Shell编程 - 运算篇

1. Shell表达式

表达式	示例
[ expression ]	[ 1 -eq 1 ]
[[ expression ]]	[[ 1 -eq 1 ]]
test expression	test 1 -eq 1 ,等同于[]

2. 整数比较符

比较符	描述	示例
-eq，equal	等于	[ 1 -eq 1 ]为true
-ne，not equal	不等于	[ 1 -ne 1 ]为false
-gt，greater than	大于	[ 2 -gt 1 ]为true
-lt，lesser than	小于	[ 2 -lt 1 ]为false
-ge，greater or equal	大于或等于	[ 2 -ge 1 ]为true
-le，lesser or equal	小于或等于	[ 2 -le 1 ]为false

3. 整数运算符

运算符	描述
+	加法
-	减法
*	乘法
/	除法
%	取余
^或** 幂、指数	2^10=1024 10个2相乘.
i=i+1 i++	计数，计算次数
j=j+1 j+=1	求和，累加
&&	并且，前一个命令执行成功，再执行后面的命令(判断)
||	或者，前一个命令执行失败，再执行后面的命令(判断)

随机的数字（n)对一个数字取余可以得到0到n-1范围的随机数。
echo $RANDOM%5 |bc

4.运算方法

命令	描述	示例
awk	可以进行计算，带小数，可以与shell脚本进行变量传递
let	赋值并运算，支持++、--	let VAR=(1+2)*3 ; echo $VAR x=10 ; y=5 let x++;echo $x 每执行一次x加1 let y--;echo $y 每执行一次y减1 let x+=2 每执行一次x加2 let x-=2 每执行一次x减2
expr	乘法*需要加反斜杠转义*	expr 1 * 2 运算符两边必须有空格 expr ( 1 + 2 ) * 2 使用双括号时要转义
bc	计算器，支持浮点运算、平方等	bc本身就是一个计算器，可直接输入命令，进入解释器。 echo 1 + 2 |bc 将管道符前面标准输出作为bc的标准输入 echo "1.2+2" |bc echo "10^10" |bc echo 'scale=2;10/3' |bc 用scale保留两位小数点

• awk进行计算

基础用法：
  awk 'BEGIN{print 1/3}'
  awk 'BEGIN{print 1/3*100}'
使用变量  -v
awk -vn1=1  -vn2=3  'BEGIN{print n1/n2}'
 0.333333

awk -v选项用于创建或修改awk中的变量。-v是shell脚本与awk桥梁
在awk中各种变量直接使用即可，不要加上$n1,如果加上了会被awk识别为取列

• 由于Shell不支持浮点数比较，可以借助bc来完成需求：
  • -l显示小数.

echo 1/3 |bc -l
echo 2^10 |bc -l
# echo "1.2 < 2" |bc
1
# echo "1.2 > 2" |bc
0
# echo "1.2 == 2.2" |bc
0
# echo "1.2 != 2.2" |bc
1
  运算如果为真返回1，否则返回0，例子：
# [ $(echo "2.2 > 2" |bc) -eq 1 ] && echo yes || echo no
yes
# [ $(echo "2.2 < 2" |bc) -eq 1 ] && echo yes || echo no
no

• expr还可以对字符串操作：
  • 使用注意事项：使用空格，对*号转义

     [root@web01 ~]# expr 1+1
     1+1
     [root@web01 ~]# expr 1 + 1
     2
     [root@web01 ~]# expr 2 * 2
     expr: 语法错误
     [root@web01 ~]# expr 2 \* 2
     4
     [root@web01 ~]# expr 2 / 2
     1
    

  • 获取字符串长度：

    # expr length "string"
    6
    

  • 截取字符串：

    # expr substr "string" 4 6
    ing
    

  • 获取字符在字符串中出现的位置：

    # expr index "string" str
    1
    # expr index "string" i
    4
    

  • 获取字符串开始字符出现的长度：

    # expr match "string" s.*
    6
    # expr match "string" str
    3
    

  • 判断数字

     检查是否为数字(整数)
     expr "$num1" + "$num2" + 666  &>/dev/null
     #0 1是正常 
     #2 3是异常
     if [ $? -ge 2 ];then
     echo "Usage $0 num1 num2"
     exit 1
     fi
    

• let,$(()), $[]
  • 不支持小数,一般进行简单计算
  • let

     n1=666
     n2=999
     let c=n1+n2  这是用法
     echo $c
     1665
     let i++
    

  • $(())

     n1=666
     n2=999
     echo $((n1+n2))
     1665
     d=$((n1+n2))   
     echo $d
     1665
     这是用法
     echo $((RANDOM%100)) 生成0-99随机数 
     echo $((RANDOM%100+1)) 生成1-100随机数
    

  • $[]

     n1=666
     n2=999
     e=$[n1+n2]
     echo $e
     1665
    

案例1：print absolute value of an integer:⭐

root@web01:/service/scripts# cat int.sh
#!/bin/bash

read -p "请输入一个数字a：" a

if [ $a -ge 0 ];then
        echo $a
else
        echo $[-a]    或  $((-$a))
fi

案例2：计算器，传入脚本中2个参数，进行计算,输出结果。(传参)⭐

• 流程：

  • 用户传入2个参数
  • 判断是否为数字，如果不是，显示提示信息然后脚本结束.
  • 计算，输出结果(awk,bc)

• 方式一：
  

• 方式二：

[root@web01 ~]# cat calc.sh
#!/bin/bash
m=0
read -p "请输入数字:" num1
if [[ ! "$num1" =~ ^[0-9]+$ ]];then
        echo "请输入正确的数字"
        exit
fi
read -p "请输入运算符：" a
for str in + - \* /
do
        if [  "$str" = "$a" ];then
                let m++
       fi
done
[ $m -eq 0 ]&&{
echo "请输入正确的运算符"
exit
}
read -p "请输入数字：" num2
if [[  ! "$num2" =~ ^[0-9]+$ ]];then
        echo "请输入正确的数字"
        exit
fi

sum=$[ num1 $a num2 ]
echo $num1 $a $num2 的结果为：$sum
[root@web01 ~]#
[root@web01 ~]# bash calc.sh
请输入数字:a
请输入正确的数字
[root@web01 ~]# bash calc.sh
请输入数字:1
请输入运算符：a
请输入正确的运算符
[root@web01 ~]# bash calc.sh
请输入数字:1
请输入运算符：+
请输入数字：a
请输入正确的数字
[root@web01 ~]# bash calc.sh
请输入数字:1
请输入运算符：+
请输入数字：3
1 + 3 的结果为：4