shell scripts之算数运算详解

心已赠人 2024-04-17 20:53 77阅读 0赞

## 算数运算符如下： ##

![shell  scripts之算数运算详解][shell scripts]

## 运算操作符与运算命令： ##

![shell  scripts之算数运算详解][shell scripts 1]

### 1、双小括号“( ( ) )”数值运算命令 ###

双小括号“ ( ( ) ) ”的作用是进行数值运算与数值比较，它的效率最高，用法灵活，是经常被采用的运算操作符，其操作方法如下：

![shell  scripts之算数运算详解][shell scripts 2]

执行echo$（（a++））和echo$（（a--））命令输出整个表达式时，输出的值即为a的值，表达式执行完毕后，会对a进行++、--的运算，而执行echo$（（++a））和echo$（（--a））命令输出整个表达式时，会先对a进行++、--的运算，然后再输出表达式的值，即为a运算后的值。

> 注意：有关++、--运算的记忆方法：
> 
>  *  变量a在运算符之前，输出表达式的值为a，然后a自增或自减；变量a在运算符之后，输出表达式会先自增或自减，表达式的值就是自增或自减后a的值。
>  *  “（（））”表达式在命令行执行时不需要加$符号，直接使用（（6%2））形式即可，但是如果需要输出，就要加$符，例如：echo$（（6%2））。
>  *  “（（））”里的所有字符之间没有空格、有一个或多个空格都不会影响结果。

**使用举例：**

[root@localhost ~]# echo $(( 6+2 ))    #加法
    8
    [root@localhost ~]# echo $(( 6-2 ))    #减法
    4
    [root@localhost ~]# echo $(( 6*2 ))    #乘法
    12
    [root@localhost ~]# echo $(( 6/2 ))    #除法
    3
    [root@localhost ~]# echo $(( 6%2 ))    #取余
    0
    [root@localhost ~]# echo $(( 6**2 ))    #求平方
    36
    [root@localhost ~]# a=3     #给变量赋值
    [root@localhost ~]# echo $(( a++ ))    #先输出变量值，再+1
    3
    [root@localhost ~]# echo ${a}     #再查看变量，发现+1了
    4
    [root@localhost ~]# echo $(( a-- ))   #先输出变量值，再-1
    4
    [root@localhost ~]# echo ${a}    #再查看变量，发现-1了
    3
    [root@localhost ~]# echo $(( ++a ))    #先+1，再输出变量值，输出的是+1后的值
    4
    [root@localhost ~]# echo ${a}     #确认变量值
    4
    [root@localhost ~]# echo $(( --a ))     #先-1，再输出变量值
    3
    [root@localhost ~]# echo ${a}      #查看确认
    3

### 2、let运算命令的用法 ###

let赋值表达式的功能等同于“((赋值表达式))”

使用举例：

[root@localhost ~]# i=1
    [root@localhost ~]# echo $i
    1
    [root@localhost ~]# let i=i+8     #加8
    [root@localhost ~]# echo $i      #输出
    9
    [root@localhost ~]# let i=i-1     #i-1
    [root@localhost ~]# echo $i     #输出
    8
    [root@localhost ~]# let i++     #我在shell  script中常使用这种方法，默认+1
    [root@localhost ~]# echo $i
    9
    [root@localhost ~]# let i--       #i-1
    [root@localhost ~]# echo $i
    8

### 3、expr命令的用法 ###

**作用：**

expr（evaluate（求值）expressions（表达式））命令既可以用于整数运算，也可以用于相关字符串长度、匹配等的运算处理。

**（1）expr用于计算：**

[root@localhost ~]# expr 2 + 3
    5
    [root@localhost ~]# expr 2 \* 3     #*号需要转义后使用
    6
    [root@localhost ~]# expr 6 / 3
    2
    [root@localhost ~]# expr 7 % 3
    1

> 在使用expr时需要注意：
> 
>  *  运算符及用于计算的数字左右都至少有一个空格，否则会报错。
>  *  使用乘号时，必须用反斜杠将其进行转义（转为普通字符），因为Shell可能会误解星号的含义。

**（2）expr配合变量计算**

[root@localhost ~]# i=5
    [root@localhost ~]# i=`expr ${i} + 5`      #需要使用反撇号将其括起来，注意变量和数字符号两边要有空格
    [root@localhost ~]# echo ${i}
    10

**（3）判断一个变量值或字符串是否为整数**

实现原理是，利用以expr做计算时变量或字符串必须是整数的规则，把一个变量或字符串和一个已知的整数（非0）相加，看命令返回的值是否为0。如果为0，就认为做加法的变量或字符串为整数，否则就不是整数。

示例1：

[root@localhost ~]# a=2        
    [root@localhost ~]# expr ${a} + 5
    7
    [root@localhost ~]# echo $?       #输出为0，说明变量a是一个整数
    0
    [root@localhost ~]# b=lvjianzhao    #定义一个字符变量
    [root@localhost ~]# expr ${b} + 5    #实际上会直接报错
    expr: 非整数参数
    [root@localhost ~]# echo $?       #输出为非0，则表示变量b不是一个整数
    2

示例2：

[root@localhost ~]# vim test.sh 
    
    #!/bin/bash
    expr $1 + 4 &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ]
            then
              echo int
            else
              echo chars
    fi
    [root@localhost ~]# sh test.sh aaa    
    chars                   #输出的结果是字符串
    [root@localhost ~]# sh test.sh 34
    int               #输出的结果是整数型

示例3：

#!/bin/bash
    tuichu(){
            exit 0
    }
    while true
    do
            read -p "pls input:" a
            expr $a + 0 > /dev/null 2>&1
            [ $? -eq 0 ] && echo int || echo chars
            if [ $a == exit ]
              then
                    tuichu              #调用开头定义的函数
            fi
    done
    [root@localhost ~]# sh test.sh     #执行脚本
    pls input:22             #输入数字进行测试
    int
    pls input:dfdf           #输入字符进行测试
    chars
    pls input:exit            #输入exit，将触发函数，而退出脚本，若不定义这个函数，只能通过ctrl+c强制中断脚本执行
    chars
    [root@localhost ~]#

### 4、bc计算机的用法 ###

**（1）直接在命令模式下输入bc，按下回车后即可直接使用，如下：**

[root@localhost ~]# bc      #输入bc进入计算机环境
    bc 1.06.95
                                     ........................#省略部分内容
    1+8         #输入后按回车即可得到结果
    9
    9/3
    3
    6*2
    12

**（2）将bc用在命令行下面，以实现运算功能：**

[root@localhost ~]# echo 3+4 | bc       #通过echo命令结合管道符输出到bc计算机
    7
    [root@localhost ~]# echo "3.4+5.6" | bc
    9.0
    [root@localhost ~]# echo "3.2-2.5" | bc
    .7
    [root@localhost ~]# echo "scale=2;355/113" | bc   #使用scale参数可以设置保留的小数位
    3.14
    [root@localhost ~]# echo "scale=6;355/113" | bc
    3.141592

**（3）利用bc配合变量运算：**

[root@localhost ~]# i=5
    [root@localhost ~]# i=`echo $i+6|bc`    利用echo输出，通过管道符交给bc，此方法效率较低，一般不使用。
    [root@localhost ~]# echo $i
    11

**提示：**根据bc所具有的特殊性来看，如果是小数，则选择bc运算没有问题（更推荐使用awk）；若是整数场景，可用“( ( ) )”、let、expr等。

**（4）使用一条命令计算输出1+2+3....+10的表达式，并计算结果（使用bc计算机实现）**

生成1+2+3....+10表达式的方法有：

[root@localhost ~]# seq -s "+" 10           #seq是生成数字序列，-s是指定数字序列之间的分隔符
    1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
    [root@localhost ~]# echo {1..10} | tr " " "+"   #生成以空格为间隔的数字序列，并交给tr将空格替换为+号
    1+2+3+4+5+6+7+8+9+10

实现上面需求的多种方法如下：

#使用bc计算
    [root@localhost ~]# echo `seq -s "+" 10`=`seq -s "+" 10 | bc`
    1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
    #使用(())计算
    [root@localhost ~]# echo `seq -s "+" 10`=$((`seq -s "+" 10`))
    1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
    #使用expr计算
    [root@localhost ~]# echo `seq -s '+' 10`=`seq -s " + " 10|xargs expr`
    1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
    使用$[ ] 来计算
    [root@localhost ~]# echo `seq -s '+' 10`=$(echo $[ `seq -s '+' 10` ])
    1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55

### 5、awk实现计算功能 ###

利用awk进行运算的效果也很好，适合小数和整数，特别是命令行计算，尤其是小数，运算很精准，好用。

使用举例：

[root@localhost ~]# echo "7.7 8.5" |awk '{print ($1-$2)}'
    -0.8
    [root@localhost ~]# echo "7.7 3.5" |awk '{print ($1-$2)}'
    4.2
    [root@localhost ~]# echo "358 114" | awk '{print ($1-2)/$2}'
    3.12281
    [root@localhost ~]# echo "3 8" | awk '{print ($1+3)*$2}'
    48

### 6、declare（同typeset）命令的用法 ###

需要使用typeset定义整数变量，直接进行计算，这个方法不常用，因为需要定义才能生效。

使用范例：

[root@localhost ~]# declare -i A=20 B=3    #-i参数可以将变量定义为整型
    [root@localhost ~]# A=A+B    #因为已声明是整型，因此可以直接进行运算了。
    [root@localhost ~]# echo $A     #输出查看
    23

### 7、$\[ \]符号的运算 ###

格式基本如下（至于运算符，则和其他的运算工具一样）：

[root@localhost ~]# i=4
    [root@localhost ~]# i=$[i+3]
    [root@localhost ~]# echo ${i}
    7
    [root@localhost ~]# echo $[2*3]
    6
    [root@localhost ~]# echo $[9/3]
    3
    [root@localhost ~]# echo $[10%3]
    1
    [root@localhost ~]# echo $[1%3]
    1
    [root@localhost ~]# echo $[3/2]
    1

———————— 本文至此结束，感谢阅读 ————————

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