Win7 命令行下C语言学习环境搭建（三）

从上次碰到编译链接带有自定义库的C源文件后，就停止了学习，工作时间瞎忙，这一个多点星期以来，老问题又重新涌上脑际，查阅了好多与 Makefile Gcc 相关的网页资料，终于搞明白了相关的原因，记录下这一过程中遇到的一些困难与问题，以资分享。

GCC 环境变量

在搭建好基本软件后，您还需要注意一些细节问题，重要的是环境变量的设置，用于帮助我们准确找到你的源文件中包括的用户自义函数库，以及头文件。-->头文件.h 库文件.lib .a

• 环境变量与Gcc编译错误

环境变量中没有定义:

C_INCLUDE_PATH=E:\cs50\include  --->头文件具体位置，所在路径

LIBRARY_PATH=E:\cs50\lib   ---->库文件具体位置，.lib 或者 .a 文件

注意：LIBRARY_PATH  C_INCLUDE_PATH 这两个为GCC编译时使用的.h，.a文件所在目录，名称似乎不能胡乱更改。

假设源文件hi3.c包括了自定义库 libcs50.a 也即 #include “cs50.h”。我们在命令行下可以尝试下——

#=========== 没有C_INCLUDE_PATH ===========

C:\Users\Administrator>gcc hi3.c -o hi3

hi3.c:2:18: fatal error: cs50.h: No such file or directory

compilation terminated.

#=========== 设置好 LIBRARY_PATH  C_INCLUDE_PATH ，但没有指明 -lcs50 ===========

C:\Users\Administrator>gcc hi3.c -o hi3

C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ccitQVf8.o:hi3.c:(.text+0x1b): undefined reference to `GetString'

collect2.exe: error: ld returned 1 exit status

#===========  命令中加上 -lcs50 成功 ===========

C:\Users\Administrator>gcc hi3.c -o hi3 -lcs50

C:\Users\Administrator>

# ============================================

可见，在编译与链接过程中，这两个变量将产生实际的影响。当然，您也可以在使用过程中自己指出具体路径

C:\Users\Administrator>gcc hi3.c –IE:\cs50\include –LE:\cs50\lib -o hi3 -lcs50

C:\Users\Administrator>

“-I” 和“-L” 两个分别是编译和链接时，找寻.h文件、.a文件的具体路径

总的来说，只要设置好这两个变量，CS50学习环境下就可以自由地运行GCC了。但我们的目标是，直接“make 目标”  就能生成我们需要的一键编译生成可执行文件。我们目前还是停留在我上一篇的老问题上，如图所示：

如果GCC能正常进行，而make却不能有效工作，我们需要研究makefile文件的编写了！

Makefile 文件的编写

（一）基本规则、命令书写

这是我在office 2013 Word 中截取的图片，其中可以看到TAB键。如果依赖文件比较多，也可以”\””;”处理

2.基本示例及说明： 这个 #  用于注释 main 是“目标”；后面 .o 文件是它的依赖文件 .o 文件各自又依赖相应的 .c .h 文件 clean: 这个目标没有依赖，目的在于执行下面的命令 如果当前文件夹下面存在一个名为clean的文件，这个命令就不会执行了，因为没有依赖，make认为这个clean文件始终是最新的，不符合更新的条件。为了避免这种情况，一般在makefile文件中指定clean为伪目标     .PHONY clean	# ========BASIC VERSION ================= main:main.o add.o sub.o     gcc main.o add.o sub.o -o main main.o:main.c add.h sub.h     gcc -c main.c -o main.o add.o:add.c add.h     gcc -c add.c -o add.o sub.o:sub.c sub.h     gcc -c sub.c -o sub.o clean:     del main.exe main.o add.o sub.o # ========================================
3.自定义变量与自动化变量 OBJ 是自定义变量，引用变量时用“$(   )”的方式 $@ —— 代表目标 $< —— 当前目标的第一个依赖文件 $^ —— 当前目标的所有依赖文件	# ====== version 1 ====== OBJ=main.o add.o sub.o main:$(OBJ)     gcc $(OBJ) -o $@ main.o:main.c add.h sub.h     gcc -c $< -o $@ add.o:add.c add.h     gcc -c $< -o $@ sub.o:sub.c sub.h     gcc -c $< -o $@ clean:     del *.o *.exe # =======================

（二）makefile自动推导规则（与C语言相关的）

你可以在命令行下打："make -p >view.txt” 然后打开view.txt 查看有关内置规则（# Implicit Rule）

%: %.c

# recipe to execute (built-in):

$(LINK.c) $^ $(LOADLIBES) $(LDLIBS) -o $@

我想这条就是内置将.c文件生成.exe可执行文件的内置规则

# default

LINK.c = $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)

多看看make 的帮助文件，是学习的好途径！由上面我们可以看出，如果在环境变量中设置这些变量的值，我们就可以做到“定制”默认的make方式了，这就可以完成CS50学习环境的设置了！！！将 LINK.c 代入$(LINK.c) $^ $(LOADLIBES) $(LDLIBS) -o $@ 扩展开来就像下面这样了：

%: %.c           <====表示直接将.c 源文件编译链接成可执行文件（.exe ）

$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH) $^ $(LOADLIBES) $(LDLIBS) -o $@

如果您的环境变量中没有设置相应的值，make 默认的表现会是：cc hi3.c –o hi3  我们可以利用这一特性，“改变”内置规则的外在表现以符合我们自己的特殊需要。注意：根据上面的扩展可知 $(LDFLAGS)$^$(LDLIBS)-o $@ 这个顺序需要引起高度重视！如果这两个变量弄反了……后果会很严重，嘿嘿。

在这个例子中，$^表示的是hi3.c $@表示的是hi3   -lcs50 在 $^ 前还是后的位置影响编译链接结果！

最初错误的设置，您看出来了么？	CS50 学习环境的正确的设置是这样的
CC=gcc CFLAGS=-ggdb -std=c99 -Wall -Werror -Wformat=0 CPPFLAGS=-IE:\CS50\INCLUDE LDLIBS=-LE:\CS50\LIB LDFLAGS=-lcs50 -lm	CC=gcc CFLAGS=-ggdb -std=c99 -Wall -Werror -Wformat=0 LDLIBS=-lcs50 -lm CPPFLAGS=-IE:\CS50\INCLUDE LDFLAGS=-LE:\CS50\LIB
如果环境变量中已经设置了CPPFLAGS=-IE:\CS50\INCLUDE 和LDFLAGS=-LE:\CS50\LIB 那么，makefile 文件里面就可以只设置 CC CFLAGS LDLIBS 三个即可。	CC=gcc CFLAGS=-ggdb -std=c99 -Wall -Werror -Wformat=0 LDLIBS=-lcs50 -lm

（三）初学者适用的makefile文件

初学者习惯于在一个目录中练习自己编写好的C语言源文件，网上文章中习惯介绍这样一种makefile文件放在练习目录之中：

.PHONY:clean all
CC=gcc
CFLAGS=-g -Wall
BIN=hi1 hi2 hi3

vpath %.h E:\cs50\include
vpath %.a E:\cs50\lib
all:$(BIN)

.c.o:
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
hi1:hi1.o
    $(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@
hi2:hi2.o cs50.h
    $(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@
hi3:hi3.o cs50.h -lcs50
    $(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@
clean:
    del *.o *.exe

这样的makefile比较清楚，但每次新的测试文件加入后，需要手动添加需要编译的新文件，有点“麻烦”，考虑到这一点，我们可以利用上面makefile的自动推导规则，通过对环境变量的设置，定制“万能”一些的makefile文件：

.PHONY:clean all
CC=gcc
CFLAGS=-ggdb -std=c99 -Wall -Werror -Wformat=0
#CPPFLAGS=-IE:\cs50\include
#LDFLAGS=-LE:\cs50\lib
LDLIBS=-lcs50 -lm
OBJS=$(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))
BIN=$(basename $(OBJS))
all:$(BIN)

clean:
    del *.o *.exe

到此，我们可以做到像CS50课堂中那样，make “目标” 就能自动处理了。
环境变量的设置可以做成一个注册个文件，导入一下就行：

Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet001\Control\Session Manager\Environment]
"C_INCLUDE_PATH"="E:\\cs50\\include"
"CC"="gcc"
"CFLAGS"="-ggdb -std=c99 -Wall -Werror -Wformat=0"
"CPPFLAGS"="-IE:\\cs50\\include"
"LDFLAGS"="-LE:\\cs50\\lib"
"LDLIBS"="-lcs50 -lm"
"LIBRARY_PATH"="E:\\cs50\\lib"

以上内容用记事本保存成 .reg 文件，双击导入即可完成设置，当然您需要根据自己的实际情况加以修改。

GCC –MM 显示的问题

一个遗留问题：hi3.c 源文件中明明引用了cs50.h文件，按理GCC –MM –hi3.c 后，会显示：hi3.o:hi3.c cs50.h  但实际上却只显示 hi3.o:hi3.c ，我不知道这是什么原因：

唉，目前不知道从哪入手来想……以后再说了。