来自一个源目录的 Makefile 试图从其他目录访问 cpp 文件

Question

我在为位于 2 个不同目录中的 cpp 文件创建对象时遇到问题，如下所示：

- Project-xyz
  - Hello
    - Hello.cpp
  - World
    - Main.cpp
    - World.cpp
    - Makefile

为了更清楚，这里是代码的外观（只是一个虚拟代码）。

你好/Hello.h

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H

void HelloPrint();

#endif // HELLO_H

你好/Hell.cpp

#include <iostream>
#include "Hello.h"

void HelloPrint()
{
  std::cout <<"Hello" << std::endl;
}

world/World.h

 #ifndef WORLD_H
 #define WORLD_H 

 void WorldPrint();

 #endif // WORLD_H

world/World.cpp

#include <iostream>
#include "World.h"

void WorldPrint()
{
 std::cout <<"World!" << std::endl;
}

世界/Makefile 使用here 中给出的生成文件。哪个工作正常。但它不会创建任何 obj 文件。

# set non-optional compiler flags here
CXXFLAGS += -std=c++11 -Wall -Wextra -pedantic-errors

# set non-optional preprocessor flags here
# eg. project specific include directories
CPPFLAGS +=

# find cpp files in subdirectories
SOURCES := $(shell find . -name '*.cpp')
SOURCES += $(shell find ../hello -name '*.cpp')

# find headers
HEADERS := $(shell find . -name '*.h')

OUTPUT := HelloWorld

# Everything depends on the output
all: $(OUTPUT)

# The output depends on sources and headers
$(OUTPUT): $(SOURCES) $(HEADERS)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $(OUTPUT) $(SOURCES)

clean:
     $(RM) $(OUTPUT)

我正在寻找一个使用 makefile 的解决方案，它在特定目录中生成 obj 文件，如 here 所示。

现在我正在尝试使用下面的 make 文件为 world/objdir/hello.o 中的 hello/hello.cpp 文件生成 obj 文件。这是行不通的。 如何让它工作？

世界/Makefile

GCC=g++
CPPFLAGS=-c -Wall
LDFLAGS=
OBJDIR=objdir
OBJ=$(addprefix $(OBJDIR)/, $(patsubst %.cpp, %.o, $(wildcard *.cpp)))
TARGET=HelloWorld

.PHONY: all clean

all: $(OBJDIR) $(TARGET)

$(OBJDIR):
    mkdir $(OBJDIR)

$(OBJDIR)/%.o: %.cpp
    $(GCC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@
$(TARGET): $(OBJ)
    $(GCC) $(LDFLAGS) -o $@ $^
clean:
    @rm -f $(TARGET) $(wildcard *.o)
    @rm -rf $(OBJDIR)

当我尝试运行 make 时，它​​会抛出以下错误。

g++ -c -Wall -c main.cpp ../hello/Hello.cpp -o objdir/main.o
g++: fatal error: cannot specify -o with -c, -S or -E with multiple files
compilation terminated.
make: *** [objdir/main.o] Error 4

它无法为 hello/Hello.cpp 文件生成 obj 文件，因此抛出此错误。

感谢 makefile Masters 的任何帮助！ :)

Answer 1

添加 vpath %.cpp ../hello 以及 @gaoithe 的解决方案已经解决了这个问题。

vpath %.cpp ../hello
GCC=g++
CPPFLAGS=-c -Wall
LDFLAGS=
OBJDIR=objdir
OBJ=$(addprefix $(OBJDIR)/, $(patsubst %.cpp, %.o, $(wildcard *.cpp)))
OBJ+=$(addprefix $(OBJDIR)/, $(patsubst %.cpp, %.o, $(notdir $(wildcard ../hello/*.cpp))))
TARGET=HelloWorld

.PHONY: all clean

all: $(OBJDIR) $(TARGET)

$(OBJDIR):
    mkdir $(OBJDIR)

$(OBJDIR)/%.o: %.cpp
    $(GCC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@
$(TARGET): $(OBJ)
    $(GCC) $(LDFLAGS) -o $@ $^
clean:
    @rm -f $(TARGET) $(wildcard *.o)
    @rm -rf $(OBJDIR)

现在

$ ls objdir/
 Hello.o  main.o   World.o  

专家需要评估新的 makefile 并确认这是否是一个可扩展的解决方案？

我们非常感谢任何有关优化/增强当前 makefile 以及帮助减少构建时间的意见。

Answer 2

您不能一次编译多个 c 或 cpp 文件并为它们指定一个目标文件。另请参阅此问题Compile multiple C source fles into a unique object file 以下命令会给您错误：

g++ -c -Wall -c main.cpp ../hello/Hello.cpp -o objdir/main.o

以下编译为目标文件，在当前目录中为您提供 Main.o 和 Hello.o 和 World.o：

g++ -I./hello -c -Wall -c world/Main.cpp hello/Hello.cpp world/World.cpp

您可以逐个编译每个 cpp 文件并为每个文件生成目标文件，然后将它们链接在一起。这就是构建具有多个源代码文件的任何大型项目的方式。手动执行此操作：

cd world
g++ -I../hello -c -Wall -c Main.cpp -o objdir/Main.o
g++ -c -Wall -c ../hello/Hello.cpp -o objdir/Hello.o
g++ -c -Wall -c World.cpp -o objdir/World.o
# link:
g++ objdir/Main.o objdir/Hello.o objdir/World.o -o HelloWorld

来自人 gcc

   -c  Compile or assemble the source files, but do not link.  The linking stage simply is not done.  The ultimate output is in the form of an object file for each source file.

   -o file
       Place output in file file.  This applies to whatever sort of output is being produced, whether it be an executable file, an object file, an assembler file or preprocessed C code.

回答：我的意思是不直接回答 :-P 但这有点棘手。以下是您需要在 Makefile 中查看的内容：

# you want to add reference to hello as include dir
#  for compiling Main.cpp, In CPPFLAGS add -I ../hello

# the OBJ list is missing a reference to files in hello directory:
OBJ=$(addprefix $(OBJDIR)/, $(patsubst %.cpp, %.o, $(wildcard *.cpp)))
OBJ+=$(addprefix $(OBJDIR)/, $(patsubst %.cpp, %.o, $(notdir $(wildcard ../hello/*.cpp))))

# no change needed for the %.cpp 
# new rule needed to allow it to find hello dir:

$(OBJDIR)/%.o: 
    $(GCC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@
$(OBJDIR)/%.o: ../hello/%.cpp
    $(GCC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@

阅读：https://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/File-Name-Functions.html

Answer 3

你想访问当前目录之上的目录很奇怪，因为你不能让文件名包含..

你需要这个来编译多个具有相似名称的文件，例如：在World目录中你可能有另一个名为Hello/Hello.cpp的文件，那么你必须同时编译../Hello/Hello.cpp和Hello/Hello.cpp。尽管它们是两个不同的文件，但无法生成具有不同名称的目标文件。您可以将 .. 替换为 UPPERDIRECTORY 之类的东西，但是如果您有另一个文件要编译名称为 UPPERDIRECTORY/Hello/Hello.cpp，那么您就完蛋了...

无论如何，这是一个“临时修复”：

CXX=g++
CPPFLAGS=-Wall
LDFLAGS=
OBJDIR=objdir
TARGET=HelloWorld

# PLACE ALL NEEDED DIRECTORIES HERE
# List of directories that contains all needed cpp files
MODULES=. ../Hello

# Get all cpp source file names
SRCS=$(foreach module, $(MODULES), $(wildcard $(module)/*.cpp))   #*/weird SO comment syntax

# Convert them to object file names + $(OBJDIR) prefix
OBJS=$(SRCS:%.cpp=$(OBJDIR)/%.o)

# Get all directories of $(OBJS) so we can create object files with same name
# but locate in different dirs, for example:
#             Hello.cpp -> objdir/Hello.o                      (need to create objdir/)
#       Hello/Hello.cpp -> objdir/Hello/Hello.o                (need to create objdir/Hello/)
#    ../Hello/Hello.cpp -> objdir/UPPERDIRECTORY/Hello/Hello.o (need to create objdir/UPPERDIRECTORY/Hello/)
ALL_OBJ_DIRS=$(subst ..,UPPERDIRECTORY, $(sort $(dir $(OBJS))))

.PHONY: all clean

all: $(TARGET)

# Rule to make all needed object directories
$(ALL_OBJ_DIRS):
    @mkdir -p $@

# Rule to make object files
$(OBJDIR)/%.o: %.cpp | $(ALL_OBJ_DIRS)
# We need to replace .. with UPPERDIRECTORY in .o (output) path,
# but keep .cpp (input) path as it is
    $(CXX) -c $(CPPFLAGS) $< -o $(subst ..,UPPERDIRECTORY,$@)

# Rule to make target file
$(TARGET): $(OBJS)
# We need to replace .. with UPPERDIRECTORY in all $(OBJS) paths
    $(CXX) $(subst ..,UPPERDIRECTORY,$^) $(LDFLAGS) -o $@

clean:
    @rm -f $(TARGET)
    @rm -rf $(OBJDIR)

如果我是你，我会将Makefile 放在所有 cpp 文件的顶部以避免..

project/
  src/
    Makefile
    Hello/
      Hello.h
      Hello.cpp
    World/
      World.h
      World.cpp
      main.cpp

编辑：您可以在目标文件名中将/ 替换为_，因此现在您可以在目标文件名中包含..：

GCC=g++
CPPFLAGS=-Wall
LDFLAGS=
OBJDIR=obj
TARGET=HelloWorld

# Modules: directories that contains all needed cpp files
MODULES=. ../Hello
# Get all cpp source file names
SRCS_WITHCURRENTDIR=$(foreach module, $(MODULES), $(wildcard $(module)/*.cpp))   #*/weird SO comment syntax
SRCS=$(SRCS_WITHCURRENTDIR:./%=%) # remove ./
# Convert them to object file names + $(OBJDIR) prefix
OBJS=$(SRCS:%.cpp=$(OBJDIR)/%.o)
OBJ_PREFIX=OBJ

.PHONY: all clean

all: $(OBJDIR) $(TARGET)

$(OBJDIR):
    @mkdir -p $@

$(OBJDIR)/%.o: %.cpp
    $(GCC) -c $(CPPFLAGS) $< -o $(addprefix $(OBJDIR)/$(OBJ_PREFIX),$(subst /,_,$(patsubst $(OBJDIR)/%,%,$@)))

$(TARGET): $(OBJS)
    $(GCC) $(addprefix $(OBJDIR)/$(OBJ_PREFIX),$(subst /,_,$(patsubst $(OBJDIR)/%,%,$^))) $(LDFLAGS) -o $@

clean:
    @rm -f $(TARGET)
    @rm -rf $(OBJDIR)

make clean all给了

g++ -c -Wall main.cpp -o obj/OBJmain.o
g++ -c -Wall World.cpp -o obj/OBJWorld.o
g++ -c -Wall ../Hello/Hello.cpp -o obj/OBJ.._Hello_Hello.o
g++ obj/OBJmain.o obj/OBJWorld.o obj/OBJ.._Hello_Hello.o  -o HelloWorld

obj/ 中的 3 个目标文件：OBJmain.o、OBJWorld.o、OBJ.._Hello_Hello.o