表达式运算命令expr

概述

• expr命令用于求表达式的值，格式为：

expr 表达式

• 表达式说明：
  • 用空格隔开每一项
  • 用反斜杠放在sh特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
  • 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
  • expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，stdout输出1，否则输出0。
  • expr的exit code：如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，exit code为0，否则为1。

字符串表达式

• length STRING

  • 返回STRING的长度

• index STRING CHARSET

  • CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置，下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符，则返回0。

• substr STRING POSITION LENGTH

  • 返回STRING字符串中从POSITION开始，长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数，0或非数值，则返回空字符串。

• 示例：

str="Hello World!"

echo expr length $str
# 空格会使命令产生错误，所以要加双引号
echo `expr length "$str"`  # ``不是单引号，表示执行该命令，输出12
echo `expr index "$str" aWd`  # 输出7，下标从1开始
echo `expr substr "$str" 2 3`  # 输出 ell
echo ${str:2:3}  # 提取从2开始的3个字符

整数表达式

• expr支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式。

  • + -：加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
  • * / %：乘，除，取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
  • () 可以改变优先级，但需要用反斜杠转义

• 示例：

a=3
b=4

echo `expr $a + $b`  # 输出7
echo `expr $a - $b`  # 输出-1
echo `expr $a \* $b`  # 输出12，*需要转义
echo `expr $a / $b`  # 输出0，整除
echo `expr $a % $b` # 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)
# 先加空格，后加转义
echo `expr ($a+1)*($b+1)`
echo `expr ( $a + 1 ) * ( $b + 1 ) `
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`

echo $[n**m] # 求n的m次幂

逻辑关系表达式

• 或 |

  • 如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值，但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时，不会计算第二个参数。

• 与 &

  • 如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。如果第一个参为0或为空，则不会计算第二个参数。

• < <= = == != >= >

  • 比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。

• () 可以改变优先级，但需要用反斜杠转义

• 示例：

a=3
b=4

echo `expr $a \> $b`  # 输出0，>需要转义
echo `expr $a '<' $b`  # 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b`  # 输出0
echo `expr $a \<\= $b`  # 输出1

echo `expr 3 '<' 2` # stdout输出0，exit code为1
echo `expr 3 '>' 2` # stdout输出1，exit code为0

c=0
d=5

echo `expr $c \& $d`  # 第一个是假，直接输出0
echo `expr $a \& $b`  # 输出3
echo `expr $c \| $d`  # 输出5
echo `expr $a \| $b`  # 两个都是真，会返回第一个值，输出3

read命令

• read命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，exit code为1，否则为0。

• 参数说明

  • -p: 后面可以接提示信息
  • -t：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令
  • -t 和 -p 的顺序不影响实际效果

• 实例：

acs@9e0ebfcd82d7:~$ read name  # 读入name的值
acwing yxc  # 标准输入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name  # 输出name的值
acwing yxc  #标准输出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ read -p "Please input your name: " -t 30 name  # 读入name的值，等待时间30秒
Please input your name: acwing yxc  # 标准输入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name  # 输出name的值
acwing yxc  # 标准输出

echo命令

概述

• echo用于输出字符串。命令格式：

echo STRING

显示普通字符串

echo "Hello AC Terminal"
echo Hello AC Terminal  # 引号可以省略

显示转义字符

echo "\"Hello AC Terminal\""  # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义
echo \"Hello AC Terminal\"  # 也可以省略双引号

显示变量

name=yxc
echo "My name is $name"  # 输出 My name is yxc

显示换行

echo -e "Hi\n"  # -e 开启转义
echo "acwing"

# \\ \a \b \c \d \e \f \n \r \t \v 这些是要在有 - e 的时候才能起作用, 其他时候的转义是不用- e也能转义的。
man echo
help echo

• 输出结果：

Hi

acwing

显示不换行

echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "acwing"

• 输出结果：

Hi acwing

显示结果定向至文件

echo "Hello World" > output.txt  # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中

原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)

name=acwing
echo '$name\"'

• 输出结果

$name\"

显示命令的执行结果

echo `date`

• 输出结果：

Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021

printf命令

概述

• printf命令用于格式化输出，类似于C/C++中的printf函数。

• 默认不会在字符串末尾添加换行符。

• 命令格式：

printf format-string [arguments...]

用法示例

• 脚本内容：

printf "%10d.\n" 123  # 占10位，右对齐
printf "%-10.2f.\n" 123.123321  # 占10位，保留2位小数，左对齐
printf "My name is %s\n" "yxc"  # 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n"  2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数

• 输出结果：

       123.
123.12    .
My name is yxc
2 * 3 = 6

test命令与判断符号[]

逻辑运算符&&和||

• && 表示与，|| 表示或

• 二者具有短路原则：可以实现if

  • expr1 && expr2：当expr1为假时，直接忽略expr2
  • expr1 || expr2：当expr1为真时，直接忽略expr2

• 表达式的exit code为0，表示真；为非零，表示假。（与C/C++中的定义相反）

test命令

• 在命令行中输入man test，可以查看test命令的用法。

• test命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。

• test命令用exit code返回结果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。

• 例如：

# -lt：less than(小于)
test 2 -lt 3  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls  # 列出当前目录下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

文件类型判断

• 命令格式：

test -e filename  # 判断文件是否存在

文件权限判断

• 命令格式：

test -r filename  # 判断文件是否可读

整数间的比较

• 命令格式：

# 在sh中只能用于整数的比较，不能用于字符串
test $a -eq $b  # a是否等于b

字符串比较

多重条件判定

• 命令格式：

test -r filename -a -x filename

判断符号[]

• []与test用法几乎一模一样，更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版，支持的特性更多。

• 例如：

[ 2 -lt 3 ]  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls  # 列出当前目录下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

• 注意：

  • []内的每一项都要用空格隔开
  • 中括号内的变量，最好用双引号括起来
  • 中括号内的常数，最好用单或双引号括起来

• 例如：

name="acwing yxc"
[ $name == "acwing yxc" ]  # 错误，等价于 [ acwing yxc == "acwing yxc" ]，参数太多
[ "$name" == "acwing yxc" ]  # 正确

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