Linux shell编程学习笔记10：expr命令和算术运算

我不是女神ヾ 2024-02-23 01:04 68阅读 0赞

Linux Shell 脚本编程和其他编程语言一样，支持算数、关系、布尔、字符串、文件测试等多种运算。上节我们研究了 Linux shell编程 中的 字符串运算，今天我们研究 Linux shell编程的算术运算 ，为了方便举例，我们同时对expr命令进行介绍。

## 一、expr命令的用法 ##

expr(evaluate expressions)命令是Unix/Linux中的一个命令行表达式计算工具，一般用于整数值计算，但也可用于字符串操作。 之些我们也在一些实例使用了这个命令，这次我们对这个命令作一个详细的介绍。

在Linux终端输入命令expr --help，可以查看expr命令的帮助信息。

> user @host: ~ $ expr --help  
> 用法：expr 表达式  
> 　或：expr 选项
> 
> \--help 显示此帮助信息并退出  
> \--version 显示版本信息并退出
> 
> 将表达式的值列印到标准输出，分隔符下面的空行可提升算式优先级。  
> 可用的表达式有：
> 
> ARG1 | ARG2 若ARG1 的值不为0 或者为空，则返回ARG1，否则返回ARG2
> 
> ARG1 & ARG2 若两边的值都不为0 或为空，则返回ARG1，否则返回 0
> 
> ARG1 < ARG2 ARG1 小于ARG2  
> ARG1 <= ARG2 ARG1 小于或等于ARG2  
> ARG1 = ARG2 ARG1 等于ARG2  
> ARG1 != ARG2 ARG1 不等于ARG2  
> ARG1 >= ARG2 ARG1 大于或等于ARG2  
> ARG1 > ARG2 ARG1 大于ARG2
> 
> ARG1 + ARG2 计算 ARG1 与ARG2 相加之和  
> ARG1 - ARG2 计算 ARG1 与ARG2 相减之差
> 
> ARG1 \* ARG2 计算 ARG1 与ARG2 相乘之积  
> ARG1 / ARG2 计算 ARG1 与ARG2 相除之商  
> ARG1 % ARG2 计算 ARG1 与ARG2 相除之余数
> 
> 字符串 : 表达式 定位字符串中匹配表达式的模式
> 
> match 字符串 表达式 等于"字符串 :表达式"  
> substr 字符串 偏移量 长度 替换字符串的子串，偏移的数值从 1 起计  
> index 字符串 字符 在字符串中发现字符的地方建立下标，或者标0  
> length 字符串 字符串的长度  
> \+ TOKEN interpret TOKEN as a string, even if it is a  
> keyword like 'match' or an operator like '/'
> 
> ( EXPRESSION ) value of EXPRESSION
> 
> 请注意有许多运算操作符都可能需要由 shell 先实施转义。  
> 如果参与运算的 ARG 自变量都是数字，比较符就会被视作数学符号，否则就是多义的。  
> 模式匹配会返回"\\"和"\\"之间被匹配的子字符串或空(null)；如果未使用"\\"和"\\"，  
> 则会返回匹配字符数量或是 0。
> 
> 若表达式的值既不是空也不是 0，退出状态值为 0；若表达式的值为空或为 0，  
> 退出状态值为 1。如果表达式的句法无效，则会在出错时返回退出状态值 3。
> 
> GNU coreutils online help: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>  
> 请向<http://translationproject.org/team/zh\_CN.html> 报告expr 的翻译错误  
> Full documentation at: <http://www.gnu.org/software/coreutils/expr>  
> or available locally via: info '(coreutils) expr invocation'

![eba3cb8cee7c46f3989319cf455ce7be.jpeg][]

已经说得非常详细了。

下面我结合算术运算符的实例来进一步加深对expr命令的认识。

## 二、Linux Shell脚本编程中的算术运算符 ##

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th style="background-color:rgb(255,204,255);">运算符</th> 
   <th style="background-color:rgb(255,204,255);">说明</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>加法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-</td> 
   <td>减法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>*</td> 
   <td>乘法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/</td> 
   <td>除法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%</td> 
   <td>取余</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>=</td> 
   <td>赋值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>==</td> 
   <td>相等。用于比较两个数字，相同则返回 1（true），否则返回0（false）。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!=</td> 
   <td>不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 1（true），否则返回0（false）。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

对于熟悉C/C++/Java/Javascrpt等语言的用户说，这些运算符很眼熟吧。 Linux Shell脚本编程中的算术运算符 与 C/C++/Java/Javascrpt等语言是相同的。

但是在具体应用上，Linux Shell脚本编程中有3点需要特别注意：

1.赋值运算符=

我们之前也强调过，赋值运算符=两边不能用空格分隔。

例如定义变量var1并初始化赋值为"abc"，正确写法是var1="abc"。

> user @host: ~ $ var1 = "abc"  
> var1：未找到命令  
> user @host: ~ $ var1="abc"  
> user @host: ~ $ echo $var1
> 
> abc
> 
> user @host: ~ $

![a101af4b07c24738bba2f605e1651f13.jpeg][]

2.乘法运行符\*

使用乘法运行符\*时，通常要在它前面加上转意符/。

3.除了赋值运算符=外，其它运算符两侧均需要用空格与运算对象分隔。

我们结合下面的操作实例来体验。

## 三、Linux Shell算术运算操作实例 ##

> user @host: ~ $ d1=2  
> user @host: ~ $ d2=3  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 + $d2\`  
> 5  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 - $d2\`  
> \-1  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 \* $d2\`  
> expr: 语法错误  
>   
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 \\\* $d2\`  
> 6  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 / $d2\`  
> 0  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 % $d2\`  
> 2  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 == $d2\`  
> 0  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1 != $d2\`  
> 1  
> user @host: ~ $ echo \`expr $d1!=$d2\`
> 
> 2!=3
> 
> user @host: ~ $

![d5dc4180a97c4cb0b881b09adab16398.jpeg][]

在上面的例子中，我们先后定义了变量d1和d2，并初始化赋值为2和3，然后对d1和d2分别进行加、减、乘、除、取余、相等 和不相等运算。

在进行乘法运算时，如果乘号\*前面没有放转义符\\，命令会出错：

> expr: 语法错误

在最后一条命令

> echo \`expr $d1!=$d2\`

中 不等于运算符!=和运算对象变量d1和d2之间没有放空格来间隔，!=被当成字符串原样输出：

> 2!=3

特别说明一点，上面实例中echo命令行中使用的是反引号，不是单引号。

[eba3cb8cee7c46f3989319cf455ce7be.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/23/acf05680c8c1408db2922326c9e886d4.png
[a101af4b07c24738bba2f605e1651f13.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/23/3504cc72b1694ac2993dacdb53dc619c.png
[d5dc4180a97c4cb0b881b09adab16398.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/23/5893c61d370e46d69b9f06117c5650b7.png