Makefile变量初始化和导出

Question

somevar := apple
export somevar
update := $(shell echo "v=$$somevar")

all:
    @echo $(update)

我希望命令的输出结果是apple，但是它是空的，这让我觉得export和:=变量扩展发生在不同的阶段。如何解决这个问题？

- Pablo

Answer 1

问题在于export将变量导出到命令使用的子shell中，而不能在其他赋值中扩展。因此，不要尝试从规则外部的环境中获取它。

somevar := apple
export somevar

update1 := $(shell perl -e 'print "method 1 $$ENV{somevar}\n"')
# Make runs the shell command, the shell does not know somevar, so update1 is "method 1 ".

update2 := perl -e 'print "method 2 $$ENV{somevar}\n"'
# Now update2 is perl -e 'print "method 2 $$ENV{somevar}\n"'

# Lest we forget:
update3 := method 3 $(somevar)

all:
    echo $(update1)
    $(update2)
    echo $(update3)
    perl -e 'print "method 4 $$ENV{somevar}\n"'

输出结果为：

echo method 1 
method 1
perl -e 'print "method 2 $ENV{somevar}\n"'
method 2 apple
echo method 3 apple
method 3 apple
perl -e 'print "method 4 $ENV{somevar}\n"'
method 4 apple

- Beta

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实际上，这是一个未被修复且可能永远不会被修复的错误[http://savannah.gnu.org/bugs/?10593]。谢谢，我会尽量避免用奇怪的makefile问题打扰您。 - Pablo

@Michael：从我阅读的GNUMake手册来看，这不是一个bug。（你也不需要在我的回答前面加上@Beta的注释。） - Beta

这并不奇怪。我需要这个。为什么我需要这个？因为环境变量是将任意字符串传递给外部脚本的唯一防弹方式。例如，假设我有一个包含各种引号、重要的 shell 元字符（如美元符号、反斜杠转义等）的变量 V。我想让一个 shell 脚本使用变量 $V。 - Kaz

@Kaz：听起来很危险，但可行。上面的方法有一个能解决问题吗？ - Beta

@Beta 过时的注释。我通过使用$(subst ..)将单引号转义为'\''来解决了这个问题。然后将结果在单引号之间插入到shell脚本中。 - Kaz

Answer 2

@Beta 的回答 包含了关键指针：在 GNU make 中，被标记为 export 的变量仅对 [作为规则一部分的] 配方命令（命令）可用，遗憾的是 不能用于 $(shell ...) 的调用（它们只能看到 make 启动时所看到的环境）。

但是有一个解决方法：将导出的变量显式作为环境变量传递给 shell 函数：

update := $(shell somevar='$(somevar)' perl -e 'print "$$ENV{somevar}"')

在shell命令之前加上<var>=<val>，这将把该定义作为环境变量添加到命令所看到的环境中-这是一个通用的shell功能。

注意：@Kaz在评论中指出，如果$(somevar)包含某些字符，则此方法会出现问题，因为变量扩展是文字直接复制（没有转义），这可能会破坏生成的shell命令，并建议使用以下变体来处理嵌入式'实例(将输入值拆分为带有引号'的单引号子字符串):

update := $(shell somevar='$(subst ','\'',$(somevar))' perl -e 'print "$$ENV{somevar}"')

除了多行值（这种情况比较少见，目前没有解决方法），此方法适用于所有值。

另外需要注意的是，在值中出现的文字 $ 必须表示为 $$，否则 make 会将其视为引用其自身变量。

^{请注意，我故意没有选择 OP 的原始语句 update := $(shell echo "v=$$somevar") 进行演示，因为它包含一个混淆问题：由于 shell 如何评估命令行，somevar=apple echo v=$somevar 不会计算为 v=apple，因为 $somevar 引用在 somevar=apple 生效之前被扩展。在这种情况下实现所需的效果，您必须使用两个语句：update := $(shell export somevar="$(somevar)"; echo "v=$$somevar")}

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至于错误与功能之争：

虽然可以认为 shell 函数应该看到与配方命令相同的环境，但文档没有做出这样的承诺 - 请参阅 http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html#Shell-Function。相反，http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html#Variables_002fRecursion 仅提到将导出的变量提供给配方命令。

- mklement0

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这个解决方法并不是一个解决方法。通过环境传递材料已经是解决引用和转义问题的一种解决方法了。通过构建“VAR=val command…”语法，我们重新引入了这些问题。 - Kaz

@Kaz：感谢您指出这个问题-我已经更新了答案并加上了一个警告。通用解决方案并不容易，但如果可以接受一些限制（例如在分配约束值时，如$(PATH)），那么手头的方法仍然可能是一个选择。 - mklement0

最简单的解决方法是使用 $(subst ...) 将 ' 的出现替换为 '\''。然后，在 shell 端在单引号之间插入结果数据。 （我今天就是这样解决的。） - Kaz

@Kaz：这很有前途，因为它可以正确转义嵌入的 ' 字符，但无法解决文字 $ 字符的问题：make 会不可避免地将其自己扩展（作为对其自身变量的引用），在应用 $(subst …) 之前 - 请参见我的更新。 - mklement0

我认为这不是问题。如果我有 FOO := $(BAR)，然后在某个地方将 $(FOO) 插入到 shell 脚本中，我希望 $(BAR) 被扩展。这个扩展是在分配 FOO 时完成的，因为我使用了一个立即变量 (:=)。如果 $(BAR) 产生一个美元符号，那么这个美元符号现在只是 FOO 中的数据，不会再引起任何问题。如果我们在 shell 脚本中用单引号括起来得到 $(FOO)，那么这个美元符号也不会引起问题。在我们考虑与 shell 通信之前，I am $HOME 已经出现了问题。 - Kaz

@Kaz：谢谢，你说得对。我已经相应更新了答案。 - mklement0

Answer 3

运行makefile

foo:=apple
export foo
all:
        @echo ">"$(shell echo "$$foo")
        @echo ">""$$foo"

在foo未定义的情况下，对我来说会产生什么结果

$ make
>
>apple

$ make foo=bar
>
>apple

$ export foo=bar; make
>bar
>apple

$ export foo=bar; make foo=bar
>bar
>bar

尝试使用带引号的形式(update := "v=$$somevar")，并让shell在运行命令时处理扩展(你仍然需要导出变量)

- Scott Wales

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我需要保持shell函数不干扰目标命令的方式，因为在实际情况下它具有条件语句。 - Pablo

+1表示显示变化；简而言之：(a) $(shell ...) 只能看到在 make 启动时已经存在于 make 自己环境中的变量；(b) 在 make 命令行上定义变量会覆盖 makefile 中同名的定义。 - mklement0

第一个表达式的输出是什么，不要在makefile之外做任何事情？ - holms

Answer 4

尽管export不能与$(shell ...)良好配合，但有一种简单的解决方法。我们可以通过命令行将数据传递给shell脚本。

现在，当然，环境传递对于转义和引用的问题是强大的。然而，shell语言有一种单引号引用方法'...'，它可以处理一切。唯一的问题是没有办法在其中插入单引号；但当然这可以通过终止引号、反斜杠转义所需的单引号并开始一个新引号来解决：换句话说：

ab'cd -> 'ab'\''cd'

在由$(shell ...)执行的shell脚本中，我们只是生成一个形式为var='$(...)' 的变量赋值，其中$(...)是一些适当转义的make表达式插值。因此，Makefile:

somevar := apple with 'quoted' "stuff" and dollar $$signs

shell_escape = $(subst ','\'',$(1))

update := $(shell v='$(call shell_escape,$(somevar))'; echo $$v > file.txt)

.phony: all

all:
    cat file.txt

样例运行：

$ make
cat file.txt
apple with 'quoted' "stuff" and dollar $signs

如果我们想要将环境变量传递给一个命令，我们可以使用shell语法VAR0=val0 VAR1=val1 ... VARn=valn command arg ...。这可以通过对上述Makefile进行一些小的修改来说明：

somevar := apple with 'quoted' "stuff" and dollar $$signs

shell_escape = $(subst ','\'',$(1))

update := $(shell somevar='$(call shell_escape,$(somevar))' env > file.txt)

.phony: all

all:
        grep somevar file.txt

运行：

$ make
grep somevar file.txt
somevar=apple with 'quoted' "stuff" and dollar $signs

file.txt 包含环境变量的转储，其中我们可以看到somevar。 如果 GNU Make 中的 export 做得正确，那么我们就能够轻松地执行以下操作:

export somevar
update := $(shell env > file.txt)

但最终结果是相同的。

由于您想要的最终结果是 echo $(update)，即使GNU Make将导出的变量传递给 $(shell ...)，您仍需要进行 shell_escape。也就是说，请再看一个 Makefile：

somevar := apple with 'quoted' "stuff" and dollar $$signs

shell_escape = $(subst ','\'',$(1))

update := $(shell v='$(call shell_escape,$(somevar))'; echo $$v)

.phony: all

all:
    @echo '$(call shell_escape,$(update))'
    @echo $(update)

输出：

apple with 'quoted' "stuff" and dollar $signs
apple with quoted stuff and dollar

- Kaz