实现:$(word 1,<text>)。
  以上,是所有的字符串操作函数,如搭配混合使用,可完成比较复杂的功能。举个例子,make用“VPATH”变量来指定“依赖文件”的搜索路径。于是可用这个搜索路径来指定编译器对头文件的搜索路径参数CFLAGS,如:
          override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))
  如果我们的“$(VPATH)”值是“src:../headers”,那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))”将返回“-Isrc -I../headers”,这正是cc或gcc搜索头文件路径的参数。

三、文件名操作函数
  1)$(dir <names...>)
    名称:取目录函数——dir。
    功能:从文件名序列<names>中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠(“/”)之前的部分。如果没有反    斜杠,那么返回“./”。
    返回:返回文件名序列<names>的目录部分。
    示例: $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。
  2)$(notdir <names...>)
    名称:取文件函数——notdir。
    功能:从文件名序列<names>中取出非目录部分。非目录部分是指最后一个反斜杠(“/”)之后的部分。
    返回:返回文件名序列<names>的非目录部分。
    示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。
  3)$(suffix <names...>)
    名称:取后缀函数——suffix。
    功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的后缀。
    返回:返回文件名序列<names>的后缀序列,如果文件没有后缀,则返回空字串。
    示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。
  4)$(basename <names...>)
    名称:取前缀函数——basename。
    功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的前缀部分。
    返回:返回文件名序列<names>的前缀序列,如果文件没有前缀,则返回空字串。
    示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。
  5)$(addsuffix <suffix>,<names...>)
    名称:加后缀函数——addsuffix。
    功能:把后缀<suffix>加到<names>中的每个单词后面。
    返回:返回加过后缀的文件名序列。
    示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。
  6)$(addprefix <prefix>,<names...>)
    名称:加前缀函数——addprefix。
    功能:把前缀<prefix>加到<names>中的每个单词后面。
    返回:返回加过前缀的文件名序列。
    示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。
  7)$(join <list1>,<list2>)
    名称:连接函数——join。
    功能:把<list2>中的单词对应地加到<list1>的单词后面。如果<list1>的单词个数要比<list2>的多,<list1>中的多出来的单词将保持原样。如果<list2>的单词个数要 比<list1>多,<list2>多出来的单词将被复制到结果中。

    返回:返回连接过后的字符串。

    示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。

四、foreach 函数
  foreach函数的语法是:
        $(foreach <var>,<list>,<text>)
  这个函数的意思是,把参数<list>中的单词逐一取出放到参数<var>所指定的变量中,然后再执行<text>所包含的表达式。每一次<text>会返回一个字符串,循环过程中,<text>所返回的每个字符串会以空格分隔,最后当整个循环结束时,<text>所返回的每个字符串所组成的整个字符串(以空格分隔)将会是foreach函数的返回值。
  例子:
        names := a b c d
        files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
  $(name)中的单词会被挨个取出,并存到变量“n”中,“$(n).o”每次根据“$(n)”计算出一个值,这些值以空格分隔,最后作为foreach函数的返回,所以,$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
  注意,foreach中的<var>参数是一个临时的局部变量,foreach函数执行完后,参数<var>的变量将不在作用,其作用域只在foreach函数当中。 

五、if 函数
  if函数的语法是:
        $(if <condition>,<then-part>)
  或是
        $(if <condition>,<then-part>,<else-part>)
  如果<condition>为真(非空字符串),那个<then-part>会是整个函数的返回值,如果<condition>为假(空字符串),那么<else-part>会是整个函数的返回值,此时如果<else-part>没有被定义,那么,整个函数返回空字串。

六、call函数
  call函数语法是:
        $(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>...)
  当make执行这个函数时,<expression>参数中的变量,如$(1),$(2),$(3)等,会被参数<parm1>,<parm2>,<parm3>依次取代。而<expression>的返回值就是call函数的返回值。例如:
        reverse = $(1) $(2)
        foo = $(call reverse,a,b)
那么,foo的值就是“a b”。

七、origin函数
  origin函数不像其它的函数,他并不操作变量的值,他只是告诉你你的这个变量是哪里来的?其语法是:
        $(origin <variable>)
  注意,<variable>是变量的名字,不应该是引用(前面用$字符)。

  origin函数的返回值:
  1)“undefined”
    如果<variable>从来没有定义过,origin函数返回这个值“undefined”。
  2)“default”
    如果<variable>是一个默认的定义,比如“CC”这个变量,这种变量我们将在后面讲述。
  3)“environment”
    如果<variable>是一个环境变量,并且当Makefile被执行时,“-e”参数没有被打开。
  4)“file”
    如果<variable>这个变量被定义在Makefile中。
  5)“command line”
    如果<variable>这个变量是被命令行定义的。
  6)“override”
    如果<variable>是被override指示符重新定义的。
  7)“automatic”
    表明<variable>是一个命令运行中的自动化变量。
  例如,假设我们有一个Makefile其包了一个定义文件Make.def,在Make.def中定义了一个变量“bletch”,而我们的环境中也有一个环境变量“bletch”,此时如果变量来源于环境,那么我们就把之重定义,如果来源于Make.def或是命令行等非环境的,那么我们就不重新定义它。于是,在我们的Makefile中,我们可以这样写:
          ifdef bletch
            ifeq "$(origin bletch)" "environment"
              bletch = barf, gag, etc.
            endif
          endif

八、shell函数
  shell函数的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和反引号“`”是相同的功能,把执行操作系统命令后的输出作为函数
返回。如:
          contents := $(shell cat foo)
          files := $(shell echo *.c)
九、控制make的函数
  make提供了一些函数来控制make的运行。
  1)$(error <text ...>)
    产生一个致命的错误,<text ...>是错误信息。注意,error函数不会在一被使用
时就会产生错误信息,所以如果你把其定义在某个变量中,并在后续的脚本中使用这个变量,那么也是可以的。
    示例一:
          ifdef ERROR_001
            $(error error is $(ERROR_001))
          endif
    示例二:
          ERR = $(error found an error!)
          .PHONY: err
          err: ; $(ERR)
    示例一会在变量ERROR_001定义了后执行时产生error调用,而示例二则在目录err被执行时才发生error调用。

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