Shell 十三问----（四）： " "(双引号) 与 ' '(单引号)差在哪

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--------------------------------------收集于网络：网中人---《shell 十三问》----------------------------------

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还是回到我们的 command line 来吧。

经过前面两章的学习，应该很清楚当你在 shell prompt 后面敲打键盘，直到按下 Enter 的时候，你输入的文字就是 command line 了。
    然后 shell 才会以进程的方式执行你所交给它的命令。
    但是，你又可知道：你在 command line 输入的每一个文字，对 shell 来说，是有类别之分的呢？

 

简单而言(我不敢说这是精确的定议，注一)，command line 的每一个charactor分为如下两种：

* literal：也就是普通纯文字，对 shell 来说没特殊功能；

* meta：对 shell 来说，具有特定功能的特殊保留字符；

(注一：关于 bash shell 在处理 command line 时的顺序说明，请参考 O'Reilly 出版社之 Learning the Bash Shell, 2nd Edition，第 177 - 180 页的说明，尤其是 178 页的流程图 Figure 7-1 )

 

Literal没甚么好谈的，凡举 abcd、123456 这些"文字"都是 literal ... (easy？)；但 meta 却常使我们困惑...(confused?)。
   事实上，前两章我们在command line中已碰到两个几乎每次都会碰到的meta：

* IFS：由 ; 或 ; 或 ; 三者之一组成(我们常用 space )。

* CR：由 ; 产生。

IFS 是用来拆解 command line 的每一个词(word)用的，因为 shell command line 是按词来处理的。

而 CR 则是用来结束 command line 用的，这也是为何我们敲 ; 命令就会跑的原因。

除了 IFS 与 CR ，常用的 meta 还有：

= ：设定变量。

$ ：作变量或运算替换(请不要与 shell prompt 搞混了)。

>：重导向 stdout。

< ：重导向 stdin。

|：命令管线。

& ：重导向 file descriptor ，或将命令置于背景（后台）执行。

( )：将其内的命令置于 nested subshell 执行，或用于运算或命令替换。

{ }：将其内的命令置于 non-named function 中执行，或用在变量替换的界定范围。

; ：在前一个命令结束时，而忽略其返回值，继续执行下一个命令。

&& ：在前一个命令结束时，若返回值为 true，继续执行下一个命令。

|| ：在前一个命令结束时，若返回值为 false，继续执行下一个命令。

!：执行 history 列表中的命令。

....

 

假如我们需要在 command line 中将这些保留字符的功能关闭的话，就需要 quoting 处理了。在 bash 中，常用的 quoting 有如下三种方法：

  * hard quote：''(单引号)，凡在 hard quote 中的所有 meta 均被关闭。       * soft quote：" " (双引号)，在 soft quoe 中大部份 meta 都会被关闭，但某些则保留(如 $ )。(注二)  
      * escape ： \ (反斜线)，只有紧接在 escape (跳脱字符)之后的单一meta 才被关闭。

( 注二：在 soft quote 中被豁免的具体 meta 清单，我不完全知道，有待大家补充，或透过实作来发现及理解。 )

 

下面的例子将有助于我们对 quoting 的了解：

 

$ A=B C        # 空格键未被关掉，作为 IFS 处理。

-bash: C: command not found

$ A="B C"        # 空格键已被关掉，仅作为空格键处理。

$ echo $A

B C

在第一次设定A变量时，由于空格键没被关闭，command line 将被解读为：

* A=B 然后碰到;，再执行 C 命令。

在第二次设定A变量时，由于空格键被置于 soft quote 中，因此被关闭，不再作为 IFS ：

* A=BC

事实上，空格键无论在 soft quote 还是在 hard quote 中，均会被关闭。Enter 键亦然：

 

$ A='B

>; C

>; '

$ echo "$A"

B

C
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[admin@localhost ~]$ 

[admin@localhost ~]$ A='B

> C

> D'

[admin@localhost ~]$ echo $A  

B C D

[admin@localhost ~]$ echo "$A"

B

C

D

[admin@localhost ~]$ 

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在上例中，由于 被置于 hard quote 当中，因此不再作为 CR 字符来处理。这里的  单纯只是一个断行符号(new-line)而已，由于 command line 并没得到 CR 字符，因此进入第二个 shell prompt (PS2，以>符号标识)，command line 并不会结束，直到第三行，我们输入的 ; 并不在hard quote 里面，因此并没被关闭，此时，command line 碰到 CR 字符，于是结束、交给 shell 来处理。

 

上例的 ; 要是被置于 soft quote 中的话， CR 也会同样被关闭：

 

$ A="B

> C

>"

$ echo $A

B C

然而，由于 echo $A 时的变量没有被设置到 soft quote 中，因此当变量替换完成后并作命令行重组时，会被解释为 IFS ，而不是解释为 New Line 字符。
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[admin@localhost ~]$ 

[admin@localhost ~]$ A="B

> C

> "

[admin@localhost ~]$ echo $A  

B C

[admin@localhost ~]$ echo "$A"

B

C

[admin@localhost ~]$ 

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同样的，用escape 亦可关闭 CR 字符：

 

$ A=B\

>C\

>

$ echo $A

BC

上例中，第一个 跟第二个 均被 escape 字符关闭了，因此也不作为 CR 来处理，但第三个 由于没被转义，因此作为 CR 结束 command line 。
    但由于 键本身在 shell meta 中的特殊性，在 \ 跳脱后面，仅仅取消其 CR 功能，而不会保留其 IFS 功能。

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[admin@localhost ~]$ 

[admin@localhost ~]$ A=B\

> C\

> 

[admin@localhost ~]$ echo $A

BC

[admin@localhost ~]$ echo "$A"

BC

[admin@localhost ~]$ 

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您或许发现光是一个 键所产生的字符就有可能是如下这些可能：

CR

IFS

NL(New Line)

FF(Form Feed)

NULL

...

至于甚么时候会解释为甚么字符，这个我就没去深挖了，或是留给读者诸君自行慢慢摸索了。

 

至于 soft quote 跟 hard quote 的不同，主要是对于某些 meta 的关闭与否，以 $ 来作说明：

 

$ A=B\ C

$ echo "$A"

B C

$ echo '$A'

$A
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[admin@localhost ~]$ A=B\ C

[admin@localhost ~]$ echo "$A"

B C

[admin@localhost ~]$ echo '$A'

$A

[admin@localhost ~]$ echo $A

B C

[admin@localhost ~]$ 

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在第一个 echo 命令行中，$ 被置于 soft quote 中，将不被关闭，因此继续处理变量替换，因此 echo 将 A 的变量值输出到荧幕，也就得到  "B C" 的结果。

在第二个 echo 命令行中，$ 被置于 hard quote 中，则被关闭，因此 $ 只是一个 $ 符号，并不会用来作变量替换处理，因此结果是 $ 符号后面接一个 A 字母：$A 。

 

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练习与思考：如下结果为何不同？

 

$ A=B\ C

$ echo '"$A"'        # 最外面的是单引号

"$A"

$ echo "'$A'"        # 最外面的是双引号

'B C'

提示：单引号及双引号，在 quoting 中均被关了。
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[admin@localhost ~]$ 

[admin@localhost ~]$ echo "'$A'"

'B C'

[admin@localhost ~]$ echo '"$A"'

"$A"

[admin@localhost ~]$ 

[admin@localhost ~]$ echo "'"$A"'"

'B C'

[admin@localhost ~]$ 

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在 CU 的 shell 版里，我发现有很多初学者的问题，都与 quoting 理解的有关。比方说，若我们在 awk 或 sed 的命令参数中调用之前设定的一些变量时，常会问及为何不能的问题。要解决这些问题，关键点就是：

    * 区分出 shell meta 与 command meta

 

前面我们提到的那些 meta ，都是在 command line 中有特殊用途的，比方说 { } 是将其内一系列 command line 置于不具名的函式中执行(可简单视为 command block )，但是，awk 却需要用 { } 来区分出 awk 的命令区段(BEGIN, MAIN, END)。若你在 command line 中如此输入：

$ awk {print $0} 1.txt

由于  { } 在 shell 中并没关闭，那 shell 就将 {print $0} 视为 command block ，但同时又没有" ; "符号作命令区隔，因此就出现 awk 的语法错误结果。要解决之，可用 hard quote ：

$ awk '{print $0}' 1.txt

上面的 hard quote 应好理解，就是将原本的 {、;、$(注三)、} 这几个 shell meta 关闭，避免掉在 shell 中遭到处理，而完整的成为 awk 参数中的 command meta 。

( 注三：而其中的 $0 是 awk 内建的 field number ，而非  awk 的变量，awk 自身的变量无需使用 $)。要是理解了 hard quote 的功能，再来理解 soft quote 与 escape 就不难：

$awk "{print \$0}" 1.txt

awk \{print\ \$0\} 1.txt

然而，若你要改变 awk 的 $0 的 0 值是从另一个 shell 变量读进呢？比方说：已有变量 $A 的值是 0 ，那如何在 command line 中解决 awk 的 $$A 呢？你可以很直接否定掉 hard quoe 的方案：

$ awk '{print $$A}' 1.txt

那是因为 $A 的 $ 在 hard quote 中是不能替换变量的。

 

    聪明的读者，经过本章学习，我想应该可以解释为何我们可以使用如下操作了吧：

 

$A=0

$awk "{print \$$A}" 1.txt

$awk \{print\ \$$A\} 1.txt

$awk '{print $'$A'}' 1.txt

$awk '{print $'"$A"'}' 1.txt     # 注："$A" 包在 soft quote 中

    或许，你能举出更多的方案呢

 

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练习与思考：请运用本章学到的知识分析如下两串讨论：

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