在 C++ MAKEFILES 中包含头文件（.hpp）

Question

我已经为此苦苦挣扎了一个小时，并通过它与 ChatGPT 进行了彻底的交谈，但它并不擅长解释/本身犯了很多错误，我并没有真正前进。

我的问题是，如果我使用变量（HEADER），在其中放入所有 .hpp 文件并在 main.exe 中使用 $(HEADER) 调用它，则我的 makefile 不起作用： main.o $(HEADER) 。 ..规则。

如果我使用： main.exe: main.o 1.hpp 2.hpp 3.hpp ..... 这对我来说根本没有任何意义。

所以我对makefile的理解当然是结合大量的.hpp / .cpp -> .o文件来创建一个可执行文件。

我正在做一个练习，我必须创建一堆类、子类等，并在 main.cpp 中用它做一些事情。

因此，在做练习时，我深入研究了解决方案，我发现我的教授甚至没有使用 .cpp 文件来定义类函数，而是在 .hpp 文件中完成了这一切，因为每个文件只有几行代码班级。我接受了这一点，因为它会创建不必要的（.cpp）文件。

我已经完成了所有工作，然后开始编写我的 Makefile，当我启动它时，我遇到了错误。 这是我的 Makefile：

COMPILER=g++ -c
COMPILER_FLAGS=-std=c++14 -Wall -Wextra -pedantic -O3
LINKER=g++

HEADER = function.hpp integral.hpp polynom.hpp trigonom.hpp riemann.hpp montecarlo.hpp

all: main.exe

main.exe: main.o $(HEADER)
    $(LINKER) $^ -o$@

%.o: %.cpp 
    $(COMPILER) $(COMPILER_FLAGS) $< -o$@

clean:
    rm -f *.o 

.PHONY: all clean

它不起作用，所以我想好吧，也许.hpp文件没有转换为.o文件，所以我添加了

%.o: %.hpp
    $(COMPILER) $(COMPILER_FLAGS) $< -o$@

这实际上使它起作用了。我已经意识到，从技术上讲，这可能会导致问题，因为我的文件中已经有 %.o : %.cpp...

此时我变得越来越困惑，当我查看解决方案 makefile 时，它看起来像这样：

COMPILER=g++ -c
COMPILER_FLAGS=-std=c++14 -Wall -Wextra -pedantic -O3
LINKER=g++

all: main.exe

main.exe : main.o function.hpp integral.hpp polynom.hpp trigonom.hpp riemann.hpp montecarlo.hpp
    $(LINKER) $< -o$@

%.o : %.cpp
    $(COMPILER) $(COMPILER_FLAGS) $< -o$@
    
clean: 
    rm -f *.o 

.PHONY: all clean

我真的什么都不明白了。为什么如果将 .hpp 文件放在 main.exe 规则内的 main.o 后面，它会起作用，但如果我将变量 $(HEADER) 放在该规则内的 main.o 文件后面，它就不起作用。区别在哪里？？？为什么它以一种方式起作用而为什么不以另一种方式起作用？ 另外，在只使用头文件 (.hpp) 文件的情况下，执行 Makefile 的目的是什么？从技术上讲，我也可以只编译 main.cpp，因为我将所有 .hpp 文件包含在顶部的 main.cpp 中，例如使用#include“montecarlo.hpp”。

我知道，如果我调用规则 main.exe，它将获取所有对象文件并将它们绑定在一起以创建 .exe 文件。我尝试了一些其他变体，将 main.o 也放入 HEADER 变量内，或者将所有 .hpp 结尾更改为 .o 内的 HEADER 变量。没成功。

希望大家能帮忙，抱歉文字太长。谢谢！

Answer 1

就

make

而言，这两个片段之间没有区别：

main.exe : main.o function.hpp integral.hpp polynom.hpp trigonom.hpp riemann.hpp montecarlo.hpp
    $(LINKER) $^ -o$@

和

HEADER = function.hpp integral.hpp polynom.hpp trigonom.hpp riemann.hpp montecarlo.hpp
main.exe: main.o $(HEADER)
    $(LINKER) $^ -o$@

将标头放入规则依赖项中的目的使得

make

如果规则的输入发生更改，则重新运行规则。

但是，你的教授犯了一个大错误：由于 main.cpp

#include

是所有头文件，并且它是唯一翻译单元，因此每次标头更改时，你必须重新编译 main.cpp。所述规则仅重新链接但不重新编译main.cpp...

正确的解决方案是让main.o依赖于头文件，然后就可以大大简化main.exe的规则：

main.o: $(HEADER)

main.exe: main.o
    $(LINKER) $< -o $@

makefile 中的

%.o: %.cpp

规则将提供配方，但您始终可以添加额外的依赖项，如我所示。

最后，Make 附带了一个用于编译 .cpp 文件的内置规则，该规则使用

$(CXX)

和

$(CXXFLAGS)

变量，因此，如果您只定义预期的变量，您可以使用更少的变量。

Makefile 的最终版本可以像这样简单：

CXX = g++
CXXFLAGS = -std=c++14 -Wall -Wextra -pedantic -O3
HEADER = function.hpp integral.hpp polynom.hpp trigonom.hpp riemann.hpp montecarlo.hpp

all: main.exe

main.exe: main.o
    $(CXX) $< -o $@

main.o: $(HEADER)

clean:
    -rm -f *.o

.PHONY: all clean