Bash脚本教程之算数运算
目录
算术表达式
((...))语法可以进行整数的算术运算。
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$ ((foo = 5 + 5))
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$ echo $foo
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10
((...))会自动忽略内部的空格，所以下面的写法都正确，得到同样的结果。
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$ ((2+2))
-
$ (( 2+2 ))
-
$ (( 2 + 2 ))
这个语法不返回值，命令执行的结果根据算术运算的结果而定。只要算术结果不是0，命令就算执行成功。
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$ (( 3 + 2 ))
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$ echo $?
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0
上面例子中，3 + 2的结果是5，命令就算执行成功，环境变量$?为0。
如果算术结果为0，命令就算执行失败。
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$ (( 3 - 3 ))
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$ echo $?
-
1
上面例子中，3 - 3的结果是0，环境变量$?为1，表示命令执行失败。
如果要读取算术运算的结果，需要在((...))前面加上美元符号$((...))，使其变成算术表达式，返回算术运算的值。
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$ echo $((2 + 2))
-
4
((...))语法支持的算术运算符如下。
+：加法-：减法*：乘法/：除法（整除）%：余数**：指数++：自增运算（前缀或后缀）--：自减运算（前缀或后缀）
注意，除法运算符的返回结果总是整数，比如5除以2，得到的结果是2，而不是2.5。
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$ echo $((5 / 2))
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2
++和--这两个运算符有前缀和后缀的区别。作为前缀是先运算后返回值，作为后缀是先返回值后运算。
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$ i=0
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$ echo $i
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0
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$ echo $((i++))
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0
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$ echo $i
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1
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$ echo $((++i))
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2
-
$ echo $i
-
2
上面例子中，++作为后缀是先返回值，执行echo命令，再进行自增运算；作为前缀则是先进行自增运算，再返回值执行echo命令。
$((...))内部可以用圆括号改变运算顺序。
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$ echo $(( (2 + 3) * 4 ))
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20
上面例子中，内部的圆括号让加法先于乘法执行。
$((...))结构可以嵌套。
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$ echo $(((5**2) * 3))
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75
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# 等同于
-
$ echo $(($((5**2)) * 3))
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75
这个语法只能计算整数，否则会报错。
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# 报错
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$ echo $((1.5 + 1))
-
bash: 语法错误
$((...))的圆括号之中，不需要在变量名之前加上$，不过加上也不报错。
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$ number=2
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$ echo $(($number + 1))
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3
上面例子中，变量number前面有没有美元符号，结果都是一样的。
如果在$((...))里面使用字符串，Bash 会认为那是一个变量名。如果不存在同名变量，Bash 就会将其作为空值，因此不会报错。
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$ echo $(( "hello" + 2))
-
2
-
$ echo $(( "hello" * 2))
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0
上面例子中，"hello"会被当作变量名，返回空值，而$((...))会将空值当作0，所以乘法的运算结果就是0。同理，如果$((...))里面使用不存在的变量，也会当作0处理。
如果一个变量的值为字符串，跟上面的处理逻辑是一样的。即该字符串如果不对应已存在的变量，在$((...))里面会被当作空值。
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$ foo=hello
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$ echo $(( foo + 2))
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2
上面例子中，变量foo的值是hello，而hello也会被看作变量名。这使得有可能写出动态替换的代码。
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$ foo=hello
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$ hello=3
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$ echo $(( foo + 2 ))
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5
上面代码中，foo + 2取决于变量hello的值。
最后，$[...]是以前的语法，也可以做整数运算，不建议使用。
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$ echo $[2+2]
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4
数值的进制
Bash 的数值默认都是十进制，但是在算术表达式中，也可以使用其他进制。
number：没有任何特殊表示法的数字是十进制数（以10为底）。0number：八进制数。0xnumber：十六进制数。base#number：base进制的数。
下面是一些例子。
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$ echo $((0xff))
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255
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$ echo $((2#11111111))
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255
上面例子中，0xff是十六进制数，2#11111111是二进制数。
位运算
$((...))支持以下的二进制位运算符。
<<：位左移运算，把一个数字的所有位向左移动指定的位。>>：位右移运算，把一个数字的所有位向右移动指定的位。&：位的“与”运算，对两个数字的所有位执行一个AND操作。|：位的“或”运算，对两个数字的所有位执行一个OR操作。~：位的“否”运算，对一个数字的所有位取反。^：位的异或运算（exclusive or），对两个数字的所有位执行一个异或操作。
下面是右移运算符>>的例子。
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$ echo $((16>>2))
-
4
下面是左移运算符<<的例子。
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$ echo $((16<<2))
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64
下面是17（二进制10001）和3（二进制11）的各种二进制运算的结果。
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$ echo $((17&3))
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1
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$ echo $((17|3))
-
19
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$ echo $((17^3))
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18
逻辑运算
$((...))支持以下的逻辑运算符。
<：小于>：大于<=：小于或相等>=：大于或相等==：相等!=：不相等&&：逻辑与||：逻辑或!：逻辑否expr1?expr2:expr3：三元条件运算符。若表达式expr1的计算结果为非零值（算术真），则执行表达式expr2，否则执行表达式expr3。
如果逻辑表达式为真，返回1，否则返回0。
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$ echo $((3 > 2))
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1
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$ echo $(( (3 > 2) || (4 <= 1) ))
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1
三元运算符执行一个单独的逻辑测试。它用起来类似于if/then/else语句。
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$ a=0
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$ echo $((a<1 ? 1 : 0))
-
1
-
$ echo $((a>1 ? 1 : 0))
-
0
上面例子中，第一个表达式为真时，返回第二个表达式的值，否则返回第三个表达式的值。
赋值运算
算术表达式$((...))可以执行赋值运算。
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$ echo $((a=1))
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1
-
$ echo $a
-
1
上面例子中，a=1对变量a进行赋值。这个式子本身也是一个表达式，返回值就是等号右边的值。
$((...))支持的赋值运算符，有以下这些。
parameter = value：简单赋值。parameter += value：等价于parameter = parameter + value。parameter -= value：等价于parameter = parameter – value。parameter *= value：等价于parameter = parameter * value。parameter /= value：等价于parameter = parameter / value。parameter %= value：等价于parameter = parameter % value。parameter <<= value：等价于parameter = parameter << value。parameter >>= value：等价于parameter = parameter >> value。parameter &= value：等价于parameter = parameter & value。parameter |= value：等价于parameter = parameter | value。parameter ^= value：等价于parameter = parameter ^ value。
下面是一个例子。
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$ foo=5
-
$ echo $((foo*=2))
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10
如果在表达式内部赋值，可以放在圆括号中，否则会报错。
$ echo $(( a<1 ? (a+=1) : (a-=1) ))
求值运算
逗号,在$((...))内部是求值运算符，执行前后两个表达式，并返回后一个表达式的值。
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$ echo $((foo = 1 + 2, 3 * 4))
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12
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$ echo $foo
-
3
上面例子中，逗号前后两个表达式都会执行，然后返回后一个表达式的值12。
expr 命令
expr命令支持算术运算，可以不使用((...))语法。
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$ expr 3 + 2
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5
expr命令支持变量替换。
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$ foo=3
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$ expr $foo + 2
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5
expr命令也不支持非整数参数。
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$ expr 3.5 + 2
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expr: 非整数参数
上面例子中，如果有非整数的运算，expr命令就报错了。
let 命令
let命令用于将算术运算的结果，赋予一个变量。
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$ let x=2+3
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$ echo $x
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5
上面例子中，变量x等于2+3的运算结果。
注意，x=2+3这个式子里面不能有空格，否则会报错。
下一节Bash脚本教程之行操作
文章来源: sunmenglei.blog.csdn.net，作者：孙叫兽，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：sunmenglei.blog.csdn.net/article/details/107173135
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