08-Shell计算命令

发布时间 2023-12-09 13:56:42作者: Icer_Newer

1.expr命令

expr (evaluate expressions 的缩写),译为“表达式求值”。Shell expr 是一个功能强大,并且比较复杂的命令,它除了可以实现整数计算,还可以结合一些选项对字符串进行处理,例如计算字符串长度、字符串比较、字符串匹配、字符串提取等.

1.1 计算语法

expr 算术运算符表达式
# 例如: expr 1 + 1  返回: 2
# 例如: expr \( 10 + 10 \) \* 2 + 100 返回:140
  • 括号需要添加转义符号
  • 乘号需要转义

获取计算结果赋值给新变量语法

result=`expr 算术运算符表达式`
# 例如: result=`expr 1 + 1`  输出result得到结果: 2

1.2 字符串语法

计算字符串的长度语法

expr length 字符串
# 例如: expr length "ixxxxxma"  返回: 7

截取字符串语法

expr substr 字符串 start end
# start 截取字符串的起始位置, 从1开始
# end 截取字符串的结束位置, 包含这个位置截取
# 例如 expr substr "icernewer" 1 2  返回: it

获取第一个字符在字符串中出现的位置语法

expr index 被查找字符串  需要查找的字符
# 例如 expr index "icernewer" c  会返回: 2 

正则表达式匹配1语法

expr match 字符串 正则表达式
# 正则表达式默认带有^ ,  代表以什么开头
# 返回值为符合匹配字符的长度, 否则返回为0
# 例如: expr match "ixxxxma" ".*m"  会返回: 6
# 正则表达式通配符"."代表任意一个字符
# 正则表达式通配符"*"代表签名的字符可以出现0到多次
# ".*m" 含义为匹配字符串中m前面的字符串长度 

正则表表达式匹配2语法, 功能与语法1一样

expr 字符串 : 正则表达式
# 正则表达式默认带有^ ,  代表以什么开头
# 返回值为符合匹配字符的长度, 否则返回为0
# 例如: expr "itheima" : ".*m"  会返回: 6

1.3 演示

# 四则运算: ( 10 + 10 ) * 2 + 100
# 计算"itheima"字符串的长度
# 获取"itheima"字符串中"t"第一个字符在字符串中出现的位置
# 正则表达式match匹配查找itheima字符串中m前面任意字符的总长度

cal1.sh脚本文件代码

#!/bin/bash
# 四则运算
result=`expr \( 10 + 10 \) \* 2 + 100`
echo "(10+10)*2+100=${result}"

# 计算字符串的长度
echo "itheima字符串长度=`expr length "itheima"`"

# 获取第一个字符在字符串中出现的位置
echo "itheima字符串中第一个t的位置=`expr index "itheima" t`"

# 正则表达式匹配1
echo "正则表达式match匹配查找itheima字符串中m前面任意字符的总长度=`expr match "itheima" ".*m"`"

# 正则表达式匹配2
echo "正则表达式匹配查找itheima字符串中m前面任意字符的总长度=`expr "itheima" : ".*m"`"

2. (())命令

双小括号 (( )) , 用于进行数学运算表达式的执行 , 将数学运算表达式放在(())之间。
可以使用$获取 (( )) 表达式命令的结果,这和使用$获得变量值是一样的。

((表达式))
运算操作符/运算命令 说明
((a=1+6))
((b=a-1))
((c=a+b))
这种写法可以在计算完成后给变量赋值。以 ((b=a-1)) 为例,
即将 a-1 的运算结果赋值给变量 c。 注意,使用变量时不用加$前缀,
(( )) 会自动解析变量名。
a=$((1+6)
b=$((a-1))
c=$((a+b))
可以在 (( )) 前面加上$符号获取 (( )) 命令的执行结果,
也即获取整个表达式的值。以 c=$((a+b)) 为例,即将 a+b 这个
表达式的运算结果赋值给变量 c。 注意,如果 c=((a+b)) 这样的写
法是错误的,不加$就不能取得表达式的结果。
((a>7 && b==c)) (( )) 也可以进行逻辑运算,在 if 语句中常会使用逻辑运算。
echo $((a+10)) 需要立即输出表达式的运算结果时,可以在 (( )) 前面加$符号。
((a=3+5, b=a+10)) 对多个表达式同时进行计算, 多表表达式使用","号隔开

注意: 符号之间有无空格都可以 , (( a = 1 + 6 )) 等价于 ((a=1+6))

2.1 实例

calculatej2.sh脚本代码

#!/bin/bash
# 计算1+6赋值给变量a
((a=1+6))

# 计算变量a-1赋值给变量b
((b=a-1))

# 计算变量a+变量b赋值给变量c
((c=a+b))

# 打印变量a,变量b, 变量c的值
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# $赋值写法
a=$((1+6)) b=$((a-1)) c=$((a+b))
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# (())多个表达式计算赋值
((a=1+6,b=a-1,c=a+b))
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# echo输出直接使用(())
echo "1+6=$((1+6))"

# (()) 用于逻辑表达式 在if中使用
if ((a>7 && b==c))
then
        echo "a>7 && b==c 成立"
else
        echo "a>7 && b==c 不成立"
fi

3. let命令

let 命令和双小括号 (( )) 在数字计算方面功能一样. 但是没有(())功能强大, let只能用于赋值计算, 不能直接输出, 不可以条件判断一起使用

3.1 语法

let 赋值表达式

注意

  1. 语法功能等价于((表达式))

  2. 多个表达式之间使用空格, 不是","号

  3. 对于类似let a+b这样的写法,Shell 虽然计算了 a+b 的值,但却将结果丢弃, 如果 echo let a+b 会直接输出字符串 a+b ;若不想这样,可以使用let sum=a+b将 a+b 的结果保存在变量 sum 中。

3.2 实例

calculate3.sh脚本代码

#!/bin/bash
# 计算1+6赋值给变量a
let a=1+6

# 计算变量a-1赋值给变量b
let b=a-1

# 计算变量a+变量b赋值给变量c
let c=a+b

# 打印变量a,变量b, 变量c的值
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# let多个表达式计算赋值
let a=1+6 b=a-1 c=a+b
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

4. $[]命令

和 (())、let 命令类似,$[] 也只能进行整数运算。但是只能对单个表达式的计算求值与输出

4.1 语法

$[表达式]
  1. $[] 会对表达式进行计算,并取得计算结果

  2. 表达式内部不可以赋值给变量

4.2 实例

#!/bin/bash
# 计算1+6赋值给变量a
a=$[1+6]

# 计算变量a-1赋值给变量b
b=$[a-1]

# 计算变量a+变量b赋值给变量c
c=$[a+b]

# 打印变量a,变量b, 变量c的值
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# 直接输出
echo "$[1+6],$[7-1],$[7+6]"

5. Shell中非互动式的管道运算

Bash shell内置了对整数运算的支持,但是并不支持浮点运算,而 linux bc (basic calculator)命令可以很方便的进行浮点运算. bc命令是Linux简单的计算器,能进行进制转换与计算。能转换的进制包括十六进制、十进制、八进制、二进制等。可以使用的运算符号包括(+)加法、(-)减法、(*)乘法、(/)除法、(^)指数、(%)余数等