shell scripts之算數運算詳解

算數運算符如下：

運算操作符與運算命令：

1、雙小括號“( ( ) )”數值運算命令

雙小括號“ ( ( ) ) ”的作用是進行數值運算與數值比較，它的效率最高，用法靈活，是經常被采用的運算操作符，其操作方法如下：

執行echo$（（a++））和echo$（（a--））命令輸出整個表達式時，輸出的值即為a的值，表達式執行完畢后，會對a進行++、--的運算，而執行echo$（（++a））和echo$（（--a））命令輸出整個表達式時，會先對a進行++、--的運算，然后再輸出表達式的值，即為a運算后的值。

注意：有關++、--運算的記憶方法：

• 變量a在運算符之前，輸出表達式的值為a，然后a自增或自減；變量a在運算符之后，輸出表達式會先自增或自減，表達式的值就是自增或自減后a的值。
• “（（））”表達式在命令行執行時不需要加$符號，直接使用（（6%2））形式即可，但是如果需要輸出，就要加$符，例如：echo$（（6%2））。
• “（（））”里的所有字符之間沒有空格、有一個或多個空格都不會影響結果。

使用舉例：

[root@localhost ~]# echo $(( 6+2 ))    #加法
8
[root@localhost ~]# echo $(( 6-2 ))    #減法
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     #給變量賦值
[root@localhost ~]# echo $(( a++ ))    #先輸出變量值，再+1
3
[root@localhost ~]# echo ${a}     #再查看變量，發現+1了
4
[root@localhost ~]# echo $(( a-- ))   #先輸出變量值，再-1
4
[root@localhost ~]# echo ${a}    #再查看變量，發現-1了
3
[root@localhost ~]# echo $(( ++a ))    #先+1，再輸出變量值，輸出的是+1后的值
4
[root@localhost ~]# echo ${a}     #確認變量值
4
[root@localhost ~]# echo $(( --a ))     #先-1，再輸出變量值
3
[root@localhost ~]# echo ${a}      #查看確認
3

2、let運算命令的用法

let賦值表達式的功能等同于“((賦值表達式))”

使用舉例：

[root@localhost ~]# i=1
[root@localhost ~]# echo $i
1
[root@localhost ~]# let i=i+8     #加8
[root@localhost ~]# echo $i      #輸出
9
[root@localhost ~]# let i=i-1     #i-1
[root@localhost ~]# echo $i     #輸出
8
[root@localhost ~]# let i++     #我在shell  script中常使用這種方法，默認+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（表達式））命令既可以用于整數運算，也可以用于相關字符串長度、匹配等的運算處理。

（1）expr用于計算：

[root@localhost ~]# expr 2 + 3
5
[root@localhost ~]# expr 2 \* 3     #*號需要轉義后使用
6
[root@localhost ~]# expr 6 / 3
2
[root@localhost ~]# expr 7 % 3
1

在使用expr時需要注意：

• 運算符及用于計算的數字左右都至少有一個空格，否則會報錯。
• 使用乘號時，必須用反斜杠將其進行轉義（轉為普通字符），因為Shell可能會誤解星號的含義。

（2）expr配合變量計算

[root@localhost ~]# i=5
[root@localhost ~]# i=`expr ${i} + 5`      #需要使用反撇號將其括起來，注意變量和數字符號兩邊要有空格
[root@localhost ~]# echo ${i}
10

（3）判斷一個變量值或字符串是否為整數

實現原理是，利用以expr做計算時變量或字符串必須是整數的規則，把一個變量或字符串和一個已知的整數（非0）相加，看命令返回的值是否為0。如果為0，就認為做加法的變量或字符串為整數，否則就不是整數。

示例1：

[root@localhost ~]# a=2        
[root@localhost ~]# expr ${a} + 5
7
[root@localhost ~]# echo $?       #輸出為0，說明變量a是一個整數
0
[root@localhost ~]# b=lvjianzhao    #定義一個字符變量
[root@localhost ~]# expr ${b} + 5    #實際上會直接報錯
expr: 非整數參數
[root@localhost ~]# echo $?       #輸出為非0，則表示變量b不是一個整數
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                   #輸出的結果是字符串
[root@localhost ~]# sh test.sh 34
int               #輸出的結果是整數型

示例3：

#!/bin/bash
tuichu(){
        exit 1
}
while true
do
        read -p "pls input:" a
        if [ $a == exit ]
          then
                tuichu              #調用開頭定義的函數
        fi
        expr $a + 0 > /dev/null 2>&1
        [ $? -eq 0 ] && echo int || echo chars
done

[root@localhost ~]# sh test.sh     #執行腳本
pls input:22             #輸入數字進行測試
int
pls input:dfdf           #輸入字符進行測試
chars
pls input:exit            #輸入exit，將觸發函數，而退出腳本，若不定義這個函數，只能通過ctrl+c強制中斷腳本執行
chars
[root@localhost ~]#

4、bc計算機的用法

（1）直接在命令模式下輸入bc，按下回車后即可直接使用，如下：

[root@localhost ~]# bc      #輸入bc進入計算機環境
bc 1.06.95
                                 ........................#省略部分內容
1+8         #輸入后按回車即可得到結果
9
9/3
3
6*2
12

（2）將bc用在命令行下面，以實現運算功能：

[root@localhost ~]# echo 3+4 | bc       #通過echo命令結合管道符輸出到bc計算機
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參數可以設置保留的小數位
3.14
[root@localhost ~]# echo "scale=6;355/113" | bc
3.141592

（3）利用bc配合變量運算：

[root@localhost ~]# i=5
[root@localhost ~]# i=`echo $i+6|bc`    利用echo輸出，通過管道符交給bc，此方法效率較低，一般不使用。
[root@localhost ~]# echo $i
11

提示：根據bc所具有的特殊性來看，如果是小數，則選擇bc運算沒有問題（更推薦使用awk）；若是整數場景，可用“( ( ) )”、let、expr等。

（4）使用一條命令計算輸出1+2+3....+10的表達式，并計算結果（使用bc計算機實現）

生成1+2+3....+10表達式的方法有：

[root@localhost ~]# seq -s "+" 10           #seq是生成數字序列，-s是指定數字序列之間的分隔符
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
[root@localhost ~]# echo {1..10} | tr " " "+"   #生成以空格為間隔的數字序列，并交給tr將空格替換為+號
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10

實現上面需求的多種方法如下：

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

5、awk實現計算功能

利用awk進行運算的效果也很好，適合小數和整數，特別是命令行計算，尤其是小數，運算很精準，好用。

使用舉例：

[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定義整數變量，直接進行計算，這個方法不常用，因為需要定義才能生效。

使用范例：

[root@localhost ~]# declare -i A=20 B=3    #-i參數可以將變量定義為整型
[root@localhost ~]# A=A+B    #因為已聲明是整型，因此可以直接進行運算了。
[root@localhost ~]# echo $A     #輸出查看
23

7、$[ ]符號的運算

格式基本如下（至于運算符，則和其他的運算工具一樣）：

[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

———————— 本文至此結束，感謝閱讀 ————————