Make&CMake&Git介绍

实验简介¶

Deadline

2026年3月20日23:59

在之前的学习中，我们通过手动调用 gcc 编译器完成了简单的单文件程序编译。然而，随着项目规模的增长，源码文件会增加到几十甚至上千个，手动编译不仅低效，且难以管理文件间的依赖关系。

本次实验旨在带大家脱离“人肉编译”时代，掌握 C/C++ 开发中的工业级构建工具。我们将学习如何使用 Make 自动化编译流程，利用 CMake 应对跨平台和复杂项目的配置，并使用 Git 记录代码的每一次“进化”，为后续的大型实验（如模拟器或内核开发）打下坚实的基础。

实验目的¶

掌握 Makefile 的基本语法：理解目标（Target）、依赖（Dependency）和命令（Command）的概念，学会使用自动化变量提高效率。
理解 CMake 的构建逻辑：学会编写 CMakeLists.txt，掌握外部构建（Out-of-source Build）的标准流程。
熟练使用 Git 进行版本管理：掌握工作区、暂存区、本地仓库的概念，熟悉 add, commit, log, checkout 等常用操作。
建立良好的开发习惯：学会编写 .gitignore 过滤中间文件，保持代码仓库的整洁。

实验时间安排¶

3.13 晚实验课：3月13日（周五）晚 19:30~22:30。
地点：电三楼 516/519。

实验内容¶

章节预览¶

1. Make 简介与 Makefile 编写¶

核心痛点：解决“修改一个文件就要重编整个项目”的低效问题。
重点概念：隐式规则、伪目标（.PHONY）、变量定义、自动化变量（$@, $<, $^）。

2. 现代构建系统：CMake¶

核心痛点：Makefile 在大型项目中过于冗长，且难以跨平台。
重点概念：CMakeLists.txt、add_executable、库的链接、构建目录的分离。

3. 版本控制工具：Git¶

核心痛点：代码改崩了找不回来？多人协作代码冲突？
重点概念：Git 的三个区域（Working Tree, Index, Repository）。

学习路径¶

实验要求与检查¶

草案说明

当前页面中“实验要求与检查”为草案，具体时间与提交口径以课程公告和教学平台为准。

1. 实验任务清单¶

本次实验要求完成以下四个步骤：

账号准备：前往 Gitee 注册账号。
代码构建（CMake）：按统一模板创建 myproject，并使用 CMakeLists.txt 成功构建可执行程序 myapp。
版本控制（Git）：
在本地初始化仓库（git init）。
完成多次代码修改并进行暂存与提交（git add、git commit）。
在 Gitee 上创建同名仓库，并将本地代码推送到远端（git remote add、git push）。
作业提交：按照要求整理截图并提交到课程平台。

2. 标准目录结构¶

为便于管理和评阅，本实验统一使用以下目录结构：

myproject/
├── main.c
├── utils.c
├── utils.h
└── CMakeLists.txt

建议在项目根目录额外创建 build/ 用于外部构建。

3. 统一 CMake 配置与构建流程¶

CMakeLists.txt 示例：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(MyApp)

set(SOURCES main.c utils.c)

add_executable(myapp ${SOURCES})

构建命令（推荐外部构建）：

mkdir build
cd build
cmake ..
make

你也可以使用：

cmake --build .

来代替 make。

4. 截图作业说明（按课程平台要求提交）¶

请提交一份 PDF，内容需包含以下关键截图：

CMake 编译截图：终端执行 cmake .. 与 make（或 cmake --build .）的成功过程。
Git 历史截图：git log --oneline --graph --all 输出。
Gitee 仓库截图：仓库主页，清晰显示项目名称与提交记录。
目录结构截图：清晰展示 myproject 下 main.c、utils.c、utils.h 与 CMakeLists.txt。

建议补充

若课程要求过程可追溯，建议补充一张包含 git status、git add、git commit、git push 的连续终端截图。

助教提示 (TIPS)¶

关于环境：建议在 Linux 环境（Ubuntu/WSL2）下完成实验，避免 Windows 换行符（CRLF）带来的脚本报错。
关于 Git：请务必配置好 user.name 和 user.email，这是作为系统程序员的基本素养。
禁止事项：严禁将编译生成的二进制文件（如 .o, a.out）提交到 Git 仓库，请合理配置 .gitignore。

提交内容¶

按照要求整理截图并提交到课程BB平台。