Linux扩展篇-shell编程（三）-shell运算符
基本语法：
格式一
expr +、 -、 \*、/、 %（加、减、乘、除、求余）
格式二
"$((运算式))"或者"$[运算式]"
基本运算符
Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：
- 算术运算符
- 关系运算符
- 布尔运算符
- 字符串运算符
- 文件测试运算符
- 赋值运算符
- 逻辑运算符
（1）算术运算符
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| + | 单目正号 | ((+3))结果为3 |
| - | 单目负号 | ((-3))结果为-3 |
| ++ | 自增（变量前，先运算后取值；变量后，先取值后运算） | b=2时((a=++b))后a为3，b为3；((a=b++))后a为2，b为3 |
| – | 自减（变量前，先运算后取值；变量后，先取值后运算） | b=2时((a=--b))后a为1，b为1；((a=b--))后a为2，b为1 |
| + | 加 | expr 3 + 2结果为5 |
| - | 减 | expr 3 - 2结果为1 |
| * | 乘 | expr 3 \* 2结果为6 |
| / | 除 | expr 3 / 2结果为1 |
| % | 取模 | expr 3 % 2结果为1 |
| ** | 幂运算 | ((3**2))结果为9 |
注意：
-
expr可用于整数运算，也可以处理字符串，使用expr进行运算时，表达式和运算符之间必须加空格，乘号*和小括号()前要加\转义（小括号是左右括号前都要加\转义）。 -
(( expression ))会对算术表达式求值，如果表达式的值不是0，则返回状态是0，否则返回状态是1，这和let "expression"等价。 -
在
(( ))前面加上$符号可以获取(( ))命令的执行结果，即整个表达式的值。
(( ))只能进行整数运算，不能对浮点数或字符串进行运算。
（2）关系运算符
在test、[]或[[ ]]中使用的关系运算符：
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| -eq | （equal）检测两个数是否相等，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -eq ${b} ]返回1 |
| -ne | （not equal）检测两个数是否不相等，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -ne ${b} ]返回0 |
| -gt | （greater than）检测左边的数是否大于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -gt ${b} ]返回0 |
| -lt | （less than）检测左边的数是否小于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -lt ${b} ]返回1 |
| -ge | （greater equal）检测左边的数是否大于等于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -ge ${b} ]返回0 |
| -le | （less equal）检测左边的数是否小于等于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -le ${b} ]返回1 |
在(())中使用的关系运算符：
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| == | 检测两个数是否相等，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则((a==b))返回1 |
| != | 检测两个数是否不相等，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则((a!=b))返回0 |
| > | 检测左边的数是否大于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则((a>b))返回0 |
| >= | 检测左边的数是否大于等于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则((a>=b))返回0 |
| < | 检测左边的数是否小于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则((a<b))返回1 |
| <= | 检测左边的数是否小于等于右边的，是返回0，否则返回1。 | 如果a为3，b为2，则((a<=b))返回1 |
注意：
- 关系运算符只支持整数数字，不支持字符串，除非字符串的值是整数数字。
(( ))中表达式的值不是0，返回状态才是0，否则返回状态是1，(( ))进行整数比较的时候表达式的值与(())返回状态正好相反，表达式的值为0，返回状态为1，表达式的值为1，返回状态为0。
（3）布尔运算符
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| -a | 与运算，两个表达式都为true才返回true。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -gt 1 -a ${b} -lt 1 ]返回false |
| -o | 或运算，有一个表达式为true，则返回true。 | 如果a为3，b为2，则[ ${a} -gt 1 -o ${b} -lt 1 ]返回true |
| ! | 非运算，表达式为true，则返回false，否则返回true。 | 如果b为2，则[ ! ${b} -lt 1 ]返回true |
（-a、-o）必须在[]中或配合test命令使用。
（4）字符串运算符
可以在test、[]或[[ ]]中使用：
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| ==、= | 如果两个字符串相等，则为true。 | 如果a为"expression"，b为"expansion"，则[[ ${a} == ${b} ]]返回1 |
| != | 如果两个字符串不相等，则为true。 | 如果a为"expression"，b为"expansion"，则[[ ${a} != ${b} ]]返回0 |
| > | 如果左边字符串在字典顺序上排在右边字符串之后，则为true。 | 如果a为"expression"，b为"expansion"，则[[ ${a} > ${b} ]]返回0 |
| < | 如果左边字符串在字典顺序上排在右边字符串之前，则为true。 | 如果a为"expression"，b为"expansion"，则[[ ${a} < ${b} ]]返回1 |
| -z string | 如果字符串的长度为零，则为true。 | 如果a为"expression"，则[[ -z ${a} ]]返回1 |
| -n string | 如果字符串的长度不为零，则为true。 | 如果a为"expression"，则[[ -n ${a} ]]返回0 |
| $ | 检测字符串是否不为空，不为空返回 true。 | 如果a为"expression"，则[[ ${a} ]]返回0，与-n用法类似 |
注意：
- 在
test、[]或[[ ]]中使用字符串运算符==、=、!=、>、<只能比较字符串（只是字符串的值为数字时可以把它当成数字来比较，这只是字符串比较的结果与数值比较正好巧合，不推荐用它来比较数字，如[[ -3 < -2 ]]返回1，[[ 03 < 2 ]]返回0，[[ 1.5 == 1.50 ]]返回1，都是错误结果。 - 如果要使用
test、[]或[[ ]]比较整数，需使用关系运算符-eq、-ne、-gt、-lt、-ge、-le，推荐在(( ))中使用关系运算符==、!=、>、<、>=、<=进行整数比较。 test或[]使用>和<需要加\转义，[[ ]]则不需要转义。- 使用
test、[]或[[ ]]则没有>=和<=，可以通过[ ${a} \> ${b} -o ${a} == ${b} ]或[[ ${a} > ${b} || ${a} == ${b} ]]这种方式替代。 test或[]会进行单词拆分，而[[ ]]不会进行单词拆分。- 当与
[[ ]]一起使用时，<和>使用当前区域设置按字典顺序排序，test命令使用ASCII排序。
（5）文件测试运算符
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| -a file | 如果文件存在，则为true。 | [ -a ${file} ] |
| -b file | 如果文件存在并且是个块设备文件，则为true。 | [ -b ${file} ] |
| -c file | 如果文件存在并且是个字符设备文件，则为true。 | [ -c ${file} ] |
| -d file | 如果文件存在并且是个目录，则为true。 | [ -d ${file} ] |
| -e file | 如果文件存在，则为true。 | [ -e ${file} ] |
| -f file | 如果文件存在并且是个普通文件（既不是目录也不是设备文件），则为true。 | [ -f ${file} ] |
| -g file | 如果文件存在并且设置了set-group-id位，则为true。 | [ -g ${file} ] |
| -h file、-L file | 如果文件存在并且是个符号链接，则为true。 | [ -h ${file} ] |
| -k file | 如果文件存在并且设置了“sticky”位，则为true。 | [ -k ${file} ] |
| -p file | 如果文件存在并且是个命名管道（FIFO），则为true。 | [ -p ${file} ] |
| -r file | 如果文件存在并且可读，则为true。 | [ -r ${file} ] |
| -s file | 如果文件存在并且大小大于0，则为true。 | [ -s ${file} ] |
| -u file | 如果文件存在并且设置了set-user-id位，则为true。 | [ -u ${file} ] |
| -w file | 如果文件存在并且可写，则为true。 | [ -w ${file} ] |
| -x file | 如果文件存在并且可执行，则为true。 | [ -x ${file} ] |
| -G file | 如果文件存在并且被有效组id所拥有，则为true。 | [ -G ${file} ] |
| -N file | 如果文件存在并且自上次读取后被修改，则为true。 | [ -N ${file} ] |
| -O file | 如果文件存在并且被有效用户id所拥有，则为true。 | [ -O ${file} ] |
| -S file | 如果文件存在并且是个套接字，则为true。 | [ -S ${file} ] |
| file1 -ef file2 | 如果file1和file2指向相同的设备和inode号，则为true。 | [ ${file1} -ef ${file2} ] |
| file1 -nt file2 | 如果file1比file2更新（根据修改日期），或者file1存在而file2不存在，则为true。 | [ ${file1} -nt ${file2} ] |
| file1 -ot file2 | 如果file1比file2更旧，或者file2存在而file1不存在，则为true | [ ${file1} -ot ${file2} ] |
（6）赋值运算符
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| = | 赋值 | c=3 a=${c}则a为3 |
| += | 加赋值 | 如果a为3，b为2，则((a+=b))后a为5，b为2 |
| -= | 减赋值 | 如果a为3，b为2，则((a-=b))后a为1，b为2 |
| *= | 乘赋值 | 如果a为3，b为2，则((a*=b))后a为6，b为2 |
| /= | 除赋值 | 如果a为3，b为2，则((a/=b))后a为1，b为2 |
| %= | 取模赋值 | 如果a为3，b为2，则((a%=b))后a为1，b为2 |
| <<= | 左移位赋值 | 如果a为3，b为2，则((a<<=b))后a为12，b为2 |
| >>= | 右移位赋值 | 如果a为3，b为2，则((a>>=b))后a为0，b为2 |
| &= | 按位与赋值 | 如果a为3，b为2，则((a&=b))后a为2，b为2 |
| |= | 按位或赋值 | 如果a为3，b为2，则((a|=b))后a为3，b为2 |
| ^= | 按位异或赋值 | 如果a为3，b为2，则((a^=b))后a为1，b为2 |
可以使用(( ))和let命令进行运算，let和(( ))用法类似，都是用于整数运算。
（7）逻辑运算符
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| && | 逻辑与 | 如果a为3，b为2，则[[ ${a} > 1 && ${b} < 1 ]]返回false |
| || | 逻辑或 | 如果a为3，b为2，则[[ ${a} > 1 || ${b} < 1 ]]返回true |
| ! | 逻辑非 | 如果b为2，则[[ ! ${b} < 1 ]]返回true |
&&和||可以在[[ ]]或(( ))中使用，不能在test或[]中使用，!可以在[[ ]]中使用，不能在(( ))中使用。
（8）位运算符
| 运算符 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| << | 左移位 | ((3<<2))结果为12 |
| >> | 右移位 | ((6>>2))结果为1 |
| & | 按位与 | ((6&3))结果为2 |
| | | 按位或 | ((6|3))结果为7 |
| ^ | 按位异或 | ((6^3))结果为5 |
| ~ | 按位非 | ((~6))结果为-7 |
注：加粗部分为较为常用的运算符
概念理解、区分
（1）[ 和 [[ 的区别
区别一：
在 [ 中使用逻辑运算符，需要使用 -a（and）或者 -o（or）。
在 [[ 中使用逻辑运算符，需要使用 && 或者 ||。
区别二：
[] 是 bash 内部命令，与test是等同的，所以字符串比较符 > 和 < 需要转义，否则就变成 io 重定向了。
[[ 是 bash 关键字，不会做命令扩展，所以 < 和 > 不需要进行转义。但是语法相对严格，如在 [ 中可以用引号括起操作符，[[ 则不行。如：if [ "-z" "ab" ]。
[root@abc-1 ~]# [[ 6>A ]] && echo Y ||echo N
-bash: unexpected token 284 in conditional command
-bash: syntax error near `6>'
[root@abc-1 ~]# [[ 6 > A ]] && echo Y ||echo N
N
[root@abc-1 ~]# [ 6 > A ] && echo Y ||echo N
Y
解释，数字的ASCCII应该小于大写字母，使用[[]]的结果是正确的。
区别三：
[[ 可以做算术扩展，[ 则不行。
区别四：
在[ ]中==是字符匹配，在[[ ]]中是模式匹配
区别五：
[ ]不支持正则匹配，[[ ]]支持用=~进行正则匹配
[root@abc-1 ~]# var="hello"
[root@abc-1 ~]# [ $var =~ "ll" ] && echo Y || echo N
-bash: [: =~: binary operator expected
N
[root@abc-1 ~]# [[ $var =~ "ll" ]] && echo Y || echo N
Y
解释，[[ ]]判断变量var的值是否包含字符串ll，[]报错，[[]]输出正确
区别六：
[ ]中如果变量没有定义，那么需用双引号引起来，[[ ]]中不需要
总结：
| [[]] | [] |
|---|---|
| < 排序比较 | 不支持（仅部分Shell解释器支持<） |
| > 排序比较 | 不支持（仅部分Shell解释器支持>） |
| && 逻辑与 | -a 逻辑与 |
| || 逻辑或 | -o 逻辑或 |
| == 模式匹配 | ==字符匹配 |
| =~正则匹配 | 不支持 |
| ()分组测试 | 不支持（仅部分Shell解释器支持()） |
实践
（1）暂无
参考：
https😕/blog.csdn.net/RtxTitanV/article/details/115007727
https://www.runoob.com/linux/linux-shell-basic-operators.html
