Shell十三問之四:""(雙引號)與' '(單引號)差在哪

還是回到我們的 command line 來吧...

經過前面兩章的學習,應該很清楚當你在 shell prompt 後面敲打鍵盤、直到按下 Enter 的時候,

你輸入的文字就是 command line 了,然後 shell 纔會以行程的方式執行你所交給它的命令。

但是,你又可知道:你在 command line 輸入的每一個文字,對 shell 來說,是有類別之分的呢?

簡單而言(我不敢說這是精確的定議,注一),command line 的每一個 charactor ,分爲如下兩種:

* literal:也就是普通純文字,對 shell 來說沒特殊功能。

* meta:對 shell 來說,具有特定功能的特殊保留字符。

(注一:關於 bash shell 在處理 command line 時的順序說明,

請參考 O'Reilly 出版社之 Learning the Bash Shell, 2nd Edition,第 177 - 180 頁的說明,

尤其是 178 頁的流程圖 Figure 7-1 ... )

Literal 沒甚麼好談的,凡舉 abcd、123456 這些"文字"都是 literal ... (easy?)

但 meta 卻常使我們困惑..... (confused?)

事實上,前兩章我們在 command line 中已碰到兩個機乎每次都會碰到的 meta :

* IFS:由 <space> 或 <tab> 或 <enter> 三者之一組成(我們常用 space )。

* CR:由 <enter> 產生。

IFS 是用來拆解 command line 的每一個詞(word)用的,因爲 shell command line 是按詞來處理的。

而 CR 則是用來結束 command line 用的,這也是爲何我們敲 <enter> 命令就會跑的原因。

除了 IFS 與 CR ,常用的 meta 還有:

= : 設定變量。

$ : 作變量或運算替換(請不要與 shell prompt 搞混了)。

> :重導向 stdout。

< :重導向 stdin。

|:命令管線。

& :重導向 file descriptor ,或將命令置於背境執行。

( ):將其內的命令置於 nested subshell 執行,或用於運算或命令替換。

{ }:將其內的命令置於 non-named function 中執行,或用在變量替換的界定範圍。

; :在前一個命令結束時,而忽略其返回值,繼續執行下一個命令。

&& :在前一個命令結束時,若返回值爲 true,繼續執行下一個命令。

|| :在前一個命令結束時,若返回值爲 false,繼續執行下一個命令。

!:執行 history 列表中的命令

....

假如我們需要在 command line 中將這些保留字符的功能關閉的話,就需要 quoting 處理了。

在 bash 中,常用的 quoting 有如下三種方法:

* hard quote:' ' (單引號),凡在 hard quote 中的所有 meta 均被關閉。

* soft quote: " " (雙引號),在 soft quoe 中大部份 meta 都會被關閉,但某些則保留(如 $ )。(注二)

* escape : \ (反斜線),只有緊接在 escape (跳脫字符)之後的單一 meta 才被關閉。

( 注二:在 soft quote 中被豁免的具體 meta 清單,我不完全知道,

有待大家補充,或透過實作來發現及理解。 )

下面的例子將有助於我們對 quoting 的瞭解:

代碼:

 

   $ A=B C   # 空格鍵未被關掉,作爲 IFS 處理。

   $ C: command not found. (FIXME)

   $ echo $A

   

   $ A="B C"   # 空格鍵已被關掉,僅作爲空格鍵處理。

   $ echo $A

   B C

在第一次設定 A 變量時,由於空格鍵沒被關閉,command line 將被解讀爲:

* A=B 然後碰到<IFS>,再執行 C 命令

在第二次設定 A 變量時,由於空格鍵被置於 soft quote 中,因此被關閉,不再作爲 IFS :

* A=B<space>C

事實上,空格鍵無論在 soft quote 還是在 hard quote 中,均會被關閉。Enter 鍵亦然:

代碼:

 

   $ A='B

   > C

   > '

   $ echo $A

   B

   C

在上例中,由於 <enter> 被置於 hard quote 當中,因此不再作爲 CR 字符來處理。

這裏的 <enter> 單純只是一個斷行符號(new-line)而已,由於 command line 並沒得到 CR 字符,

因此進入第二個 shell prompt (PS2,以 > 符號表示),command line 並不會結束,

直到第三行,我們輸入的 <enter> 並不在 hard quote 裏面,因此並沒被關閉,

此時,command line 碰到 CR 字符,於是結束、交給 shell 來處理。

上例的 <enter> 要是被置於 soft quote 中的話,也會同樣被關閉,用 escape 亦可:

代碼:

 

   $ A=B\

   > C\

   >

   $ echo $A

   B

   C

上例中,第一個 <enter> 跟第二個 <enter> 均被 escape 字符關閉了,因此也不作爲 CR 來處理,

但第三個 <enter> 由於沒被跳脫,因此作爲 CR 結束 command line 。

至於 soft quote 跟 hard quote 的不同,主要是對於某些 meta 的關閉與否,以 $ 來作說明:

代碼:

   $ A=B\ C

   $ echo "$A"

   B C

   $ echo '$A'

   $A

在第一個 echo 命令行中,$ 被置於 soft quote 中,將不被關閉,因此繼續處理變量替換,

因此 echo 將 A 的變量值輸出到熒幕,也就得到 "B C" 的結果。

在第二個 echo 命令行中,$ 被置於 hard quote 中,則被關閉,因此 $ 只是一個 $ 符號,

並不會用來作變量替換處理,因此結果是 $ 符號後面接一個 A 字母:$A 。

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練習與思考:如下結果爲何不同?

代碼:

   $ A=B\ C

   $ echo '"$A"'   # 最外面的是單引號

   "$A"

   $ echo "'$A'"   # 最外面的是雙引號

   'B C'

   (提示:單引號及雙引號,在 quoting 中均被關?#93;了。)

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在 CU 的 shell 版裏,我發現有很多初學者的問題,都與 quoting 理解的有關。

比方說,若我們在 awk 或 sed 的命令參數中調用之前設定的一些變量時,常會問及爲何不能的問題。

要解決這些問題,關鍵點就是:

* 區分出 shell meta 與 command meta

前面我們提到的那些 meta ,都是在 command line 中有特殊用途的,

比方說 { } 是將其內一系列 command line 置於不具名的函式中執行(可簡單視爲 command block ),

但是,awk 卻需要用 { } 來區分出 awk 的命令區段(BEGIN, MAIN, END)。

若你在 command line 中如此輸入:

代碼:

 

$ awk {print $0} 1.txt

由於 { } 在 shell 中並沒關閉,那 shell 就將 {print $0} 視爲 command block ,

但同時又沒有" ; "符號作命令區隔,因此就出現 awk 的語法錯誤結果。

要解決之,可用 hard quote :

代碼:

 

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

上面的 hard quote 應好理解,就是將原本的 {、<space>、$(注三)、} 這幾個 shell meta 關閉,

避免掉在 shell 中遭到處理,而完整的成爲 awk 參數中的 command meta 。

( 注三:而其中的 $0 是 awk 內建的 field number ,而非 awk 的變量,

awk 自身的變量無需使用 $ 。)

要是理解了 hard quote 的功能,再來理解 soft quote 與 escape 就不難:

代碼:

 

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

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

然而,若你要改變 awk 的 $0 的 0 值是從另一個 shell 變量讀進呢?

比方說:已有變量 $A 的值是 0 ,那如何在 command line 中解決 awk 的 $$A 呢?

你可以很直接否定掉 hard quoe 的方案:

代碼:

 

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

那是因爲 $A 的 $ 在 hard quote 中是不能替換變量的。

聰明的讀者(如你!),經過本章學習,我想,應該可以解釋爲何我們可以使用如下操作了吧:

代碼:

 

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

或許,你能舉出更多的方案呢.... ^_^

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