Por que o ponto de exclamação `!` Às vezes incomoda o bash?

Sei que isso !tem um significado especial na linha de comando no contexto do histórico da linha de comando, mas fora isso, em um script em execução, o ponto de exclamação às vezes pode causar um erro de análise.
Eu acho que tem algo a ver com um event, mas não tenho idéia do que é um evento ou do que ele faz. Mesmo assim, o mesmo comando pode se comportar de maneira diferente em situações diferentes.
O último exemplo, abaixo, causa um erro; mas por que quando o mesmo código funcionou fora da substituição de comando? .. usando GNU bash 4.1.5

# This works, with or without a space between ! and p
  { echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/! p'
    echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/!p'; }
# bar
# bar

# This works, works when there is a space between ! and p
  var="$(echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/! p')"; echo "$var"
# bar

# This causes an ERROR, with NO space between ! and p
  var="$(echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/!p')"; echo "$var"
# bash: !p': event not found

O !personagem invoca a substituição do histórico do bash. Quando seguido por uma sequência (como no exemplo que falhou), ele tenta expandir para o último evento do histórico iniciado com essa sequência. Assim como $varé expandido para o valor dessa string, !echoseria expandido para o último comando de eco em seu histórico.

O espaço é um personagem de ruptura em tais expansões. Primeira nota como isso funcionaria com variáveis:

# var="like"
# echo "$var"
like
# echo "$"
$
# echo "Do you $var frogs?"
Do you like frogs?       <- as expected, variable name broken at space
# echo "Do you $varfrogs?"
Do you?                  <- $varfrogs not defined, replaced with blank
# echo "Do you $ var frogs?"
Do you $ var frogs?      <- $ not a valid variable name, ignored

O mesmo acontecerá com a expansão da história. O caractere de estrondo ( !) inicia uma sequência de substituição do histórico, mas apenas se for seguido por uma sequência. Seguindo-o com um espaço, torne-o literal bang, em vez de parte de uma sequência de substituição.

Você pode evitar esse tipo de substituição para expansão de variável e histórico usando aspas simples. Seus primeiros exemplos usavam aspas simples e, portanto, funcionavam bem. Seus últimos exemplos estão entre aspas duplas e, portanto, o bash os examinou em busca de sequências de expansão antes de fazer qualquer outra coisa. A única razão pela qual o primeiro não tropeçou é que o espaço é um caractere de interrupção, como mostrado acima.

Como já foi dito por Caleb , !é usado para invocar a substituição do histórico do bash.

Se, como eu, achar que não precisa desse recurso, desative-o inserindo a seguinte linha ~/.bashrc:

set +H

Não preciso disso porque o histórico pode ser recuperado pela seta para cima e Ctrl- rpesquisa reversa incremental. Consulte a página de manual do bash, seção Comandos para manipular o histórico para obter uma lista detalhada de atalhos.

seu primeiro exemplo:

{ echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/! p'
    echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/!p'; }

pode ser reduzido para

echo '! p' 
echo '!p'

Dentro de aspas simples, todos os caracteres preservam seus valores literais. Assim !, perdeu seu significado especial e a expansão da história não é pré-formada.

seu segundo e terceiro exemplos:

var="$(echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/! p')"; echo "$var"

var="$(echo -e "foo\nbar" | sed -nre '/foo/!p')"; echo "$var"

pode ser reduzido para

echo "'! p'"

echo "'!p'"

'! p'e '!p'são essencialmente partes das cadeias de caracteres duplas.

Dentro de aspas duplas, todos os caracteres preservar seus valores literais , exceto $ , `, \e !.

Isso implica aspas simples '! p'e '!p'perdeu seus significados especiais (isto é, incapaz de escapar !), mas !ainda mantém seu significado especial, portanto, a expansão da história é realizada.

No entanto, quando !é seguido por um caractere de espaço, a expansão do histórico não é executada.

Citação de man bash:

CITAÇÕES

[...]

Incluir caracteres entre aspas simples preserva o valor literal de cada caractere dentro das aspas. [...]

A inclusão de caracteres entre aspas duplas preserva o valor literal de todos os caracteres entre aspas, com exceção de $, `, \ e, quando a expansão do histórico está ativada,!. [...] Se ativado, a expansão do histórico será realizada, a menos que um! aparecer entre aspas duplas é escapado usando uma barra invertida. A barra invertida que precede o! não é removido.

EXPANSÃO HISTÓRICA

[...]

As expansões do histórico são introduzidas pela aparência do caractere de expansão do histórico, que é! por padrão. Apenas barra invertida (\) e aspas simples podem citar o caractere de expansão do histórico.

Vários caracteres inibem a expansão do histórico se forem encontrados imediatamente após o caractere de expansão do histórico, mesmo se não estiver entre aspas: espaço, tabulação, nova linha, retorno de carro e =. Se a opção extglob shell estiver ativada, (também inibirá a expansão.