" "( 双引号) 与 ' '( 单引号) 差在哪？-- Shell十三问<第四问>

" "( 双引号) 与 ' '( 单引号) 差在哪？-- Shell十三问<第四问>

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义)，command line 的每一个 charactor ，分为如下两种：

• literal(文字) ：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。

Literal 没甚么好谈的，凡是 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 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。

常用mate(特殊字符)

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(引用) 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。)

测试例子

下面的例子将有助于我们对 quoting(引用) 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，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

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 > 符号表示)，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 时的变量没至于 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。

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 由于没被跳脱，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。

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，或是留给大家自行慢慢摸索。

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

$ 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'

答案：

一个单引号作为hard quote引用，并没有将其中的双引号和$字符识别成mate，而是识别成字符了。
两个单引号一起嵌套使用，作用会变成soft qoute引用，这样引用的变量就会变成实际的参数了。
三个单引号其实就又变成hard qoute引用了，和第一个效果是一样的。
一个双引号和多个双引号都会起到soft qoute作用，都会引用到变量值。

扩展awk引用“”

我发现有很多初学者的问题，都与 quoting(引用)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(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