批处理文件中%%与!!两种变量扩展方式有什么区别？

两种变量包裹符号的基础含义 #

• %%相关用法：分为两类场景
  1. for循环索引变量的固定写法：批处理文件中for循环的索引变量必须用%%变量名格式（命令行中for循环则用%变量名），属于循环变量的专属声明规则。
  2. 转义后的普通变量扩展：批处理中单个%是特殊字符，作为普通字符使用时需要用%%转义，普通变量扩展如果写为%%变量名%%，最终解析后等价于默认的%变量名%即时扩展语法。
• !变量名!（延迟扩展）：需要先执行setlocal enabledelayedexpansion手动开启功能才会生效，解释器会在逐行执行代码的阶段才把!包裹的变量替换成执行时刻的变量最新值。

二者核心区别 #

• 解析时机不同：%（包括转义后的%%解析结果）包裹的变量是预解析阶段替换，!包裹的变量是实际执行阶段替换
• 生效条件不同：%扩展默认可用，!扩展必须先开启延迟扩展功能，未开启时!会被识别为普通字符
• 代码块内表现不同：在for、if等括号包裹的代码块中，%扩展只会保留代码块解析前的变量值，无法拿到代码块执行过程中更新的变量值，而!扩展可以实时读取变量的最新值。

两段示例代码的执行差异 #

两段代码的核心目标都是把str变量里的子串%20替换为空格，其中%%20是转义后的普通字符%20，二者执行效果根据是否开启延迟扩展有明显差异：
第一段代码：set str=!str:%%20= !
第二段代码：set str=%str:%%20= %

未开启延迟扩展的场景 #

• 第一段代码：!属于普通字符，不会触发延迟扩展逻辑，最终会把字面量!str:%20= 直接赋值给str，完全无法实现替换需求。
• 第二段代码：触发默认的即时扩展，会直接读取当前str的值，把所有%20替换为空格，功能正常生效。

已开启延迟扩展的场景 #

• 第一段代码：触发延迟扩展逻辑，执行到当前行时才读取str的最新值完成替换，即使这段代码写在for循环、if判断等代码块内部，也能正常拿到变量最新值完成替换。
• 第二段代码：依然走即时扩展逻辑，如果代码写在普通行（无括号包裹的代码块外），和第一段效果一致；如果写在括号包裹的代码块内，只会用代码块解析前的旧值做替换，无法识别代码块执行过程中str的更新值，替换逻辑会出错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sam