shell中的数学运算

• 1. 运算符及其说明
• 2. 数学计算命令
• 3. 双小括号(( ))用法
• 4. let命令
• 5. expr命令
• 6. bc命令
• 7. $[ ]方法

1. 运算符及其说明

如果要执行算术运算(数学计算) ，就离不开各种运算符号，和其他编程语言类似， Shell也有很多算术运算符，下面就给大家介绍一下常见的Shell算术运算符，如下表所示。

+、-
加法（或正号）、减法（或负号）
、/、%
乘法、除法、取余（取模）
**
幂运算
++、–
自增、自减（可以放在变量的前面或后面）
！、&&、||
逻辑非（取反）、逻辑与（and）、逻辑或（or）
<、<=、>、>=
比较符号（小于、小于等于、大于、大于等于）
==、!=、=
比较符号（相等、不相等；对于字符串，= 也可以表示相等于）
<<、>>
向左移位、向右移位
~、|、&、^
按位取反、按位或、按位与、按位异或
=、+=、-=、=、/=、%=
赋值运算符，例如a+=1相当于a=a+1

2. 数学计算命令

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，这让初学者感觉很困感,也让有经验的程序员感觉很奇葩。比如：

从上面的运算结果可以看出,默认情况下，Shell不会直接进行算术运算，
而是把+两边的数据(数值或者变量)当做字符串，把+当做字符串连接符，最终的结果是
把两个字符串拼接在一起形成一个新的字符串。

这是因为，在Bash Shell中，如果不特别指明，
每一个变量的值都是字符串，无论你给变量赋值时有没有使用引号，值都会以字符串的形式存储，换句话说,，Bash shell在默认情况下
不会区分变量类型，即使你将整数和小数赋值给变量，它们也会被视为字符串,这一点和大部分的编程语言不同。

Shell中常用的数学计算命令如下表所示：

(( ))
用于整数计算，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
bc
linux下的计算器程序，可以处理整数和小数（shell本身只支持整数计算，需要计算小数就要用bc这个外部的计算器）

如果时间有限,只学习(())和bc即可：

(())可以用于整数计算
bc可以用于小数计算

3. 双小括号(( ))用法

语法格式为：

1
2
3
4
5
1((表达式))          #需要手动输出

2变量=$((表达式))     #获取整个表达式的运算结果赋值给变量，需要手动输出

3echo %((表达式))        #直接输出结果

4

5

通俗地讲，就是
将数学运算表达式放在（（ 和 ））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。
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b，
注意：使用变量时不用加$前缓， (( ))会自动解析变量名。

实例演示：

1）简单的数值运算

2）稍微一些复杂的综合数学运算

3）逻辑运算

4）自增（++）和自减（- -）运算

自增（++）和自减（- -）运算
自增和自减符号可以放在变量的前面和后面

放在变量前面：输出整个表达式时会直接输出运算后的值

放在变量后面：输出整个表达时时不会直接输出运算后的值，返回的是运算前的值，运算后的值需要echo $变量来查看

5）同时对多个表达式进行计算
注意：当一个变量有两个需要计算的表达式时，以最后一个表达式的结果作为变量的值（例如下图中的c）

4. let命令

let命令:对整数进行数学运算

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。

let命令的语法格式为：

1
2
3
4
5
1let 表达式

2let "表达式"

3let '表达式'

4

5

它们都等价于((表达式))

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。

实例1：给变量i加8

let i+8 等同于 ((i+=8))，但后者效率更高

实例2：let 后可以跟多个表达式

5. expr命令

用法：

1
2
3
4
1expr 表达式

2i=`expr $i + 1`        #配合变量计算

3

4

注意：在使用expr时：

• 运算符及用于计算的数字左右都要有一个空格，否则不会计算
• 使用乘号时，必须用\屏蔽其特定的含义，因为shell可能会误解*的含义

expr配合变量计算
expr在shell中可配合变量进行计算，但需要用反引号将计算表达式括起来。

6. bc命令

bc是linux下的计算器，除了作为计算器使用，还可以作为命令行计算工具来使用

注意：如果你的系统中没有默认安装bc

1
2
3
4
1yum whatprovides */bc

2yum install bc-1.06.95-13.el7.x86_64 -y

3

4

在命令行中：

配合变量使用：

7. $[ ]方法

$[ ]符号的运算式例子：