向Makefile添加源目录src2后出现ld链接错误，如何解决？

问题背景 #

原Makefile仅使用src1目录时可正常编译，将SOURCE_DIR修改为包含src1和src2（写法为SOURCE_DIR = src1\ src2）后，出现链接错误：

/usr/bin/ld: cannot find src1: file format not recognized
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [Makefile:22: build/mainDebug] Error 1

原Makefile代码 #

CPP_COMPILER = g++
CPP_COMPILER_FLAGS = -g -O0 -Wall -Wextra -Wpedantic -Wconversion -std=c++17
EXECUTABLE_NAME = mainDebug

CPP_COMPILER_CALL = $(CPP_COMPILER) $(CPP_COMPILER_FLAGS)

INCLUDE_DIR = include
SOURCE_DIR = src1
BUILD_DIR = build

CPP_SOURCES = $(wildcard $(SOURCE_DIR)/*.cpp)
CPP_OBJECTS = $(patsubst $(SOURCE_DIR)/%.cpp, $(BUILD_DIR)/%.o, $(CPP_SOURCES))

build: $(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)

TARGET_DEPS = $(CPP_OBJECTS)
$(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME): $(TARGET_DEPS)
    $(CPP_COMPILER_CALL) $^ -o $@

execute:
    .$(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)

$(BUILD_DIR)/%.o: $(SOURCE_DIR)/%.cpp
    $(CPP_COMPILER_CALL) -I $(INCLUDE_DIR) -c $< -o $@

clean:
    rm -rf $(BUILD_DIR)/*.o $(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)

目录结构 #

.
├── build
├── include
│   ├── mylib.h
│   └── test.h
├── Makefile
├── src1
│   ├── main.cc
│   └── mylib.cc
└── src2
    └── test.cc

错误原因 #

1. 源文件匹配逻辑失效：当SOURCE_DIR为多目录列表时，$(wildcard $(SOURCE_DIR)/*.cpp)会展开为src1/*.cpp src2/*.cpp，但后续的$(patsubst $(SOURCE_DIR)/%.cpp, $(BUILD_DIR)/%.o, $(CPP_SOURCES))无法正确处理多目录路径——$(SOURCE_DIR)被解析为src1 src2，导致替换规则变成src1 src2/%.cpp，最终CPP_OBJECTS中混入了目录名src1，链接器将其误认为目标文件，从而报错。
2. 编译规则不支持多目录：原规则$(BUILD_DIR)/%.o: $(SOURCE_DIR)/%.cpp只能匹配单个目录下的源文件，无法处理来自src2的文件。

修复方案 #

步骤1：正确定义多源目录 #

将SOURCE_DIR定义为空格分隔的列表（换行加反斜杠也可，注意空格）：

SOURCE_DIR = src1 src2

步骤2：遍历所有源目录收集源文件 #

替换原CPP_SOURCES的定义，遍历每个目录获取cpp文件：

CPP_SOURCES = $(foreach dir,$(SOURCE_DIR),$(wildcard $(dir)/*.cpp))

步骤3：生成正确的目标文件路径 #

替换原CPP_OBJECTS的定义，将每个源文件转换为build目录下的.o文件（若有同名文件，可改为保留目录前缀，比如build/src1_mylib.o避免冲突）：

CPP_OBJECTS = $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(patsubst %.cpp,%.o,$(notdir $(CPP_SOURCES))))

步骤4：修改目标文件编译规则 #

添加vpath指定源文件搜索路径，让make能在多个目录中找到对应的.cpp文件：

vpath %.cpp $(SOURCE_DIR)

$(BUILD_DIR)/%.o: %.cpp
    $(CPP_COMPILER_CALL) -I $(INCLUDE_DIR) -c $< -o $@

修复后的完整Makefile #

CPP_COMPILER = g++
CPP_COMPILER_FLAGS = -g -O0 -Wall -Wextra -Wpedantic -Wconversion -std=c++17
EXECUTABLE_NAME = mainDebug

CPP_COMPILER_CALL = $(CPP_COMPILER) $(CPP_COMPILER_FLAGS)

INCLUDE_DIR = include
SOURCE_DIR = src1 src2
BUILD_DIR = build

# 遍历所有源目录收集cpp文件
CPP_SOURCES = $(foreach dir,$(SOURCE_DIR),$(wildcard $(dir)/*.cpp))
# 生成build目录下的目标文件路径
CPP_OBJECTS = $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(patsubst %.cpp,%.o,$(notdir $(CPP_SOURCES))))

build: $(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)

TARGET_DEPS = $(CPP_OBJECTS)
$(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME): $(TARGET_DEPS)
    $(CPP_COMPILER_CALL) $^ -o $@

execute:
    ./$(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)

# 指定源文件搜索路径
vpath %.cpp $(SOURCE_DIR)
$(BUILD_DIR)/%.o: %.cpp
    $(CPP_COMPILER_CALL) -I $(INCLUDE_DIR) -c $< -o $@

clean:
    rm -rf $(BUILD_DIR)/*.o $(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)

（注：顺便修正了execute规则中的路径错误，原.$(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)应为./$(BUILD_DIR)/$(EXECUTABLE_NAME)）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gaston