前言
前几天我在浏览一个论坛看到某个网友发了一个问题求助帖，具体链接暂时没找到。他敲了很多非常接近的命令。
$date
Mon May 21 12:21:47 CST 2018
$date;
Mon May 21 12:21:49 CST 2018
$`date`
-bash: Mon: command not found
$`date;`
-bash: Mon: command not found
$echo date
date
$echo "date"
date
$echo "date;"
date;
$echo `date`
Mon May 21 12:22:15 CST 2018
$echo `date;`
Mon May 21 12:22:21 CST 2018
$`echo "date"`
Mon May 21 12:23:04 CST 2018
$`echo "date;"`
-bash: date;: command not found
发现有些命令可以正确执行，而有些命令却因为加了分号（;）双引号（""）或反引号（``）不能执行或没有达到预期的运行结果，他感到非常迷惑，也搞不清楚原因，在论坛上问来问去也没有得到答案。问题大致是这样的：
- 对于`date`和`date;`为什么在反引号内对date命令加不加分号都能执行？
- 对于echo "date" 和echo "date;"，在对date指令用双引号而不用反引号的情况下，为什么执行不了？而改成反引号 $echo `date`或$echo `date;` 就可以执行了？
- 对于`echo "date"`和`echo "date;"`，为什么跟上面不加反引号的 echo "date" 和 echo "date;" 执行结果大不相同？
- 对于`echo "date;"`，为什么在date后加了分号就执行出错，而不加分号的`echo "date"`就可以执行？
上面这些命令行确实让人迷惑，反引号，双引号所加的位置稍有不同，Bash对其执行的结果却不相同。原因究竟是什么呢？
相关的基础知识
首先，要搞清楚这几个问题，就要理解Shell中处理命令行的这三个方面：命令替换的过程、双引号的作用、Shell对命令行中的解析和执行顺序。
1. 命令替换：Bash用两个反引号``或$()来做命令替换，这里仅说反引号。命令替换是指Bash将反引号所包含的字串视作单独的命令，用其执行的结果替换掉原来命令行中反引号及其内部的字串。所以，反引号的内容必须是语法正确的命令才能确保正确实现命令替换。
2. 双引号""引用：双引号是用来关闭其包含的字串的、将其内部包含的内容进行普通化。例如，当双引号内是一个或多个命令，则变成了一个普通字串；它也关闭具有一些特殊功能的字符（meta），例如 | 等在不加引号的情况下表示管道，若加了双引号，| 就起不到管道的作用，而变成了一个无特殊功能的普通字符。双引号中只有$、`、\三个特殊字符不会被关闭。
3. Bash对命令行的解析和执行顺序：当命令行输入完成后（敲了回车键），Bash会读取整个命令行，宏观来看Bash将对命令行依次进行：解析、扩展和执行三大步骤。首先，Shell将整个命令行分解成单词（双引号和反引号内部的内容会被视作成一个单词），然后再从左至右对各个单词进行词法/语法分析，若遇上有扩展/替换时进行留后处理。若分析没有发现错误，则进行各种留后处理（第二步，如进行各种扩展和替换），命令替换就是其中的一种。当各种扩展和替换完成后再去执行命令（第三步）。
命令行实例分析
有了对这三个方面的认识，就不难理解有些命令为什么能够正确执行，有些却执行不了。现在对这些命令行逐个进行解释。
下面两个命令行：第一个不解释。第二个命令行date后面的分号用来分割多个命令，只是此处分号后面没有命令，但语法无误，所以是先执行了分号前的date命令，然后没有命令可以执行。所以，这两个命令行的运行结果是一致的。
$date
Mon May 21 12:21:47 CST 2018
$date;
Mon May 21 12:21:49 CST 2018
下面两个命令行：整个命令行直接被``包含了、而没有其他单词，所以仅需要的就是进行命令替换。先执行反引号内部的date指令，输出了日期：Mon May 21 12:21:47 CST 2018，然后将`date`替换成刚才输出的：Mon May 21 12:21:47 CST 2018。这样就完成了命令替换，此时，Bash将替换后的新内容作为一个新的命令来执行（不再做词法和语法分析），但是Bash发现搜索不到以Mon开头的命令或程序，所以出现下述错误提示。
$`date`
-bash: Mon: command not found
$`date;`
-bash: Mon: command not found
下面三个命令行：尽管单独的date是一个获取日期时间的可执行程序，但此处Bash会将其解析成echo的参数；采用了双引号将date关闭，那么未加引号或双引号内的内容 date 或 date; 就不会成为一个可执行的命令，而是一个普通的字串作为echo的参数而已。所以，echo 直接输出加/未加 双引号中的字串。
$echo date
date
$echo "date"
date
$echo "date;"
date;
下面两个命令行：在执行整个命令行之前需要做的就是进行命令行内的命令替换。替换完了再执行整个命令行。所以，echo 输出的是 date或date; 命令已执行的结果（日期时间信息）。
$echo `date`
Mon May 21 12:22:15 CST 2018
$echo `date;`
Mon May 21 12:22:21 CST 2018
下面两个命令行：整个命令被反引号包围，所以，依然先进行命令替换，然后再执行替换后的命令（如替换后的内容语法无误，则会正确执行，反之亦然）：echo "date" 将输出 date，用 date 替换 `echo "date"` 完成命令替换。替换完成再执行的是 date 命令，所以可以正确输出 Mon May 21 12:23:04 CST 2018。同样，这里的第二个命令行先进行命令替换后得到 date; 这个内容，Bash 去执行命令前，发现找不到 date; （带分号的）为可执行的命令或程序，因为date;（带分号的）是一起被当做一个单独的命令来执行的，所以出错了。因为此例中Bash在完成命令替换后，对命令行已经完成了最初的词法/语法解析步骤，不会再去将解释date; 。
$`echo "date"`
Mon May 21 12:23:04 CST 2018
$`echo "date;"`
-bash: date;: command not found
使用eval
那么，有能让`echo "date;"` 这个命令行正确执行的方法吗？当然有！那就是使用 eval。
$eval `echo "date;"`
Mon May 21 12:28:02 CST 2018
使用eval的作用就是让Bash在本应去进行最后一步（执行命令）时重新从头开始将当前Bash已解析和扩展的命令行（例如命令替换后的内容）再去进行一次解析、扩展/替换之后，最后才去执行。所以，其具体过程是这样的：
- 第一次解析和扩展/替换之后的内容是：date;，完成后Bash不是去执行该内容，而是再去做第二次解析和扩展/替换。
- 进行第二次解析和扩展/替换：Bash此时会认为命令行输入的是date;，将重新解析date;。所以，命令行将被解析为：有一个date指令先执行，然后还有一个分号后其他的指令需要执行（实际是空的）。没有发现需要进行扩展和替换，继续下一步。
- 执行命令：经过第二次的解析，最终会执行一个date命令，从而得到日期和时间。
所以，eval就是在对已处理了的命令将要执行前重新做解析和扩展/替换后再去执行。它相对于不加eval的命令行多做了一次解析和扩展/替换。这对于部分命令行在Bash做了扩展或替换后（还是个没有生命力的命令行）不能正常运行时，能起到打通任督二脉的作用！
Comments