Shell脚本——数字计算

Shell 和其它编程语言不同,Shell 不能直接进行算数运算,必须使用数学计算命令

要想让数学计算发挥作用,必须使用数学计算命令,Shell 中常用的数学计算命令如下表所示。

运算操作符/运算命令说明
(( ))用于整数运算,效率很高,推荐使用
let用于整数运算,和 (()) 类似。
[$]用于整数运算,不如 (()) 灵活。
expr可用于整数运算,也可以处理字符串。比较麻烦,需要注意各种细节,不推荐使用。
bcLinux下的一个计算器程序,可以处理整数和小数。Shell 本身只支持整数运算,想计算小数就得使用 bc 这个外部的计算器。
declare -i将变量定义为整数,然后再进行数学运算时就不会被当做字符串了。功能有限,仅支持最基本的数学运算(加减乘除和取余),不支持逻辑运算、自增自减等,所以在实际开发中很少使用。

一、Shell (( )) 的用法

双小括号 (( )) 的语法格式为:

((表达式))

通俗地讲,就是将数学运算表达式放在(())之间。

表达式可以只有一个,也可以有多个,多个表达式之间以逗号,分隔。对于多个表达式的情况,以最后一个表达式的值作为整个 (( )) 命令的执行结果。

可以使用$获取 (( )) 命令的结果,这和使用$获得变量值是类似的。

运算操作符/运算命令说明
((a=10+66) ((b=a-15)) ((c=a+b))这种写法可以在计算完成后给变量赋值。以 ((b=a-15)) 为例,即将 a-15 的运算结果赋值给变量 c。 注意,使用变量时不用加$前缀,(( )) 会自动解析变量名。
a=((10+66)b=((10+66) b=((10+66)b=((a-15)) c=$((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,类似c=((a+b))这样的写法是错误的,不加‘((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,类似 c=((a+b)) 这样的写法是错误的,不加`((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,类似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。

在 (( )) 中使用变量无需加上$前缀,(( )) 会自动解析变量名,这使得代码更加简洁,也符合程序员的书写习惯。

二、Shell let命令:对整数进行数学运算

let 命令和双小括号 (( )) 的用法是类似的,它们都是用来对整数进行运算,读者已经学习了《Shell (())》,再学习 let 命令就相当简单了。

注意:和双小括号 (( )) 一样,let 命令也只能进行整数运算,不能对小数(浮点数)或者字符串进行运算。

Shell let 命令的语法格式为:

let 表达式
或者
let "表达式"
或者
let '表达式'

它们都等价于((表达式))

当表达式中含有 Shell 特殊字符(例如 |)时,需要用双引号" "或者单引号' '将表达式包围起来。

和 (( )) 类似,let 命令也支持一次性计算多个表达式,并且以最后一个表达式的值作为整个 let 命令的执行结果。但是,对于多个表达式之间的分隔符,let 和 (( )) 是有区别的:

  • let 命令以空格来分隔多个表达式;
  • (( )) 以逗号,来分隔多个表达式。

另外还要注意,对于类似let x+y这样的写法,Shell 虽然计算了 x+y 的值,但却将结果丢弃;若不想这样,可以使用let sum=x+y将 x+y 的结果保存在变量 sum 中。

这种情况下 (( )) 显然更加灵活,可以使用$((x+y))来获取 x+y 的结果。请看下面的例子:

[c.biancheng.net]$ a=10 b=20
[c.biancheng.net]$ echo $((a+b))
30
[c.biancheng.net]$ echo let a+b  #错误,echo会把 let a+b作为一个字符串输出
let a+b

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