Makefile中$(shell)与直接执行命令的区别及sleep用法差异

问题1：$(shell)和直接执行命令的核心差异 #

Makefile的执行分为两个关键阶段，这是两者区别的根源：

1. 解析阶段：Make加载并解析整个Makefile，处理变量定义、执行所有函数调用（包括$(shell)），但不会运行规则里的命令。
2. 执行阶段：Make确定要构建的目标后，将规则中已经解析完成的命令逐行交给shell执行。

两者的具体区别：

• 执行时机不同：
  • $(shell)是在解析阶段执行，只要Make解析到它（不管是变量定义还是命令行里），就会立刻调用shell运行对应命令，把输出作为函数返回值。
  • 规则里的直接命令（比如sleep 1）要等到执行阶段，Make开始运行目标的命令时，才会交给shell执行。
• 作用场景不同：
  • $(shell)常用于在解析阶段获取外部命令输出，用来给变量赋值或生成动态规则内容。
  • 直接命令用于执行阶段完成实际构建操作，比如编译、文件拷贝等。
• 对变量的影响不同：如果$(shell)放在递归展开变量（比如AA = $(shell date)）里，每次引用变量时都会重新执行$(shell)；而直接命令不会改变变量的展开时机。

问题2：sleep 1和$(shell sleep 1)的区别 #

结合提供的代码和输出，具体差异一目了然：

• $(shell sleep 1)：
  在解析阶段执行，会让Make进程本身暂停1秒，执行完后返回空字符串，所以规则里的这一行最终会变成空命令（什么都不做）。在目标a中，每次遇到它，Make都会先等1秒再处理下一行，所以后续的echo $(AA)会获取到更新后的时间，导致输出的三个时间依次递增。
• sleep 1：
  在执行阶段由shell执行，会让shell进程暂停1秒，但此时目标b里的$(AA)已经在解析阶段完成了三次展开，值已经固定，所以即使sleep了1秒，后续echo的还是同一个时间，最终输出三个相同的时间。

示例代码 #

AA = $(shell date)
a:
    @echo $(AA)
    $(shell sleep 1)
    @echo $(AA)
    $(shell sleep 1)
    @echo $(AA)

b:
    @echo $(AA)
    @sleep 1
    @echo $(AA)
    @sleep 1
    @echo $(AA)

运行输出 #

>make a
Wed Apr 26 20:24:14 PDT 2023
Wed Apr 26 20:24:15 PDT 2023
Wed Apr 26 20:24:16 PDT 2023

>make b
Wed Apr 26 20:24:18 PDT 2023
Wed Apr 26 20:24:18 PDT 2023
Wed Apr 26 20:24:18 PDT 2023

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lionel319