写在前面
本文主要介绍了关于Linux C编程的相关内容以及介绍了Makefile的简单使用教程。
VIM编辑器
如果要在终端模式下进行文本编辑或者修改文件就可以使用 VI/VIM 编辑器，Ubuntu 自带了 VI 编辑器，但是 VI 编辑器使用不方便，比如不能使用键盘上的上下左右键调整光标位置。
VIM 编辑器是 VI 编辑器升级版本， VI/VIM 编辑器都是一种基于指令式的编辑器，不需要鼠标，也没有菜单，仅仅使用键盘来完成所有的编辑工作。
需要先安装 VIM 编辑器，命令如下：
sudo apt-get install vim
VIM 默认是以只读模式打开的文档，因此我们要切换到输入模式，切换到输入模式的命令如下：
切换输入指令：
移动光标指令：
屏幕翻滚指令：
复制、删除和粘贴指令：
保存文档的命令是在底行模式中，要先进入到指令模式，进入底行模式的方式是先进入指令模式下，然后在指令模式下输入“：”进入底行模式， 常用的命令如下：
GCC 编译器
gcc 命令
gcc 命令格式如下：
gcc [选项] [文件名字]
编译流程
GCC 编译器的编译流程是：预处理、汇编、编译和链接。预处理就是对程序中的宏定义等相关的内容先进行前期的处理。汇编是先将 C 文件转换为汇编文件。当 C 文件转换为汇编文件以后就是文件编译了，编译过程就是将 C 源文件编译成.o 结尾的目标文件。编译生成的.o 文件不能直接执行，而是需要最后的链接，如果你的工程有很多个 c 源文件的话最终就会有很多.o 文件，将这些.o 文件链接在一起形成完整的一个可执行文件。
编程第一课：hello world！
编写代码包括两部分：代码编写和编译。
创建一个test.c编写代码：
#include "stdio.h"int main(){printf("hello_Word!\n");}
然后进行编译
gcc test.c -o test
输入ls命令进行查看，此时已经生成了test可执行文件。
此时进行运行可执行文件即可打印出编程实现的结果：
Makefile
使用 GCC 编译器在 Linux 进行 C 语言编译，通过在终端执行 gcc 命令来完成 C
文件的编译，在使用GCC进行编程的时候，实际上的编程流程是先把c文件进行编译，生成.o文件，然后将所有编译出来的.o文件进行重新编译执行成可执行文件。
在进行编译的过程中，可能会碰到修改过后不知道哪个的文件被修改了，或者希望自己只把个别文件进行编译等情况，上述情况使用GCC编译器也可以进行解决，但是，GCC编译默认情况下是对所有的文件进行编译，一旦工程量变大这将花费大量的时间，通样，GCC也可以对指定文件进行编译，但是操作过于繁琐，大部分都是重复性的工作，所以就有了Makefile这样的工具解决编译中的重复操作的问题，提高开发的效率。
示例工程
编写一个实验makefile的示例工程用于学习makefile的使用。
main.c
#include <stdio.h>#include "test.h"#include "test1.h"void main(){test1();test2();}
test.h
#ifndef _TEST_H_#define _TEST_H_#include <stdio.h>void test1();#endif // !_TEST_H_
test.c
#include "test.h"void test1(){printf("this is test1\n");}
test1.h
#ifndef _TEST1_H_#define _TEST1_H_#include <stdio.h>void test2();#endif // !_TEST_H_
test1.c
#include "test1.h"void test2(){printf("this is test2\n");}
Makefile格式
Makefile 里面是由一系列的规则组成的，这些规则格式如下：
目标…... : 依赖文件集合……命令 1命令 2……
比如：
main : main.o test.o test1.ogcc -o main main.o test.o test1.o
这条规则的目标是 main， main.o,test.o 和 test1.o 是生成 main 的依赖文件，如果要更新目标 main，就必须要先更新它的所有依赖文件，如果依赖文件中的任何一个有更新，那么目标也必须更新，“更新”就是执行一遍规则中的命令列表。
为上述demo工程创建一个Makefile文件，在终端中键入vim Makefile创建Makefile文件，然后在Makefile文件中键入以下内容：
main:main.o test.o test1.ogcc -o main main.o test.o test1.omain.o:main.cgcc -c main.ctest.o:test.cgcc -c test.ctest1.o:test1.cgcc -c lean:rm *.orm main
在Makefile文件中，第一条规则会成为默认的目标，默认的目标更新的工作，也即Makefile文件执行就为了完成整个更新工作。在首次编译时，main文件未存在，所以第一条规则会正常执行，同时该规则依赖于main.o test.o test1.o三个.o文件，所以要进行更新三个.o文件，然后Makefile检索到更新.o文件的规则，gcc -c *.c，也即不链接编译.c文件，生成.o。最后一个规则目标是
clean，它没有依赖文件，因此会默认为依赖文件都是最新的，所以其对应的命令不会执行，当我们想要执行clean 的话可以直接使用命令“make clean”，执行以后就会删除当前目录下所有的.o 文件以及 main，因此，clean 的功能就是完成工程的清理。
总结一下 Make 的执行过程：
make 命令会在当前目录下查找以 Makefile(makefile 其实也可以)命名的文件。当找到 Makefile 文件以后就会按照 Makefile 中定义的规则去编译生成最终的目标文件。当发现目标文件不存在，或者目标所依赖的文件比目标文件新(也就是最后修改时间比目标文件晚)的话就会执行后面的命令来更新目标。
Makefile变量
跟 C 语言一样 Makefile 也支持变量，对于重复输入的内容，可以进行定义变量进行简化Makefile的编写。和C语言不太一样的是，Makefile 中的变量都是
字符串。所以简化上面的Makefile文件后为下所示：
obj = main.o test.o test1.omain: $(obj)gcc -o main $(obj)#main:main.o test.o test1.o#gcc -o main main.o test.o test1.omain.o:main.cgcc -c main.ctest.o:test.cgcc -c test.ctest1.o:test1.cgcc -c lean:rm *.orm main
赋值符 “=”
使用“=”在给变量的赋值的时候，不一定要用已经定义好的值，也可以使用后面定义的值。可以将变量的真实值推到后面去定义,也就是变量的真实值取决于它所引用的变量的最后一次有效值。
赋值符 “:=”
赋值符“:=”和“=”类似，但是不同的是，“:=”不会使用后面定义的变量，只能使用前面已经定义好的，这就是“=”和“:=”两个的区别。
赋值符 “?=”
如果变量前面没有被赋值，那么此变量就是赋值符右边的值，如果前面已经赋过值了，那么就使用前面赋的值。
变量追加 “+=”
Makefile 中的变量是字符串，有时候我们需要给前面已经定义好的变量添加一些字符串进去，此时就要使用到符号“+=”。
模式规则与自动化变量
上述 Makefile 中第 3~8 行是将对应的.c 源文件编译为.o 文件，每一个 C 文件都要写一个对应的规则，如果工程中 C 文件很多，这样操作会增加冗余工作量。所以可以使用 Makefile 中的模式规则，通过模式规则就可以使用一条规则来将所有的.c 文件编译为对应的.o 文件。
模式规则中，至少在规则的目标定定义中要包涵“%”，否则就是一般规则，目标中的“%”表示对文件名的匹配，“%”表示长度任意的非空字符串，比如“%.c”就是所有的以.c 结尾的文件，类似与通配符，a.%.c 就表示以 a.开头，以.c 结束的所有文件。
当“%”出现在目标中的时候，目标中“%”所代表的值决定了依赖中的“%”值，使用方法如下：
%.o : %.c命令
对于规则中把c文件编译为o文件已经简化，为了简化命令操作，同时引入自动化变量的内容。目标和依赖都是一系列的文件，每一次对模式规则进行解析的时候都会是不同的目标和依赖文件，而命令只有一行。自动化变量可以把命令进行通用化处理。
自动化变量就是这种变量会把模式中所定义的一系列的文件自动的挨个取
出，直至所有的符合模式的文件都取完，自动化变量只应该出现在规则的命令中。
使用自动化变量来完成Makefile，最终代码如下所示：
obj = main.o test.o test1.omain: $(obj)gcc -o main $(obj)%.o : %.cgcc -c $<clean:rm *.orm main
Makefile 伪目标
Makefile 有一种特殊的目标——伪目标，一般的目标名都是要生成的文件，而伪目标不代表真正的目标名，在执行 make 命令的时候通过指定这个伪目标来执行其所在规则的定义的命令。
使用伪目标的主要是为了避免 Makefile 中定义的只执行命令的目标和工作目录下的实际文件出现名字冲突，有时候我们需要编写一个规则用来执行一些命令，但是这个规则不是用来创建文件的。比如在该文件下创建了一个clean文件，而在Makefile中又创建了一个clean的命令，此时执行make clean时，无法进行正常执行Makefile中的清除指令。为了解决这个“共存”问题，可以对clean进行声明为伪目标。
.PHONY : clean
Makefile 条件判断
Makefile 也支持条件判断，语法有两种如下：
<条件关键字><条件为真时执行的语句>endif
以及：
<条件关键字><条件为真时执行的语句>else<条件为假时执行的语句>endif
其中条件关键字有 4 个： ifeq、 ifneq、 ifdef 和 ifndef，这四个关键字其实分为两对、 ifeq 与 ifneq、 ifdef与 ifndef，先来看一下 ifeq 和 ifneq， ifeq 用来判断是否相等， ifneq 就是判断是否不相等， ifeq 用法如下：
ifeq (<参数 1>, <参数 2>)ifeq ‘<参数 1 >’,‘ <参数 2>’ifeq “<参数 1>”, “<参数 2>”ifeq “<参数 1>”, ‘<参数 2>’ifeq ‘<参数 1>’, “<参数 2>”
上述用法中都是用来比较“参数 1”和“参数 2”是否相同，如果相同则为真，“参数 1”和“参数 2”可以为函数返回值，ifneq 的用法类似。
Makefile 函数
Makefile 支持函数，不支持我们自定义函数，只能使用定义好的函数。函数的用法如下：
$(函数名 参数集合) or ${函数名 参数集合}
调用函数和调用普通变量一样，使用符号“”来标识。参数集合是函数的多个参数，参数之间以逗号“,”隔开，函数名和参数之间以“空格”分隔开，函数的调用以“”来标识。参数集合是函数的多个参数，参数之间以逗号“,”隔开，函数名和参数之间以“空格”分隔开，函数的调用以“”来标识。参数集合是函数的多个参数，参数之间以逗号“,”隔开，函数名和参数之间以“空格”分隔开，函数的调用以“”开头。
函数 subst
函数 subst 用来完成字符串替换，调用形式如下：
$(subst <from>,<to>,<text>)
此函数的功能是将字符串<text>中的<from>内容替换为<to>，函数返回被替换以后的字符串。
函数 patsubst
函数 patsubst 用来完成模式字符串替换，使用方法如下：
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
此函数查找字符串<text>中的单词是否符合模式<pattern>，如果匹配就用<replacement>来替换掉，<pattern>可以使用包括通配符“ %”，表示任意长度的字符串，函数返回值就是替换后的字符串。如果<replacement>中也包涵“%”，那么<replacement>中的“%”将是<pattern>中的那个“%”所代表的字符串。
比如：
$(patsubst %.c,%.o,a.c b.c c.c)
将字符串“a.c b.c c.c”中的所有符合“%.c”的字符串，替换为“%.o”，替换完成以后的字符串为“a.o
b.o c.o”。
函数 dir
函数 dir 用来获取目录，使用方法如下：
$(dir <names…>)
此函数用来从文件名序列<names>中提取出目录部分，返回值是文件名序列<names>的目录部分。
函数 notdir
函数 notdir 看名字就是知道去除文件中的目录部分，也就是提取文件名，用法如下：
$(notdir <names…>)
此函数用与从文件名序列<names>中提取出文件名非目录部分。
函数 foreach
foreach 函数用来完成循环，用法如下：
$(foreach <var>, <list>,<text>)
此函数的意思就是把参数<list>中的单词逐一取出来放到参数<var>中，然后再执行<text>所包含的表达
式。每次<text>都会返回一个字符串，循环的过程中，<text>中所包含的每个字符串会以空格隔开，最后当整个循环结束时，<text>所返回的每个字符串所组成的整个字符串将会是函数 foreach 函数的返回值。
函数 wildcard
通配符“%”只能用在规则中，只有在规则中它才会展开，如果在变量定义和函数使用时，通配符不会自动展开，这个时候就要用到函数 wildcard，使用方法如下：
$(wildcard PATTERN…)
比如：
$(wildcard *.c)
上面的代码是用来获取当前目录下所有的.c 文件，类似“%”。
