make如何解析Makefile中百分比匹配模式规则与显式规则

核心规则前提 #

首先澄清两个常见认知误区：

• 模式规则（%开头的规则）不等于预先生成所有匹配目标的显式规则：模式规则是Make的「后备候选规则」，仅当目标没有显式定义的构建命令时，才会被检索匹配
• 同目标的多规则处理逻辑分两类：
  • 仅声明依赖、没有构建命令的显式规则：只会给目标追加依赖，不会覆盖已有构建命令
  • 带构建命令的显式规则：后定义的规则会覆盖前序同目标的构建命令
  • 模式规则的优先级永远低于显式规则：只要目标有显式定义的构建命令，就不会匹配任何模式规则

测试用例解析 #

针对你给出的测试Makefile：

foo : bar

bar :
    #bar

% : %.c
    #%

两种场景的执行逻辑如下：

场景1：目录下仅存在bar.c/无任何.c文件 #

Make默认取第一个目标foo作为最终构建目标：

1. foo的规则仅声明依赖bar，没有定义构建命令
2. 依赖bar存在带构建命令的显式规则，Make直接执行该规则的命令输出#bar
3. 因bar已有显式构建命令，Make不会检索匹配通配模式规则，因此不会触发#%的输出

场景2：目录下仅存在foo、foo.c、Makefile #

1. 最终目标foo仅声明依赖bar，无显式构建命令
2. 先构建依赖bar，执行显式规则输出#bar
3. 回到foo的构建逻辑：因无显式构建命令，Make检索匹配到% : %.c模式规则，且依赖foo.c存在，因此执行模式规则的命令输出#%

头文件自动依赖原理解析 #

你提到的自动依赖写法的核心逻辑恰好匹配上述规则：

a.out: main.o
    g++ main.o

%.o: %.cpp
    g++ $< -c

main.o: main.cpp foo.h # *.d文件生成的仅依赖规则

1. main.o的构建命令由%.o: %.cpp模式规则提供
2. 后续main.o: main.cpp foo.h是仅声明依赖、无构建命令的显式规则，只会给main.o追加foo.h作为依赖，不会覆盖已有构建命令
3. 最终等效于合并后的规则，实现修改头文件也会触发对应源文件重编译的效果

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Elliott