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 才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,註一),command line 的每一個 charactor ,分為如下兩種:
* 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元。
(註一: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,因為 shell command line 是按詞來處理的。
而 CR 則是用來結束 command line 用的,這也是為何我們敲 <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,若返回值為 true,繼續執行下一個命令。
|| :在前一個命令結束時,若返回值為 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 中將這些保留字元的功能關閉的話,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 $ )。(註二)
* escape : \ (反斜線),只有緊接在 escape (跳脫字符)之後的單一 meta 才被關閉。
( 註二: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 的了解:
 

  1.         $ A=B C        # 空白鍵未被關掉,作為 IFS 處理。
     
  2.         $ C: command not found.
     
  3.         $ echo $A
     
  4.        
     
  5.         $ A="B C"        # 空白鍵已被關掉,僅作為空白鍵處理。
     
  6.         $ echo $A
     
  7.         B C
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在第一次設定 A 變量時,由於空白鍵沒被關閉,command line 將被解讀為:
* A=B 然後碰到<IFS>,再執行 C 命令
在第二次設定  A 變量時,由於空白鍵被置於 soft quote 中,因此被關閉,不再作為 IFS :
* A=B<space>C
事實上,空白鍵無論在 soft quote 還是在 hard quote 中,均會被關閉。Enter 鍵亦然:
 

  1.         $ A='B
     
  2.         > C
     
  3.         > '
     
  4.         $ echo "$A"
     
  5.         B
     
  6.         C
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在上例中,由於 <enter> 被置於 hard quote 當中,因此不再作為 CR 字符來處理。
這裡的 <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 裡面,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, CR 也會同樣被關閉:
 

  1.         $ A="B
     
  2.         > C
     
  3.         > "
     
  4.         $ echo $A
     
  5.         B C
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然而,由於 echo $A 時的變量沒至於 soft quote 中,因此當變量替換完成後並作命令行重組時,<enter> 會被解釋為 IFS ,而不是解釋為 New Line 字符。

同樣的,用 escape 亦可關閉 CR 字符:
 

  1.         $ A=B\
     
  2.         > C\
     
  3.         >
     
  4.         $ echo $A
     
  5.         BC
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上例中,第一個 <enter> 跟第二個 <enter> 均被 escape 字符關閉了,因此也不作為 CR 來處理,
但第三個 <enter> 由於沒被跳脫,因此作為 CR 結束 command line 。
但由於 <enter> 鍵本身在 shell meta 中的特殊性,在 \ 跳脫後面,僅僅取消其 CR 功能,而不會保留其 IFS 功能。

您或許發現光是一個 <enter> 鍵所產生的字符就有可能是如下這些可能:
CR
IFS
NL(New Line)
FF(Form Feed)
NULL
...
至於甚麼時候會解釋為甚麼字符,這個我就沒去深挖了,或是留給讀者諸君自行慢慢摸索了... ^_^

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:
 

  1.         $ A=B\ C
     
  2.         $ echo "$A"
     
  3.         B C
     
  4.         $ echo '$A'
     
  5.         $A
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在第一個 echo 命令行中,$ 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:如下結果為何不同?
 

  1.         $ A=B\ C
     
  2.         $ echo '"$A"'        # 最外面的是單引號
     
  3.         "$A"
     
  4.         $ echo "'$A'"        # 最外面的是雙引號
     
  5.         'B C'
     
  6.         (提示:單引號及雙引號,在 quoting 中均被關閉了。)
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在 CU 的 shell 版裡,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,常會問及為何不能的問題。
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(可簡單視為 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:
 

  1. $ awk {print $0} 1.txt
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由於  { } 在 shell 中並沒關閉,那 shell 就將 {print $0} 視為 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 :
 

  1. $ awk '{print $0}' 1.txt
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上面的 hard quote 應好理解,就是將原本的 {、<space>、$(註三)、} 這幾個 shell meta 關閉,
避免掉在 shell 中遭到處理,而完整的成為 awk 參數中的 command meta 。
( 註三: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:
 

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

  1. $ awk '{print $$A}' 1.txt
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那是因為 $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,應該可以解釋為何我們可以使用如下操作了吧:
 

  1. A=0
     
  2. awk "{print \$$A}" 1.txt
     
  3. awk \{print\ \$$A\} 1.txt
     
  4. awk '{print $'$A'}' 1.txt
     
  5. awk '{print $'"$A"'}' 1.txt     # 注:"$A" 包在 soft quote 中
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或許,你能舉出更多的方案呢....  ^_^

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練習與思考:請運用本章學到的知識分析如下兩串討論:
http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=207178
http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=216729