【Bash百宝箱】shell中如何进行数学运算

约定不等于承诺〃 2022-07-26 06:03 161阅读 0赞

在shell中可以进行数学运算，但不同于其它编程语言，有其特殊的语法，比如说加法，仅仅简单的使用一个加号+是不够的，而是要借助于内建命令，如let、declare。虽然可以trap并标记除数为0这样的错误，但求值结果为固定宽度的整数，不进行数值范围的溢出检查。shell中的运算符及其优先级、结合性同C语言，下面按优先级降序列出这些运算符：

id++ id--    后增 后减
           ++id --id    前增 前减
           - + 负号 正号        ! ~    逻辑取反 按位取反
           **    指数
           * / %    乘 除 余
           + -    加法 减法
           << >>    左移 右移
           <= >= < >  比较
           == != 等于 不等于        &    按位与
           ^    按位异或
           |    按位或
           &&    逻辑与
           ||    逻辑或
           expr?expr:expr    条件运算符
           = *= /= %= += -= <<= >>= &= ^= |= 赋值        expr1 , expr2  逗号

shell变量可以作为操作数，在求值之前先进行参数扩展，也可以不使用参数扩展，即不使用美元符号获取变量值，这种情况下变量为0或者没有设置时当作0。可以使用命令declare的选项“-i”声明变量属性为整数，但这不是必需的。常数变量首字符为0时表示八进制，为`0x`或`0X`时表示十六进制，否则使用`[base#]n`的数字格式，base表示数字n的进制，默认为十进制，base的范围从2到64，本身是个十进制数，大于9的数字依次使用小写字母、大写字母、`@`和`_`，小于或等于36的数字可混合使用大小写字母。求值时按照操作符的优先级进行，可使用一对小括号来提高优先级。

下面举例说明shell中如何进行数学运算。

下面是两种错误的使用方式。

错误1——

$ num1=3;num2=4
    $ sum=num1+num2
    $ echo $num1 $num2 $sum
    3 4 num1+num2

首先要注意的是，shell中变量赋值=的两边不能有空格。加法运算出错，只是把两个变量名拼起来了，有人说访问变量要使用`$`符号，这个有用吗？下面看一下效果，也是无效的。

错误2——

$ num1=3;num2=4
    $ sum=$num1+$num2
    $ echo $num1 $num2 $sum
    3 4 3+4

加法运算仍然错误，访问变量确实要使用`$`符号，但对于加法来说也仅仅是把两个变量的内容拼起来了，并不是我们想要的结果。原因是shell把变量类型简单的当作字符串来处理了，使用加法的结果就是简单的字符串拼接。

要想做真正的数学运算，shell中也是可以完成的，不过有一定的语法格式，下面以加法运算为例，介绍五种可以在shell中进行数学运算的方法。

方法1——使用`$((expression))`

$ num1=3;num2=4
    $ sum=$((num1+num2))
    $ echo $num1 $num2 $sum
    3 4 7

加法运算正确，变量使用或不使用`$`来访问都是可以的，加号两边可以有空格，也可以没有空格。