Makefile新增build-release/debug目标后非预期行为排查修复

两个问题本质都是对Make的目标专属变量作用域、规则解析时机理解偏差导致的：

• 增量编译失效：Make解析Makefile的第一阶段就会展开所有全局规则中的变量，此时全局OBJ_DIR值为./build，因此原写法中$(OBJ_DIR)/$(EXEC)、$(OBJ_DIR)/main.o等规则，实际只会匹配./build路径下的文件。执行build-release时虽然临时把OBJ_DIR改成了./build/release，但没有对应路径下的构建规则，Make每次检查都发现./build/release/prog不存在，就会触发全量重编译。另外原脚本没有提前创建build/release、build/debug等输出目录，正常编译也会报路径不存在错误。
• OBJ_DIR回退：目标专属变量的作用域仅覆盖当前目标的构建命令、以及当前目标直接依赖的构建目标的命令，不会传递给依赖当前目标的父目标。run-release本身没有设置OBJ_DIR的专属值，它的命令里引用OBJ_DIR时会直接取全局的./build，自然找不到正确路径的可执行文件。

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EXEC = prog
CC   = gcc
#-----------------------------------------------------------------#
.PHONY : default build-release build-debug run-release run-debug run-test run-gdb run-valgrind clean install uninstall help unit_test

INC_DIR = ./include
SRC_DIR = ./src
OBJ_DIR = ./build
TST_DIR = ./test

CFLAGS   = -Wall -Wextra -pedantic
CDEBUG   = -g -DDEBUG
CRELEASE = -O3

# 为所有关联目标配置对应构建模式的专属变量
build-release : CFLAGS+=$(CRELEASE)
build-release : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/release
run-release : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/release
install : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/release

build-debug   : CFLAGS+=$(CDEBUG)
build-debug   : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/debug
run-debug : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/debug
run-gdb : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/debug
run-valgrind : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/debug

unit_test : CFLAGS+=$(CDEBUG)
unit_test : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/test
run-test : OBJ_DIR:=$(OBJ_DIR)/test

build-release : $(OBJ_DIR)/$(EXEC)
build-debug   : $(OBJ_DIR)/$(EXEC)
unit_test : $(OBJ_DIR)/unit_test

default : build-release

#-----------------------------------------------------------------#
# 构建目录自动创建规则
$(OBJ_DIR) $(OBJ_DIR)/release $(OBJ_DIR)/debug $(OBJ_DIR)/test:
	mkdir -p $@

# --- 通用链接规则（模式规则匹配不同构建目录下的目标）
$(OBJ_DIR)/%/$(EXEC) : $(OBJ_DIR)/%/main.o $(OBJ_DIR)/%/gol.o | $(OBJ_DIR)/%
	$(CC) -o $@ $(CFLAGS) $^

# --- 通用编译规则（模式规则匹配不同构建目录下的目标文件）
$(OBJ_DIR)/%/main.o : $(SRC_DIR)/main.c | $(OBJ_DIR)/%
	$(CC) -o $@ $(CFLAGS) -I$(INC_DIR) -c $<

$(OBJ_DIR)/%/gol.o : $(SRC_DIR)/gol.c $(INC_DIR)/gol.h | $(OBJ_DIR)/%
	$(CC) -o $@ $(CFLAGS) -I$(INC_DIR) -c $<

#-----------------------------------------------------------------#
# --- 测试目标
$(OBJ_DIR)/test/unit_test : $(OBJ_DIR)/test/unit_test.o $(OBJ_DIR)/debug/gol.o | $(OBJ_DIR)/test
	$(CC) -o $@ $(CFLAGS) $^

$(OBJ_DIR)/test/unit_test.o : $(TST_DIR)/unit_test.c | $(OBJ_DIR)/test
	$(CC) -o $@ -c $< $(CFLAGS) -I$(INC_DIR)

# --- 运行类目标
run-release : build-release
	$(OBJ_DIR)/$(EXEC)

run-debug : build-debug
	$(OBJ_DIR)/$(EXEC)

run-test : unit_test
	$(OBJ_DIR)/unit_test

run-gdb : build-debug
	gdb $(OBJ_DIR)/$(EXEC)

run-valgrind : build-debug
	valgrind --leak-check=yes --show-reachable=yes --tool=memcheck $(OBJ_DIR)/$(EXEC)

install: build-release
	@echo "[INSTALL] Copying executable to bin"
	cp $(OBJ_DIR)/$(EXEC) ~/bin/$(EXEC)

uninstall:
	@echo "[UNINSTALL] Removing executable from bin"
	rm -f ~/bin/$(EXEC)

clean :
	@echo "[CLEAN] Removing all compiled files"
	rm -rf $(OBJ_DIR)/*

help :
	@printf "Available targets:\n\n"
	@printf "\t1. build-release\n"
	@printf "\t2. build-debug\n"
	@printf "\t3. unit_test\n"
	@printf "\t4. run-release\n"
	@printf "\t5. run-debug\n"
	@printf "\t6. run-test\n"
	@printf "\t7. run-gdb\n"
	@printf "\t8. run-valgrind\n"
	@printf "\t9. install\n"
	@printf "\t10. uninstall\n"
	@printf "\t11. clean\n"

• 替换原有的固定路径编译/链接规则为模式规则：用%通配符匹配release/debug/test等不同构建子目录，确保Make执行对应目标时能正确匹配到对应路径下的构建规则，增量编译可以正常基于文件时间戳判断是否需要重编译，不会每次触发全量构建。
• 给所有关联目标（运行类、安装类、测试类）都添加对应的OBJ_DIR目标专属变量赋值，解决变量作用域导致的路径回退问题。
• 增加构建目录自动创建逻辑，使用顺序依赖（|后声明的目标）确保目录在编译前存在，且不会因为目录时间戳更新触发不必要的重编译。
• 修复原脚本的零散bug：
  • 修正install目标中错误引用的未定义变量$(PROG)为已定义的$(EXEC)
  • 修正clean目标命令无@前缀导致命令回显、无-rf参数导致文件不存在时报错的问题
  • 修正help目标中文字拼写错误、目标名错误的问题
  • 修正测试目标的路径错误，统一测试可执行文件输出到build目录下，避免污染源码目录

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user83403