8. テキスト変換のためのファンクション

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8.1 ファンクションコールのシンタックス

ファンクションコールは、変数の参照と似ています。以下のように表わします。

$(function arguments)

あるいは、以下のように表わします。

${function arguments}

ここで、functionはファンクション名で、makeの一部である短い名前のリストです。また、組み込みファンクションであるcallを使用して独自のファンクションを作成することもできます。

argumentsはファンクションの引数で、ファンクション名と複数のスペースまたはタブで区切られています。1つ以上の引数を持つ場合はカンマで区切られます。しかし、空白やカンマは引数の値の一部ではありません。括弧あるいはブラケットであろうと、ファンクションコールで用いたデリミタは引数においてもペアで用い、そのほかのデリミタは単独で用います。引数自身がほかのファンクションコールや変数の参照を含む場合、すべての参照に対して同一のデリミタを使用することが賢明です。すなわち、‘$(subst a,b,${x})’ ではなく‘$(subst a,b,$(x))’と記述するほうがよいのです。このほうがわかりやすく参照の終わりをみつけるのに1種類のデリミタとマッチさせられるからです。

個々の引数に対して書かれたテキストは変数の代用と引数の値を生み出すファンクションコールの代用によって処理されます。その代用は引数の順序に従って行なわれます。

カンマと対応のない括弧あるいはブラケットは引数のテキストに書いてはなりません。また、スペースは最初の引数に書いてはいけません。これらは変数の代用による引数の値となるからです。最初にカンマとスペース文字とは異なる変数commaとspaceの定義を行ないます。そしてそれらの文字が必要な場所で代用をします。以下に例を示します。

comma:= ,
empty:=
space:= $(empty) $(empty)
foo:= a b c
bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))
# barは`a,b,c'。

ここで、substファンクションはfooの値を通して、スペースをカンマで置換し、結果を代用します。

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8.2 文字列の代用と分析のファンクション

ここでは、文字列の操作を行なういくつかのファンクションを扱います。

$(subst from,to,text)

textにおいてテキストの置換を行ないます。fromはtoですべて置換されます。結果はファンクションコールに代用されます。たとえば、以下のように、

$(subst ee,EE,feet on the street)

は、‘fEEt on the strEEt’の文字列を代用します。

$(patsubst pattern,replacement,text)

tesxtのなかの空白で区切られた語のpatternとマッチする部分をみつけだし、replacementでそれらを置換します。このpatternはワイルドカードの‘%’を含み、語のなかのすべての文字とマッチさせます。 replacementにも‘%’がある場合、その‘%’はpatternのなかの‘%’にマッチしたテキストに置換されます。

patsubstファンクション呼び出しにおいて‘%’文字は先行するバックスラッシュによって引用されます。‘%’文字を別の形で引用するバックスラッシュは、さらに複数のバックスラッシュで引用されます。 ‘%’文字、あるいはほかのバックスラッシュを引用するバックスラッシュはファイル名の比較やstemの代用がされるまえにパターンから削除されます。たとえば、パターン‘the\%weird\\%pattern\\’は‘%’文字のまえに ‘the%weird\’を持ち‘pattern\\’があとに続きます。終わりの2つのバックスラッシュは‘%’文字に何の影響も与えないため取り残されます。

語と語のあいだの空白は1個の空白にまとめられ、それ以外のスペースは破棄されます。

たとえば以下のようになります。

$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)

は、‘x.c.o bar.o’を導きます。

代用参照（see section 代用の参照.）は patsubstの効果を得るのに、より簡単な方法です。

$(var:pattern=replacement)

は、以下と同じです。

$(patsubst pattern,replacement,$(var))

2番目の方法としては、patsubstの一般的な用法の1つを簡素化したもので、ファイル名の最後のサフィックスを置換するものです。

$(var:suffix=replacement)

は、以下と同じです。

$(patsubst %suffix,%replacement,$(var))

たとえば、以下のようなオブジェクトファイルのリストがあるとします。

objects = foo.o bar.o baz.o

対応するソースファイルのリストを得るには、以下のように簡単に書くことができます。

$(objects:.o=.c)

一般的な書式を使うかわりに、

$(patsubst %.o,%.c,$(objects))

と書くことができます。

$(strip string)

stringから前後の空白を切り取り、なかの複数の空白を1個のスペースで置換します。たとえば、‘$(strip a b c )’の結果は‘a b c’ となります。

stripファンクションは条件文と連携して用いた場合には非常に有益です。 ifeqあるいはifneqを使用して空の文字列と何かを比較する際、空白と空の文字列がマッチしてほしいと願うはずです（see section Makefileの条件文.）。

しかし、以下の例は望んだ結果とは異なる結果になるでしょう。

.PHONY: all
ifneq   "$(needs_made)" ""
all: $(needs_made)
else
all:;@echo 'Nothing to make!'
endif

ifneqディレクティブにおいて、ファンクションコール ‘$(strip $(needs_made))’を用いて変数参照 ‘$(needs_made)’を置換するほうが確実です。

$(findstring find,in)

findの出現に対してinをサーチする場合、値はfindになり、さもなければ値は空になります。与えられた文字列の特定の部分文字列の存在をテストするために条件文のなかでこのファンクションを使用することができます。したがって、以下の2つの例

$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)

は、‘a’と‘’（空の文字）を導きます。 findstringの実用的なアプリケーションについては、 See section フラグテストの条件文.。

$(filter pattern…,text)

どのpatternとマッチするtextにおける空白で区切られた語のすべてを返します。そして、マッチしない語はすべて削除します。ここで、パターンは‘%’を使用して書かれたもので、patsubstファンクションで用いられたものとよく似ています。

filterファンクションは変数におけるファイル名のような異なったタイプの文字列を分離するのに用いられます。たとえば、以下のように、

sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
foo: $(sources)
        cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo

は、‘foo’は‘foo.c’、‘bar.c’、‘baz.s’と‘ugh.h’に依存していますが、‘foo.c’、‘bar.c’と‘baz.s’だけはコマンドでコンパイラに対して指定されているという意味です。

$(filter-out pattern…,text)

どのpatternともマッチしないtextにおける空白で区切られた語のすべてを返します。そしてマッチする語はすべて削除します。これはfilterファンクションの完全に逆のファンクションです。

patternの語とマッチするtext中の空白で区切られたすべての語を削除し、マッチしないものだけを返します。この機能は filterとはまったく正反対のものです。

たとえば、以下のようなものです。

objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
mains=main1.o main2.o

以下の例では、‘main’にないすべてのオブジェクトファイルのすべてのリストを生成します。

$(filter-out $(mains),$(objects))

$(sort list)

listの語を辞書的な順でソートし、重複した語を削除します。出力は1個のスペースで区切られた語のリストです。

$(sort foo bar lose)

は、値として‘bar foo lose’を返します。

sortは付随的に重複した語を削除しますので、ソートの順を気にせずにこれを使用することができます。

substとpatsubstの使用例として現実的なものをあげます。 makefileがVPATH変数によってディレクトリリストを指定し、makeは必要条件のファイルをサーチするとしてください（see section VPATH：すべての必要条件のサーチパス.）。この例では、Cのコンパイラに対してディレクトリの同じリストにおけるヘッダファイルをサーチすることをどのように伝えるかを示しています。

VPATHの値は‘src:../headers’のようなコロンで区切られたディレクトリのリストです。最初にsubstファンクションでコロンがスペースに置換されます。

$(subst :, ,$(VPATH))

この結果‘src ../headers’が得られます。そして、patsubstがそれぞれのディレクトリ名を‘-I’フラグに戻すために用いられます。この結果は変数CFLAGSの値に付加され、Cコンパイラに自動的に渡されます。

override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))

この効果はテキスト‘-Isrc -I../headers’を以前に与えられたCFLAGS の値に追加することになります。overrideディレクティブは、以前の CFLAGSの値がコマンドの引数で指定されていたとしても新しい値を割り当てるのに用いられます（see section overrideディレクティブ.）。

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8.3 ファイル名に対するファンクション

ここでは、ファイル名やファイル名のリストに関連したいくつかの組み込み済みの拡張ファンクションについて解説します。

以下のファンクションのそれぞれはファイル名について指定された変換を行なうものです。ファンクションの引数は一連のファイル名としてみなされ、空白で区切られます。（前後の空白は無視されます。）それぞれのファイル名は同じ方法で変換され、1個のスペースで連結された結果となります。

$(dir names…)

namesのファイル名からディレクトリ部を抜き出します。ファイル名のディレクトリ部はそのなかの最後のスラッシュよりまえのすべてです。スラッシュを含まない場合は、ディレクトリ部は文字列‘./’となります。

$(dir src/foo.c hacks)

の結果は、‘src/ ./’となります。

$(notdir names…)

namesのファイル名からディレクトリ部でない部分を抜き出します。スラッシュを含まない場合は、そのまま変更されません。または、最後のスラッシュは破棄されます。

スラッシュで終わるファイル名は空の文字列となります。結果がつねに、引数として持つ空白で区切られたファイル名と同じ数を持つわけではないため、好ましくない結果を招きます。しかし、有効な選択肢はほかに見あたりません。

たとえば、

$(notdir src/foo.c hacks)

の場合は、‘foo.c hacks’という結果になります。

$(suffix names…)

namesにおけるファイル名のサフィックスを抜き出します。ピリオドを含む場合は、最後のピリオドからサフィックスが始まります。サフィックスが空の文字列の場合もあります。namesがない場合には結果は空となり、 namesが複数のファイル名を含んでいる場合は、より少ないファイル名を含んだ結果になることを示しています。

たとえば、

$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)

の場合は、‘.c .c’という結果になります。

$(basename names…)

namesにおけるファイル名のサフィックスではない部分を抜き出します。ピリオドを含む場合は、最後のピリオドから前がベース名になります。ディレクトリ部のピリオドは無視されます。ピリオドがない場合には、ベース名はファイル名そのものになります。たとえば、

$(basename src/foo.c src-1.0/bar hacks)

の場合は、‘src/foo src-1.0/bar hacks’となります。

$(addsuffix suffix,names…)

引数のnamesは一連の名前とみなされ、空白で区切られます。 suffixはユニットとして使用されます。suffixの値は個々のファイル名の終わりに追加され、結果的に大きな名前になるものは1個のスペースをあいだに入れて連結されます。たとえば、

$(addsuffix .c,foo bar)

の場合は、‘foo.c bar.c’となります。

$(addprefix prefix,names…)

引数のnamesは一連の名前とみなされ、空白で区切られます。 prefixはユニットとして使用されます。prefixの値は個々のファイル名の始めに追加され、結果的に大きな名前になるものは1個のスペースをあいだに入れて連結されます。たとえば、

$(addprefix src/,foo bar)

の場合は、‘src/foo src/bar’となります。

$(join list1,list2)

2つの引数を1語ずつ連結します。2つの語（それぞれの引数から1語ずつ）を連結して1番目の結果とします。2番目についても同じように連結してこれを繰り返します。結果的にn番目の語はそれぞれの引数の n番目を連結したものになります。片方の引数がもう一方より多くの語を持つ場合には、結果が変わらないように特別な語がコピーされます。

例としては、‘$(join a b,.c .o)’は‘a.c b.o’を導きます。

リストのなかの語のあいだのスペースは保存されず、1個のスペースに置き換えられます。

このファンクションは、dirとnotdirファンクションの結果をマージし、この2つのファンクションに与えられたファイルのリストを独自に作り出します。

$(word n,text)

textのn番目の語を返します。このときのnは1から始まります。 nがtextの語の数よりも多い場合には値は空になります。たとえば、

$(word 2, foo bar baz)

は、‘bar’を返します。

$(wordlist s,e,text)

textのなかのsで始まりeで終わる語のリストを返します。 sとeの値は同じく1から始まります。eがtextの語の数よりも多い場合にはtextの終わりまでの語を返し、sが eよりも多い場合には何も返しません。たとえば、

$(wordlist 2, 3, foo bar baz)

は、‘bar baz’を返します。

$(words text)

textのなかの語数を返します。したがって、textの最後の語は $(word $(words text),text)となります。

$(firstword names…)

引数namesは空白で区切られた一連の名前とみなされます。値はその一連のなかの最初の名前となります。残りの名前は無視されます。

たとえば、

$(firstword foo bar)

は、‘foo’という結果を導きます。$(firstword text)は $(word 1,text)と同じですが、firstwordファンクションはその簡便さを保ちます。

$(wildcard pattern)

引数patternはファイル名のパターンで、一般にワイルドカード文字（シェルにおけるファイル名のパターンのように）を含みます。wildcardの結果はパターンにマッチした実在するファイル名のリストでそれはスペースで区切られています。See section ファイル名におけるワイルドカードの使用.。

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8.4 `foreach`ファンクション

foreachファンクションは、ほかのファンクションとは大きく異なります。テキストのまとまりを繰り返し使用できるようにし、それぞれ異なる代用とともに使用されます。これはシェルshにおけるforコマンドや Cシェル：cshにおけるforeachコマンドに似ています。

foreachファンクションのシンタックスは以下のようになります。

$(foreach var,list,text)

varとlistの2つの引数はほかに先駆けて最初に展開されます。最後の引数に注目してください。textは同時に展開されません。listの展開された値のそれぞれの語に対して、varの展開された値による変数名が語にセットされ、その後textが展開されます。おそらくtextは変数への参照を含むため、その展開結果は毎回異なります。

結果として、listの空白で区切られた語の数と同じ回数textは展開されます。textの複数展開はスペースで連結され、foreach ファンクションの結果となります。

ここでの簡単な例では、リスト‘dirs’のなかのディレクトリのすべてのファイルのリストに対して変数‘files’をセットします。

dirs := a b c d
files := $(foreach dir,$(dirs),$(wildcard $(dir)/*))

ここで、textは‘$(wildcard $(dir)/*)’です。最初の繰り返しが dirに対する変数‘a’でみつかります。したがって、 ‘$(wildcard a/*)’という同じ結果を導きます。2番目の繰り返しは ‘$(wildcard b/*)’を導き、3番目は‘$(wildcard c/*)’を導きます。

この例では以下の例と同じ結果（‘dirs’へのセットを除けば）になります。

files := $(wildcard a/* b/* c/* d/*)

textが複雑な場合、付加的な変数を用いてそれに名前を与えて読みやすさを改善することができます。

find_files = $(wildcard $(dir)/*)
dirs := a b c d
files := $(foreach dir,$(dirs),$(find_files))

ここではその方法を用い、変数find_filesを使用します。再帰的展開を行なう変数を‘=’を使用して定義します。そしてその値は、foreachのコントロールのもとで再度展開されるように実際のファンクションコールの値を持ちます。find_filesの定義の際に1度だけwildcardが呼び出されるため、単純展開される変数は定義できません。

foreachファンクションは変数varに対して永続的な効果を持ちません。foreachファンクションの呼び出し以降の変数の値とフレーバーは以前のものと同じです。listから得られたほかの値は foreachの実行のあいだの一時的な効果しか持ちません。変数varは foreachの実行のあいだは単純展開を行なう変数です。もしforeachファンクションの呼び出し以前にvarが定義されていない場合には、その呼出し語も定義されないままです。 See section 変数の2つのフレーバー.。

変数名を、結果的に生じる複雑な変数表現を使用する際には注意しなければなりません。理由は、多くの予期しないものが有効な変数名であるもののそれが意図したものではないことがあるからです。たとえば、

files := $(foreach Esta escrito en espanol!,b c ch,$(find_files))

find_filesの値が、名前が‘Esta escrito en espanol!’である変数を参照する場合は有益ですが、誤りのように見えます。

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8.5 `if`ファンクション

ifファンクションは文脈のなかで条件文の展開を補助する機能を提供します（GNUのmakeのmakefileでifreq （see section 条件文のシンタックス.）のようなの条件文に対比されるもの）。

ifファンクションコールは2つあるいは3つの引数をとります。

$(if condition,then-part[,else-part])

最初の引数であるconditionは前後の空白を取り除かれ展開されます。空でない文字列に展開された場合、その条件は真とみなされます。反対に空の文字列に展開された場合は偽とみなされます。

条件が真であるとき、2番目の引数then-partが評価されます。そして ifファンクションの全体の評価の結果としてこれが使用されます。

条件が偽であるとき、3番目の引数else-partが評価されます。そして ifファンクションの結果としてこれが使用されます。 3番目の引数がない場合にはifファンクションは評価されません（空の文字列と評価）。

注意すべきことは、then-partあるいはelse-partの一方だけが評価されることで、両方評価されることはないということです。したがって、どちらの場合も副次的な作用（shellファンクションコールのような）を持つかもしれません。

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8.6 `call`ファンクション

callファンクションは新しいパラメータファンクションを作成する点でユニークです。変数の値に応じて複雑な表現を記述でき、callを使用して異なる値でそれを展開することができます。

callファンクションのシンタックスは以下のようになります。

$(call variable,param,param,…)

makeがこのファンクションを展開する際、個々のparamを一時的な変数$(1)や$(2)などに割り当てます。変数$(0)には variableが入ります。パラメータの引数の数の最大値には制限がありません。最小値にも制限がありませんが、パラメータなしでcallを使用するのは無意味です。

また、variableはそれらの一時的な割り当ての文脈のなかでmakeの変数として展開されます。したがって、variableの値における$(1)に対するすべての参照はcallの呼び出しのなかの1番目のparamに決められます。

注意しなければならないのは、variableは変数の名前であって、その変数への参照ではないことです。したがって、通常は記述する際に ‘$’や括弧を使わないのです。（しかし、名前が定数でないことを望む場合は名前において変数の参照を使用します。）

variableが組み込みファンクションの名前である場合にはその組み込みファンクションがつねに呼び出されます（makeの変数としてすでに存在したとしても）。

callファンクションはparam引数を一時的な変数に割り当てるまえに展開します。このことはvariableの値が特別な展開のルールを持つ foreachやifのような組み込みファンクションへの参照を含んでいることを意味します。そしてそれは期待どおりには働かないかもしれません。

いくつかの例がこのことを明らかにしてくれます。

このマクロは引数を単純に反対にします。

reverse = $(2) $(1)

foo = $(call reverse,a,b)

ここで、fooは‘b a’を含みます。

次の例はもう少し意味深いものです。PATHにおいてプログラムの最初のインスタンスをサーチするマクロを定義しています。

pathsearch = $(firstword $(wildcard $(addsufix /$(1),$(subst :, ,$(PATH)))))

LS := $(call pathsearch,ls)

変数LSは/bin/ls、あるいは似たものを含みます。

callファンクションはネストが可能です。それぞれの再帰的な呼び出しは $(1)に対する自身のローカルな値を得て、より上位のcallの値をマスクします。例としては、mapファンクションのインプリメンテーションがそれに相当します。

map = $(foreach a,$(2),$(call $(1),$(a)))

ここで、originのような1つだけ引数をとるファンクションを1ステップで複数の値にmapできます。

o = $(call map,origin,o map MAKE)

そして、‘file file default’のような何かを含むoで終わることができます。

最終的な警告：callの引数に空白を加える際は注意してください。ほかのファンクションと一緒に使用する場合、2番目と補助的な引数のなかのスペースは保持されます。このことが奇妙な結果を招きます。一般的に、 callにパラメータを提供する際にはすべての空白を取り除くことがもっとも安全な方法です。

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8.7 `origin`ファンクション

originファンクションは変数の値に基づいて動作しないほかの大部分のファンクションとは異なり、変数についての情報を示します。とくにその変数がどこから由来するものかについて示します。

originファンクションのシンタックスは以下のようなものです。

$(origin variable)

注意すべきことは、variableは問い合わせを行なう変数の名前であることで、その変数への参照ではないことです。したがって、記述する際に通常は‘$’や括弧は使用しません。（しかし、名前が定数でないことを望む場合は名前において変数の参照を使用します。）

このファンクションの結果はvariableがどのように定義されたかを示す文字列です。

‘undefined’: variableが定義されていない場合。
‘default’: CCなどで一般的なように、variableがデフォルトの定義を持つ場合。 See section 暗黙のルールで使用される変数.。そのデフォルトの値を再定義する場合にはoriginファンクションはあとの定義の始まりを返すことに注意してください。
‘environment’: variableが環境変数として定義されている場合で、‘-e’オプションが有効になっていない場合（see section オプションのサマリー.）。
‘environment override’: variableが環境変数として定義されている場合で、‘-e’オプションが有効になっている場合（see section オプションのサマリー.）。
‘file’: variableがmakefileのなかで定義されている場合。
‘command line’: variableがコマンド行で定義されている場合。
‘override’: variableがmakefileのoverrideディレクティブで定義されている場合（see section overrideディレクティブ.）。
‘automatic’: variableが個々のルールに対するコマンドの実行に対して定義された自動変数の場合（see section 自動変数.）。

この情報は変数の値を信用するかどうかを決める際にもっとも有益なものです（好奇心のためではないとして）。たとえば、makefile ‘bar’を含む makefile ‘foo’があると考えてください。コマンド‘make -f bar’を実行する場合には、たとえ環境変数にbletchの定義があるとしても、変数bletchが‘bar’で定義されていることを期待します。しかしながら、‘bar’をインクルードするまえに‘foo’がbletchを定義する場合、その定義をオーバーライドすることは望まないはずです。これは‘foo’のなかのoverrideディレクティブを使用することで解決できます。これは、‘bar’のなかのあとで定義されたものよりも優位な定義を与えることです。しかし、overrideディレクティブはコマンド行での定義をオーバーライドしてしまうため、結果的に‘bar’がインクルードしてしまいます。

ifdef bletch
ifeq "$(origin bletch)" "environment"
bletch = barf, gag, etc.
endif
endif

bletchが環境変数から定義される場合、再定義されます。

‘-e’オプションが使用されていて、環境変数からきているbletchの以前の定義をオーバーライドしたい場合には、以下のように記述します。

ifneq "$(findstring environment,$(origin bletch))" ""
bletch = barf, gag, etc.
endif

‘$(origin bletch)’が‘environment’あるいは‘environment override’ を返す場合に再定義が行なわれます。 See section 文字列の代用と分析のファンクション.。

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8.8 `shell`ファンクション

shellファンクションは、makeの外部との伝達をする点で wildcardファンクション（see section ワイルドカードの機能.）を除いてほかのファンクションと似ていません。

shellファンクションは多くのシェルでのバッククォート‘`’の動作と同様の働き、すなわちコマンドの展開をします。これは、それがシェルコマンドでありコマンドの出力を返す引数をとることを意味しています。結果に対してmakeが行なう唯一の処理は、周囲のテキストに代入するまえに、改行あるいはキャリッジリターン／改行を1個のスペースに置換することです。また、最後あるいは後続の改行（またはキャリッジリターン／改行）もまた取り除かれます。

呼び出しによってshellファンクションで実行されるコマンドはファンクションコールが展開されるときに実行されます。ほとんどのケースでは、 makefileが読み込まれるタイミングです。例外は、ルールのコマンドのなかのファンクションコールはコマンドが実行されるときであるということで、ほかの場合と同じようにshellファンクションに適用されます。

ここにshellファンクションの仕様のいくつかの例をあげます。

contents := $(shell cat foo)

は、contentsをファイル‘foo’のコンテンツにセットします。このとき改行ではなくスペースで各行を分離します。

files := $(shell echo *.c)

は、filesを‘*.c’の展開にセットします。makeがおかしなシェルを使用しない限り、‘$(wildcard *.c)’と同じ結果をもたらします。

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8.9 Makeをコントロールするファンクション

これらのファンクションはmakeの動作をコントロールします。一般的に、ある種の環境によるエラーが検出された場合、それらはmakefileのユーザーに情報を提供し、 makeを停止させます。

$(error text…)

メッセージがtextである場所で致命的なエラーを生成します。注意しなければならないのは、このファンクションが評価された場合はつねにエラーが生成されるということです。したがって、コマンドスクリプトの内部や再帰的変数割り当ての右側に置いた場合、評価されないままになるでしょう。 textはエラーが生成されるまえに展開されます。

たとえば

ifdef ERROR1
$(error error is $(ERROR1))
endif

は、make変数がERROR1であると検出された場合に、makefileの読み込み時に致命的なエラーを生成します。

ERR = $(error found an error!)

.PHONY: err
err: ; $(ERR)

は、errターゲットが呼び出された場合、makeの実行中に致命的なエラーを生成します。

$(warning text…)

このファンクションはerrorファンクションと似た動作をしますが、 makeは終了しません。かわりに、textが展開され、結果のメッセージが表示されます。しかしmakefileの処理は継続します。

このファンクションの展開の結果は空の文字列となります。

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