shell中$@的数据结构是什么？

Question 1

这始于对 Bourne shell 的黑客攻击。在 Bourne shell 中，对列表上下文中的所有单词（命令行参数或for循环所循环的单词）进行了 IFS 单词分割（在标记化之后）。如果你有：

IFS=i var=file2.txt
edit file.txt $var

第二行将被标记为 3 个单词，$var将被扩展，并且 split+glob 将在所有三个单词上完成，因此您最终将ed使用t, f, le.txt, f,le2.txt作为参数运行。

引用其中的部分内容可以防止 split+glob。 Bourne shell 最初通过在内部设置第 8 位来记住哪些字符被引用（后来当 Unix 成为 8 位干净时，情况发生了变化，但 shell 仍然做了类似的事情来记住引用了哪个字节）。

和$*都是$@位置参数的串联，中间有空格。但$@双引号内的when有特殊处理。如果$1包含foo bar和$2包含baz，"$@"将扩展为：

foo bar baz
^^^^^^^ ^^^

（^上面的 s 表示哪个字符设置了第 8 位）。其中第一个空格被引用（设置了第 8 位），但没有第二个空格（在单词之间添加的空格）。

IFS 分割负责分隔参数（假设空格字符在$IFS默认情况下）。这类似于$*其前身 Mashey shell 的扩展方式（本身基于 Thomson shell，而 Bourne shell 是从头开始编写的）。

这解释了为什么在 Bourne shell 中，"$@"当位置参数列表为空时（您必须使用来解决它），Bourne shell 最初会扩展为空字符串而不是任何内容，为什么它不保留空位置参数，为什么不${1+"$@"}保留空位置参数？不包含空格字符"$@"时不起作用。$IFS

目的是能够将参数列表逐字传递给另一个命令，但这对于空列表、空元素或$IFS不包含空格时不能正常工作（前两个问题最终在以后的版本中得到修复））。

Korn shell（POSIX 规范所基于的）通过几种方式改变了这种行为：

IFS 拆分仅针对未加引号的扩展的结果进行（而不是针对上面示例中的edit或之类的文字单词）file.txt
$*和当为空时，与的第一个字符或空格$@连接，但对于带引号的，该连接符像 Bourne shell 中一样不带引号，而对于带引号的，当为空时，附加位置参数，不带分隔符。$IFS$IFS"$@""$*"IFS
它增加了对数组的支持，${array[@]} ${array[*]}让人想起 Bourne 的$*and$@但从索引 0 而不是 1 开始，并且稀疏（更像关联数组），这意味着$@不能真正被视为 ksh 数组（与csh/ rc/ zsh/ fish/相比，yash其中$argv/$*是正常的数组）。
空元素被保留。
"$@"当$#为 0 时，现在将扩展为空字符串，而不是空字符串，当不包含空格"$@"时有效，除非为空。当为空时，不带通配符的未加引号的字符串将扩展为一个参数（其中位置参数用空格连接）。$IFSIFS$*$IFS

ksh93 修复了上面剩下的几个问题。在 ksh93 中，$*and$@扩展为位置参数列表，无论的值如何都分开$IFS，然后在列表上下文中进一步 split+globbed+brace-expanded，$*与first 连接字节（不是字符） of $IFS，"$@"在列表上下文中扩展为位置参数列表，无论的值如何$IFS。在非列表上下文中，例如 in var=$@，$@无论的值如何，都会与空格连接$IFS。

bash的数组是在 ksh 数组之后设计的。差异是：

无引号扩展时不进行大括号扩展
的第一个字符$IFS代替 for 字节
$*一些极端情况的差异，例如当为空时在非列表上下文中未引用时的扩展$IFS。

虽然 POSIX 规范过去相当模糊，但现在它或多或少指定了 bash 行为。

它与普通数组的不同之处ksh在于bash：

索引从 1 而不是 0 开始（除了 in"${@:0}"其中 include $0（不是位置参数，并且在函数中给出函数名称或不给出函数名称，具体取决于 shell 以及函数的定义方式））。
您不能单独分配元素
它不是稀疏的，你不能单独取消设置元素
shift可以使用。

在数组为普通数组（不稀疏，索引从 1 开始，除了 ksh/bash 之外的所有其他 shell 中）时，zsh被视为普通数组。有作为它的别名（为了与兼容）。与or相同（参数与 of 的第一个字符连接，但在列表上下文中仍然分开）。类似或经过科恩式特殊加工。yash$*zsh$argvcsh$*$argv${argv[*]}$IFS"$@""${argv[@]}""${*[@]}"}

Answer

这始于对 Bourne shell 的黑客攻击。在 Bourne shell 中，对列表上下文中的所有单词（命令行参数或for循环所循环的单词）进行了 IFS 单词分割（在标记化之后）。如果你有：

IFS=i var=file2.txt
edit file.txt $var

第二行将被标记为 3 个单词，$var将被扩展，并且 split+glob 将在所有三个单词上完成，因此您最终将ed使用t, f, le.txt, f,le2.txt作为参数运行。

引用其中的部分内容可以防止 split+glob。 Bourne shell 最初通过在内部设置第 8 位来记住哪些字符被引用（后来当 Unix 成为 8 位干净时，情况发生了变化，但 shell 仍然做了类似的事情来记住引用了哪个字节）。

和$*都是$@位置参数的串联，中间有空格。但$@双引号内的when有特殊处理。如果$1包含foo bar和$2包含baz，"$@"将扩展为：

foo bar baz
^^^^^^^ ^^^

（^上面的 s 表示哪个字符设置了第 8 位）。其中第一个空格被引用（设置了第 8 位），但没有第二个空格（在单词之间添加的空格）。

IFS 分割负责分隔参数（假设空格字符在$IFS默认情况下）。这类似于$*其前身 Mashey shell 的扩展方式（本身基于 Thomson shell，而 Bourne shell 是从头开始编写的）。

这解释了为什么在 Bourne shell 中，"$@"当位置参数列表为空时（您必须使用来解决它），Bourne shell 最初会扩展为空字符串而不是任何内容，为什么它不保留空位置参数，为什么不${1+"$@"}保留空位置参数？不包含空格字符"$@"时不起作用。$IFS

目的是能够将参数列表逐字传递给另一个命令，但这对于空列表、空元素或$IFS不包含空格时不能正常工作（前两个问题最终在以后的版本中得到修复））。

Korn shell（POSIX 规范所基于的）通过几种方式改变了这种行为：

IFS 拆分仅针对未加引号的扩展的结果进行（而不是针对上面示例中的edit或之类的文字单词）file.txt
$*和当为空时，与的第一个字符或空格$@连接，但对于带引号的，该连接符像 Bourne shell 中一样不带引号，而对于带引号的，当为空时，附加位置参数，不带分隔符。$IFS$IFS"$@""$*"IFS
它增加了对数组的支持，${array[@]} ${array[*]}让人想起 Bourne 的$*and$@但从索引 0 而不是 1 开始，并且稀疏（更像关联数组），这意味着$@不能真正被视为 ksh 数组（与csh/ rc/ zsh/ fish/相比，yash其中$argv/$*是正常的数组）。
空元素被保留。
"$@"当$#为 0 时，现在将扩展为空字符串，而不是空字符串，当不包含空格"$@"时有效，除非为空。当为空时，不带通配符的未加引号的字符串将扩展为一个参数（其中位置参数用空格连接）。$IFSIFS$*$IFS

ksh93 修复了上面剩下的几个问题。在 ksh93 中，$*and$@扩展为位置参数列表，无论的值如何都分开$IFS，然后在列表上下文中进一步 split+globbed+brace-expanded，$*与first 连接字节（不是字符） of $IFS，"$@"在列表上下文中扩展为位置参数列表，无论的值如何$IFS。在非列表上下文中，例如 in var=$@，$@无论的值如何，都会与空格连接$IFS。

bash的数组是在 ksh 数组之后设计的。差异是：

无引号扩展时不进行大括号扩展
的第一个字符$IFS代替 for 字节
$*一些极端情况的差异，例如当为空时在非列表上下文中未引用时的扩展$IFS。

虽然 POSIX 规范过去相当模糊，但现在它或多或少指定了 bash 行为。

它与普通数组的不同之处ksh在于bash：

索引从 1 而不是 0 开始（除了 in"${@:0}"其中 include $0（不是位置参数，并且在函数中给出函数名称或不给出函数名称，具体取决于 shell 以及函数的定义方式））。
您不能单独分配元素
它不是稀疏的，你不能单独取消设置元素
shift可以使用。

在数组为普通数组（不稀疏，索引从 1 开始，除了 ksh/bash 之外的所有其他 shell 中）时，zsh被视为普通数组。有作为它的别名（为了与兼容）。与or相同（参数与 of 的第一个字符连接，但在列表上下文中仍然分开）。类似或经过科恩式特殊加工。yash$*zsh$argvcsh$*$argv${argv[*]}$IFS"$@""${argv[@]}""${*[@]}"}

Question 2

但是，我不知道什么$@是数据结构。

这是一个特殊的参数，可以扩展为位置参数的值……但这对术语来说是挑剔的。

我们可以将位置参数视为的一部分$@，因此它具有许多不同的元素（$1, $2...），这些元素可以独立访问并由连续的自然数命名。这使得它通常被称为数组。

不过，语法有点奇怪，甚至是有限的。无法单独修改数组的单个元素。相反，整个事情必须立即设置。（您可以使用set -- "$@" foo附加值，或set -- "${@:1:2}" foo "${@:3}"在中间添加值。但是在这两种情况下，您都必须写出整个结果列表。）

为什么它的行为与$*包含双引号时不同，

因为它们的行为被定义为不同的。

然而，它也可以完全与 simple 相呼应echo $@，如果它是一个数组，则只显示第一个元素。

如果您的意思是a=(foo bar asdf); echo $a仅输出foo，那么这主要是 shell 语法的一个怪癖，并且 ksh 样式命名数组的创建晚于位置参数和$@。 Plain$a是相同的，${a[0]}因此它具有单个标量值的向后兼容含义，无论a是数组还是简单标量变量。

@引用整个列表的符号与命名数组一起重复使用，这是"${a[@]}"获取整个列表的方法。与命名数组相比， with $@，不必要的大括号和方括号以及名称都被跳过了。

或者换句话说，我想知道如何$@存储在计算机内存中。

这取决于实现，您必须查看您关心的任何特定 shell 的源代码。

是字符串、多行字符串还是数组？

主要是一个数组。尽管与 ksh 风格的命名数组不同，但它们可以具有任意非负整数作为索引，而不仅仅是像那样的连续整数$@。（也就是说，命名数组可以是稀疏的，并且具有例如索引1、3、4、 with0和2missing 。这对于位置参数来说是不可能的。）

它不是单个字符串，因为它可以扩展到不同的元素，并且调用元素行也是不正确的，因为任何常规变量或位置参数之一（的元素$@）也可以包含换行符。

如果它是唯一的数据类型，是否可以将自定义变量定义为该类型的实例？

不，但是命名数组可能更有用。

Answer