shell十三问之四 双引号与单引号 ZZ

4)     " "(双引号) 与 ' '(单引号)差在哪？  

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 才会以行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 中已碰到两个机乎每次都会碰到的 meta ：

*           IFS：由 <space> 或 <tab> 或 <enter> 三者之一组成(我们常用 space )。

*           CR：由 <enter> 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 <enter> 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 ，或将命令置于背境执行。

*           ( )：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。

$ C: command not found.

$ echo $A

 

$ 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<IFS>，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=B<space>C。

 

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

 

在上例中，由于 <enter> 被置于 hard quote 当中，因此不再作为 CR 字符来处理。这里的 <enter> 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 > 符号表示)，command line 并不会结束，直到第三行，我们输入的 <enter> 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 <enter> 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 时的变量没至于 soft quote 中，因此当变量替换完成后并作命令行重组时，<enter> 会被解释为 IFS ，而不是解释为 New Line 字符。

 

同样的，用 escape 亦可关闭 CR 字符：

 

$ A=B\

> C\

> 

$ echo $A

BC

 

上例中，第一个 <enter> 跟第二个 <enter> 均被 escape 字符关闭了，因此也不作为 CR 来处理，但第三个 <enter> 由于没被跳脱，因此作为 CR 结束 command line 。但由于 <enter> 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。

 

您或许发现光是一个 <enter> 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

 

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 。

 

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?#93;了。)

 

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 {、<space>、$(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(如你!)，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....  ^_^