所向披靡のmakefile

在VS里敲代码，只需要Fn+F5就可以直接运行勒，在Linux下敲代码却要即敲命令还要用编辑器还要用编译器，那在Linux下有没有能帮我们进行自动化组建的工具呢？

当然有，超级巨星：makefile！！！！

大致认识

首先创建一个叫makefile的文件（首字母大小写都可以哦）

touch makefile

21348046d1db455c9b9ca28a2721269f.png

用vim编辑一下这个文件：

mytest:test.cgcc -o mytest test.c

这个的含义是，构建一个叫mytest的文件，这个文件依赖的是test.c 

 d30fc6c477574ed39fceaec7a2b2a0f9.png

 make一下就自动编译好啦：

2d721f6e88c644288371f747b07df086.png 继续编辑Makefile，清理生成的临时文件：

.PHONY:clean 
clean:
rm -f mytest

417b99b62d8f4719901ec50e14b9cfd5.png

这样就清理掉了：

b45d00e8297a46fd94abb6dbb421e44b.png

依赖文件列表的文件按照空格为分割：

test.c test1.c test2.c

依赖文件前必须是Tab键 

关系就是，最终的文件按照依赖文件列表用依赖方法来形成可执行程序（make会根据makefile的内容，完成编译、清理工作）

我们应该怎么理解依赖关系和依赖方法呢？

来听个小故事：墨墨酱是一名大学生，到了月末，墨墨酱摸摸自己的口袋，居然只剩十块钱勒（实在不行啃树皮吃吧，芝士就是力量），于是墨墨酱开始紧急避险，拨打电话号码，电话接通后，刚说了一声“爸”，电话就匆匆挂（墨墨酱在告知她上学需要依赖父母，虽然要钱没要成，这个过程叫表明依赖关系），但是只表明依赖关系是肯定要不到钱钱的！还要表明你的诉求：想要生活费（依赖方法）

运行原理

make是一个命令，makefile是一个文件

make的运行规则是：从上到下扫描，默认形成第一个目标文件（在默认情况下只执行一对依赖关系和依赖方法）

.PHONY后面修饰的方法总是被执行（在Linux中，如果编译的已经是最新文件，就会拒绝你的命令，因为已经是最新的了，没必要再编一遍）

e4a2a25f74804c3bbd8e356c345b18d6.png

我们希望清理总是被执行，所以上面那样写  

那么为什么makefile对最新的可执行程序，默认不想重新形成呢？

因为有很多程序运行起来肯定不止一个源文件，如果只改动了某个源文件的一小部分，就要把所有的程序重新编译，则效率很低（所以为了提高编译效率就这样做啦）

那makefile是怎么做到的呢？

为什么makefile知道我的程序被编译了呢？

因为会对比时间呀

还要从文件的属性谈起，还记得那三个时间吗？

f873e3c857034fa7a6086e1b9cba974d.png

常规开发过程：

编写源代码--->编译（对比可执行文件的最近修改时间和源文件的最近修改时间谁更新）

touch同名文件可修改对应时间，有的时间修改的规则不一样，可能重新构建一下就能正常运行了

2da578545d184ae29beefcbb13a0493a.png

在makefile里会自动进行目标文件替换，来认识一下makefile里面的内置符号：

$：取内容

@:目标文件   

^：依赖文件列表

在makefile里注释用#

0aebe2e11eb3417482866812db91c316.png

每组依赖关系匹配着对应的依赖方法 ，上面的东西写全了之后是这样的： 

code.exe:code.ogcc code.o -o code.exe
code.o:code.sgcc -c code.s -o code.o
code.s:code.igcc -S code.i -o code.s
code.i:code.cgcc -E code.c -o code.i

763c1a767fca49bc96b2c95a803e6b51.png

添加上清理的东西：

.PHONY:clean
clean:rm -f code.i code.s code.o code.exe

85287f57e11b4c4baf61762f10a0f5dc.png

自己构建的makefile就是好用：

002538e5c07840deb4bb761ba9e22fa3.png以上内容总结一下就是：makefile/make会自动根据文件中的依赖关系，进行自动推导（入栈入栈入栈，出栈出栈出栈），帮助我们执行所有相关的依赖方法 

tips:makefile支持乱序，但要把最终要形成的文件放在最前面

在makefile中支持定义变量，格式是这样的：

变量名=变量内容

 于是上面的内容改写一下：

bin=code.exe
src=code.c$(bin):$(src)gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:rm -f $(bin)

fda6ce5350db4f6695e079171c226bec.png

这个就跟宏定义差不多，在改文件的时候可以一键替换，而且以后很多地方会用到比较方便

如果不想让它打印命令就可以在前面加个@

就像这样：

bin = test.exe
src = test.c
$(bin) :$(src)@gcc -o $@ $^.PHONY:clean
clean :@rm -f $(bin)

40e5927a7e6e490ca117010fcceeaf5a.png

如果想要其打印提示信息的话就是：

bin = test.exe
src = test.c
$(bin) :$(src)@gcc -o $@ $^@echo "compiled $(src) to $(bin)..."
.PHONY:clean
clean :@rm -f $(bin)@echo "clean project"

901a82cdf19b4f5ba86cc0935a52c014.png

未知进度条 

然后来隆重介绍下Linux的进度条小程序，首先介绍两个前置知识（超绝小技巧）：

回车和换行

回车和换行是什么关系呢？

我们在C中学习的\n是什么意思捏？当然是回车换行！

但是你看，（超绝老式键盘已经在提示你了）它是这样的：

3690fb6760fd46e2b52ed2f6bc715da3.jpeg

它长得像个楼梯：这代表先换行再回车呀，这是两个动作

红色的是超绝换行，蓝色的是在打字，打字之后可以拨回来，那就是超绝回车

只想回车是\r，当\r存在时（也就是\r\n的时候，\n才表示换行）

缓冲区

缓冲区是什么在哪里怎么用？

缓冲区其实就是一块内存空间

printf中的内容拷贝到缓冲区，再将相应的数据刷新到显示器上

程序要结束时一般要自动强制冲刷缓冲区，而\n也可以刷新缓冲区（行刷新），缓冲区满了也会进行刷新

请看码：

#include <stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{printf("hello world!!!\n");sleep(3);return 0;
}
#include <stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{printf("hello world!!!");sleep(3);return 0;
}

猜猜这两段输出都是什么？ 

 7b5acd9400bb4fde9d03cb48ca6295f5.jpeg

让我来公布下正确答案：

带\n的那个肯定是先输出再睡呀

不带的那个是先睡后输出

efdba24790fa40e2a70f9823480c90db.jpeg

那这样的带不带\n的差别是什么呢，是不是函数运行的先后不同呢？又是哪个函数先运行呢？

首先明确一点：程序永远都是从上往下执行

那也就相当于执行sleep的时候早就将printf执行完了

既然printf都给我打印字符串了，那它放在哪了呢？

凭什么不让我看？？？

这个消失的它（bushi）是被放在了缓冲区，程序要结束时一般要自动强制冲刷缓冲区，所以在第二个例子中是先睡觉后打印（由于缓冲区没有被刷新，所以先睡，程序结束之后在显示器上显示出来）而在第一个例子中则是有\n缓冲区会自动刷新，所以是先输出再睡

至于为什么要有缓冲区这样一个设定捏？

我给你输啥你就显示啥得了呗，非要这样拖着我一下，嗯？

缓冲区的存在是为了提高效率，向外刷新的次数越少，那效率就会越高（这就跟快递小哥送快递一样，肯定是一坨一坨送快呀，总不能一颗一颗送吧）

要为外卖行业添砖JAVA啊！看我超绝锻炼车技！我要让你们都吃上超绝热乎饭！

这就设计的很绝呀，在考虑效率的同事顾及用户的需求，直接从记忆成本变成理解成本了

“老师我想回去覆盖”

“害砸你实现倒计时啦！”

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{int cnt = 9;while (cnt >= 0){printf("倒计时：%d\r",cnt);fflush(stdout);cnt--;sleep(1);}return 0;
}
fflush

fflush是什么？

布吉岛，man一下：

111abd88cdce4286bbc66ba2ab882c0a.png fflush是把特定文件流中的数据刷新

int fflush(FILE *stream);

这句里面的超绝FILE*是什么意思？

很简单：Linux的设计理念：一切皆文件，那我拿显示器当文件不过分吧？

其实C程序在启动的时候会默认启动三个输入输出流，他们分别是：

ae1c00a5a7d34edcb91d8c5cc41ab7ce.png

extern FILE* stdin;           //键盘
extern FILE* stdout;          //显示器
extern FILE* stdin;           //显示器

 一般打印出的消息通过stdout打印到显示器上，那为什么程序启动默认帮我打开这三个流呢（标准输入，标准输出，标准错误），首先，打开文件是编译器和系统帮忙做的，在源代码编译时添加了一部分代码，打开键盘显示器上的代码，计算机的作用是计算，要让用户把自己的数据输入进来，经过计算后显示到显示器上让人看到结果（方便用户输入输出）

为什么要进行行刷新呢？

肯定是因为方便啊，就这样

如果这样捏？

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{int cnt = 10;while (cnt >= 0){printf("倒计时：%d\r",cnt);fflush(stdout);cnt--;sleep(1);}return 0;
}

由于在显示器（字符设备）上显示的东西都是字符，所以由于超绝字符显示，就有一只超级棒的0挥之不去了，显示出来是10,90,80,70......

如果想要其正常显示，就可以这样：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{int cnt = 10;while (cnt >= 0){printf("倒计时：%2d\r",cnt);fflush(stdout);cnt--;sleep(1);}return 0;
}

 stdin                  超绝键盘

stdout，stderr    超绝显示器

同样的数据给给给，等于两份

不回显：键盘和你交互了，没把数据给显示器

超绝进度条

搞一些东西：

mkdir proccess
cd proccess
touch Processbar.c
touch Processbar.h
touch Main.c
touch makefile

e39eff9acfca4a64aff6b690045087bc.png

我们理想中的进度条是这样的：

 

能显示百分比，有进度

在实现的时候我们就用#来代表加载程度，末尾添加\0 

Processbar.h
#pragma once        //防止头文件重复展开
#include<stdio.h>
void ProcBar();
Processbar.c
#include"Processbar.h"
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#define length 101
#define Style '#'const char* lable="|/-\\";
void ProcBar()
{char bar[length];memset(bar,'\0',sizeof(bar));int len=strlen(lable);int cnt=0;while(cnt<=100){printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",bar,cnt,lable[cnt%len]);fflush(stdout);bar[cnt++]=Style;usleep(20000);}printf("\n");return;
}
Main.c
#include"Processbar.h"
int main()
{ProcBar();return 0;
}
makefile
processbar:Main.c Processbar.cgcc -o $@ $^.PHONY:clean
clean:rm -f processbar

 以上就是进度条的简单实现了，但我们需要结合使用场景考虑，肯定不能是直接就单纯进度条，比如介绍一个下载的场景：

下载进度条

Processbar.h
#pragma once
#include<stdio.h>
void ProcBar(double total,double current);
Processbar.c
#include"Processbar.h"
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#define length 101
#define Style '#'//version 2
const char* lable="|/-\\";
void ProcBar(double total,double current)
{char bar[length];memset(bar,'\0',sizeof(bar));int len=strlen(lable);int cnt=0;double rate=(current*100.0)/total;int loop_count =(int)rate;        while(cnt<=loop_count){printf("[%-100s][%.1lf%%][%c]\r",bar,rate,lable[cnt%len]);fflush(stdout);bar[cnt++]=Style;//usleep(20000);}return;
}
Main.c
#include"Processbar.h"
#include <unistd.h>
//download
void download()
{double filesize = 100*1024*1024*1.0;	//100Mdouble current=0.0;double bandwidth = 1024*1024*1.0;	//带宽：1Mprintf("download begin,current:%lf\n",current);	while(current <= filesize){ProcBar(filesize,current);	//根据具体数据判断进度条长度//从网络中获取数据current += bandwidth;usleep(100000);   }printf("\ndownload done,filesize: %lf\n",filesize);
}
int main()
{download();//ProcBar(100.0,56.9);//ProcBar(100.0,1.0);//ProcBar(100.0,99.9);//ProcBar(100.0,100);return 0;
}
makefile
processbar:Main.c Processbar.cgcc -o $@ $^.PHONY:clean
clean:rm -f processbar

多份文件进度条

Processbar.h
#pragma once
#include<stdio.h>
typedef void(*callback_t)(double,double);
void ProcBar(double total,double current);
Processbar.c
#include"Processbar.h"
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#define length 101
#define style '#'//version 2
const char* lable="|/-\\";
void ProcBar(double total,double current)
{char bar[length];memset(bar,'\0',sizeof(bar));int len=strlen(lable);int cnt=0;double rate=(current*100.0)/total;int loop_count =(int)rate;while(cnt<=loop_count){// printf("[%-100s][%.1lf%%][%c]\r",bar,rate,lable[cnt%len]);// fflush(stdout);bar[cnt++]=Style;//usleep(20000);
}printf("[%-100s][%.1lf%%][%c]\r",bar,rate,lable[cnt%len]);fflush(stdout);return;
}
Main.c
#include"Processbar.h"
#include <unistd.h>
//download
double bandwidth = 1024*1024*1.0;       //带宽：1Mvoid download(double filesize,callback_t cb)
{double current=0.0;printf("download begin,current:%lf\n",current);while(current <= filesize){cb(filesize,current);   //根据具体数据判断进度条长度//从网络中获取数据usleep(100000);current += bandwidth;}printf("\ndownload done,filesize: %lf\n",filesize);
}
int main()
{download(100*1024*1024,ProcBar);download(1*1024*1024,ProcBar);download(200*1024*1024,ProcBar);download(400*1024*1024,ProcBar);download(1000*1024*1024,ProcBar);download(10*1024*1024,ProcBar);download(50*1024*1024,ProcBar);//ProcBar(100.0,56.9);//ProcBar(100.0,1.0);//ProcBar(100.0,99.9);//ProcBar(100.0,100);return 0;
}
makefile
processbar:Main.c Processbar.cgcc -o $@ $^.PHONY:clean
clean:rm -f processbar

超绝进度条告一段落，下次见~

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