首先，假設當前工程目錄為prj/，該目錄下有6個文件，分別是：main.c、abc.c、xyz.c、abc.h、xyz.h和Makefile。其中main.c包含頭文件abc.h和xyz.h，abc.c包含頭文件abc.h，xyz.c包含頭文件xyz.h，而abc.h又包含了xyz.h。它們的依賴關系如圖。

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第一次使用Makefile應該寫成這個樣子（假設生成目標main）：

1. main:main.o abc.o xyz.o 2. gcc main.o abc.o xyz.o -o main3. main.o:main.c abc.h xyz.h 4. gcc -c main.c –o main.o -g 5. abc.o:abc.c abc.h xyz.h 6. gcc -c abc.c –o abc.o -g 7. xyz.o:xyz.c xyz.h 8. gcc -c xyz.c -o xyz.o -g9. clean: 10. rm main main.o abc.o xyz.o -f

雖然這樣Makefile完全符合Makefile的書寫規則，但是當代碼文件再增加幾倍后，再管理這些命令將會是一個噩夢！！！因此Makefile提供了默認規則和自動推導幫我們完成一些常用功能。然后，我們將Makefile修改如下：

1. EXE=main 2. CC=gcc 3. OBJ=main.o abc.o xyz.o 4. CFLAGS=-g 5. $(EXE):$(OBJ) 6. $(CC) $^ -o $@7. clean: 8. rm $(EXE) $(OBJ) -f

變量EXE，CC，OBJ分別代指目標程序名，編譯器名，目標文件名。CFLAGS是C編譯選項，它會附加在每條編譯命令（gcc -c）之后。$(EXE)是對變量的引用，$^代指所有的依賴項——即$(OBJ)，$@代指目標項——即$(EXE)。
該命令等價于：$(CC)? $(OBJ) -o $(EXE)。

這個Makefile只有目標文件鏈接的命令，源文件的編譯命令都被忽略了！這正是Makefile的自動推導功能——它可以將目標文件自動依賴于同名的源文件，即：

1. main.o:main.c 2. gcc -c main.c -o main.o3. abc.o:abc.c 4. gcc -c abc.c -o abc.o5. xyz.o:xyz.c 6. gcc -c xyz.c -o xyz.o

按照上述方式，只要工程下增加了源文件后，只需要在OBJ初始化處增加一個*.o即可。但是這種方式是有問題的，Makefile的自動推導功能只會推導出目標文件對源文件的依賴關系，而不會在依賴關系中添加頭文件！這導致的直接問題就是：當第一次執行make后，再次修改依賴的abc.h、xyz.h頭文件的內容，自動推導功能只會去檢測.c文件的修改時間戳，發現沒有變化則不會再次編譯生成main.o、abc.o、xyz.o文件，進一步導致不會進行重新make鏈接生成目標文件（因為檢測到main.o、abc.o、xyz.o文件沒有變化）！除非修改頭文件后運行一次make clean，再運行make.

為了能讓make自動包含頭文件的依賴關系，gcc為我們提供了一個編譯選項（gcc -M，對于g++是-MM），能輸出目標文件的依賴關系！比如執行：
gcc -M main.c
會終端顯示：
main.o:main.c abc.h xyz.h
注意：如果是不在當前路徑下的頭文件會顯示出全路徑！

如果將每個源文件的依賴關系包含到Makefile里，就可以使得目標文件自動依賴于頭文件了！再次修改原先的Makefile：

1. EXE=main 2. CC=gcc 3. SRC=$(wildcard *.c) 4. OBJ=$(SRC:.c=.o) 5. CFLAGS=-g 6. all:depend $(EXE) 7. depend: 8. @(CC)?MM(SRC) > .depend 9. -include .depend 10. $(EXE):$(OBJ) 11. $(CC) $(OBJ) -o $(EXE)12. clean: 13. @rm $(EXE) $(OBJ) .depend -f

創建了一個偽目標：all，它依賴于目標depend和實際的目標EXE。而depend正是將所有源文件對應的目標文件的依賴關系輸入到.depend文件，并被包含在Makefile內！這里有幾個細節需要說明：
1．.depend文件是隱藏文件，避免和工程的文件混淆。
2．include命令之前增加符號'-'，避免第一次make時由于.depend文件不存在報告錯誤信息。
3．SRC初始化為wildcard *.c表示當前目錄下的所有.c源文件，這就省去了我們手動輸入新增的源文件。
4．OBJ初始化為SRC:.c=.o，表示將SRC中所有.c結尾的文件名替換為.o結尾的，這樣就自動生成了源文件的目標文件序列。
5．clean的rm命令錢@符號表示執行該命令時不回顯命令。

這樣，每次執行make時都會重新計算目標文件的依賴關系，并輸出到.depend文件，然后包含到Makefile后進行編譯工作，這樣目標文件的依賴關系就不會出錯了！而我們得到了一個能自動包含源文件和識別頭文件依賴關系的Makefile，將該文件應用于任何單目錄的C/C++工程（C++需要修改部分細節，不作贅述）都能正常工作。

但是，這種方式也有一定的不足，當頭文件的依賴關系不發生變化時，每次make也會重新生成.depend文件。如果這樣使得工程的編譯變得不盡人意，那么我們可以嘗試將依賴文件拆分，使得每個源文件獨立擁有一個依賴文件，這樣每次make時變化的只是一小部分文件的依賴關系。

1. EXE=main 2. CC=gcc 3. SRC=$(wildcard *.c) 4. OBJ=$(SRC:.c=.o) 5. DEP=(patsubst(SRC)) 6. CFLAGS=-g 7. $(EXE):$(OBJ) 8. $(CC) $^ -o $@ 9. $(DEP):.%.d:%.c 10. @set -e; 11. rm -f $@; 12. $(CC) ?M $< > @.$$$; 13. sed 's,$?\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@. 14. > $@; 15. rm -f @.$$$ 16. -include $(DEP)17. clean: 18. @rm $(EXE) $(OBJ) $(DEP) -f

注意，上面10-15行其實是一條命令，make只會創建一個Shell進程執行這條命令，這條命令分為5個子命令，用;號隔開。執行步驟為：
1)set-e命令設置當前Shell進程為這樣的狀態：如果它執行的任何一條命令的退出狀態非零則立刻終止，不再執行后續命令。@表示makefile執行這條命令時不顯示出來
2)把原來的.d文件刪掉。
3)$<依賴的目標集(即*.c), -M表示生成文件依賴關系, $@表示生成的目標文件(即*.d),$$表示本身的ProcessID。注意，在Makefile中$有特殊含義，如果要表示它的字面意思則需要寫兩個$，所以Makefile中的四個$傳給Shell變成兩個$，兩個$在Shell中表示當前進程的id，一般用它給臨時文件起名，以保證文件名唯一。
4)這個sed命令比較復雜，就不細講了，主要作用是查找替換，并加入.d的依賴關系。
5)最后把臨時文件刪掉。

該Makefile增加了一個變量DEP，初始化為patsubst %.c,.%.d,$(SRC)，表示將SRC中的以*.c結尾的源文件名替換為.*.d的形式，比如main.c對應著文件.main.d，這就是main.c的依賴關系文件，且是隱藏的。

為了生成每個源文件的依賴文件，建立了目標依賴關系$(DEP):.%.d:%.c，該關系表示，對于目標DEP，通過$@可以訪問一個依賴文件，通過$>則訪問對應的同名源文件。命令部分使用連接，表示當前命令作為一個整體在一個進程內執行。該組命令的含義是：將gcc -M生成的信息輸出到一個臨時文件，然后在：之前加上當前的文件名輸出到依賴文件。比如對于main.c生成的臨時文件信息為：
main.o:main.c abc.h xyz.h

處理后依賴文件信息是：
main.o .main.d:main.c abc.h xyz.h

這樣的依賴關系表示main.o和它的依賴關系文件的依賴項是一致的，只要相關的源文件或頭文件發生了改變，才會重新生成目標文件和依賴關系文件，也就達到了依賴關系文件單獨更新的目的了。

雖然如此，但是這樣的Makefile也不是完美的。現假設工程目錄內新增一個源文件lmn.c，按照Makefile的指令make后會產生.lmn.d依賴關系文件。而如果我們再刪除lmn.c源文件后，重新make后.lmn.d依然存在！尤其是當重復增刪很多源文件后，工程目錄下可能會存在很多無用的依賴文件，當然這些問題可以通過make clean解決。

通過前邊的討論，我們得到一個能在單目錄工程下工作的通用Makefile，至于是實現為單獨一個依賴文件的形式，還是每個源文件產生一個獨立的依賴文件，要根據程序作者自己的喜惡來選擇。雖然每種方法都有一些細微的瑕疵，但是不影響這個通用的Makefile的實用性，試想一下在工程目錄下拷貝一份當前的Makefile，稍加修改便可以正確的編譯開發，一定會令人心情大好。

參考：https://www.cnblogs.com/sky-heaven/p/9735177.html

參考：https://www.cnblogs.com/lidabo/p/6207175.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的makefile文件中的依赖关系理解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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