😹 作者: gh-xiaohe
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🚏 Shell计算命令

🚀 Shell计算命令：expr命令详解

目标：

• 1、理解expr命令的作用

介绍：

• expr (evaluate expressions 的缩写)，译为“表达式求值”。Shell expr 是一个功能强大，并且比较复杂的命令，它除了可以实现整数计算，还可以结合一些选项对字符串进行处理，例如计算字符串长度、字符串比较、字符串匹配、字符串提取等.

🚬 求值表达式(整数 前面)

计算语法

expr 算术运算符表达式
# 例如: expr 1 + 1  返回: 2
# 例如: expr \( 10 + 10 \) \* 2 + 100 返回:140

获取计算结果赋值给新变量语法

result=`expr 算术运算符表达式`
# 例如: result=`expr 1 + 1`  输出result得到结果: 2

🚬 字符串语法

计算字符串的长度语法

expr length 字符串
# 例如: expr length "itheima"  返回: 7

截取字符串语法

expr substr 字符串 start end
# start 截取字符串的起始位置, 从1开始
# end 截取字符串的结束位置, 包含这个位置截取
# 例如 expr substr "itheima" 1 2  返回: it

获取第一个字符在字符串中出现的位置语法

expr index 被查找字符串  需要查找的字符
# 例如 expr index "itheima" t  会返回: 2 

正则表达式匹配1语法

expr match 字符串 正则表达式
# 正则表达式默认带有^ ,  代表以什么开头
# 返回值为符合匹配字符的长度, 否则返回为0
# 例如: expr match "itheima" ".*m"  会返回: 6
# 正则表达式通配符"."代表任意一个字符
# 正则表达式通配符"*"代表签名的字符可以出现0到多次
# ".*m" 含义为匹配字符串中m前面的字符串长度 

正则表表达式匹配2语法, 功能与语法1一样

expr 字符串 : 正则表达式
# 正则表达式默认带有^ ,  代表以什么开头
# 返回值为符合匹配字符的长度, 否则返回为0
# 例如: expr "itheima" : ".*m"  会返回: 6

演示：

• 需求

# 四则运算: ( 10 + 10 ) * 2 + 100
# 计算"itheima"字符串的长度
# 获取"itheima"字符串中"t"第一个字符在字符串中出现的位置
# 正则表达式match匹配查找itheima字符串中m前面任意字符的总长度

cal1.sh脚本文件代码

#!/bin/bash
# 四则运算
result=`expr \( 10 + 10 \) \* 2 + 100`
echo "(10+10)*2+100=${result}"

# 计算字符串的长度
echo "itheima字符串长度=`expr length "itheima"`"

# 获取第一个字符在字符串中出现的位置
echo "itheima字符串中第一个t的位置=`expr index "itheima" t`"

# 正则表达式匹配1
echo "正则表达式match匹配查找itheima字符串中m前面任意字符的总长度=`expr match "itheima" ".*m"`"

# 正则表达式匹配2
echo "正则表达式匹配查找itheima字符串中m前面任意字符的总长度=`expr "itheima" : ".*m"`"

 

🚬 小结

expr命令的作用

• 1、整数计算
  • expr 整数运算表达式
• 2、字符串操作
  • 1、expr length 字符串 获取字符串的长度
  • 2、expr substr 字符串 start end 截取字符串
  • 3、expr index 字符串 查找的字符 查找字符在字符串中第一次出现的位置, 位置从1开始的
  • 4、expr match 字符串 正则表达式
  • 5、expr 字符串: 正则表达式

🚄 Shell计算命令：(())命令详解

目标：

• 1、能够使用(())进行整数的数学运算

• (())是在比较运算符的时候不建议使用、在整数计数方面非常实用

介绍：

• 双小括号 (( )) , 用于进行数学运算表达式的执行 , 将数学运算表达式放在((和))之间。
• 可以使用$获取 (( )) 表达式命令的结果，这和使用$获得变量值是一样的。

语法：

((表达式))

用法：

• 看总结

运算操作符/运算命令	说明
((a=1+6)) ((b=a-1)) ((c=a+b))	这种写法可以在计算完成后给变量赋值。以 ((b=a-1)) 为例， 即将 a-1 的运算结果赋值给变量 c。 注意，使用变量时不用加$前缀， (( )) 会自动解析变量名。
a=$((1+6) b=$((a-1)) c=$((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，如果 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, 多表表达式使用","号隔开

注意： 符号之间有无空格都可以 , (( a = 1 + 6 )) 等价于 ((a=1+6))

案例演示：

需求

# 计算1+6赋值给变量a

# 计算变量a-1赋值给变量b

# 计算变量a+变量b赋值给变量c

# 打印变量a,变量b, 变量c的值

# $赋值写法

# (())多个表达式计算赋值

# echo输出直接使用(())

# (()) 用于逻辑表达式 在if中使用

calculatej2.sh脚本代码

#!/bin/bash
# 计算1+6赋值给变量a
((a=1+6))

# 计算变量a-1赋值给变量b
((b=a-1))

# 计算变量a+变量b赋值给变量c
((c=a+b))

# 打印变量a,变量b, 变量c的值
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# $赋值写法
a=$((1+6)) b=$((a-1)) c=$((a+b))
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# (())多个表达式计算赋值
((a=1+6,b=a-1,c=a+b))
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# echo输出直接使用(())
echo "1+6=$((1+6))"

# (()) 用于逻辑表达式 在if中使用
if ((a>7 && b==c))
then
  echo "a>7 && b==c 成立"
else
  echo "a>7 && b==c 不成立"
fi

 

🚬 小结

(())的用法：

• 1、括号内赋值:((变量名=整数表达式))
• 2、括号外赋值:变量名=$((整数表达式))
• 3、多表达式赋值:((变量名1=整数表达式1,变量名2=整数表达式2,…))
• 4、与if条件句配合使用:if ((整数表达式))

🚒 Shell计算命令：let命令详解

目标：

• 1、能够使用let进行整数的数学运算赋值
• 赋值方面简洁（整数），计算方面差一些

介绍：

• let 命令和双小括号 (( )) 在数字计算方面功能一样. 但是没有(())功能强大, let只能用于赋值计算, 不能直接输出, 不可以条件判断一起使用

语法：

let 赋值表达式

注意：

• 1、语法功能等价于((表达式))
• 2、多个表达式之间使用空格, 不是","号
• 3、对于类似let a+b这样的写法，Shell 虽然计算了 a+b 的值，但却将结果丢弃, 如果 echo let a+b 会直接输出字符串 a+b ；若不想这样，可以使用let sum=a+b将 a+b 的结果保存在变量 sum 中。
   
   
   
  输出建议使用(())

案例演示：

需求

# 计算变量a-1赋值给变量b
# 计算变量a+变量b赋值给变量c
# 打印变量a,变量b, 变量c的值
# let多个表达式计算赋值

calculate3.sh脚本代码

#!/bin/bash
# 计算1+6赋值给变量a
let a=1+6

# 计算变量a-1赋值给变量b
let b=a-1

# 计算变量a+变量b赋值给变量c
let c=a+b

# 打印变量a,变量b, 变量c的值
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# let多个表达式计算赋值
let a=1+6 b=a-1 c=a+b
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

 

🚬 小结

let数字计算用法

作用: 用于赋值,是最简洁的整数运算赋值命令

• 计算赋值用法: let 变量名=整数运算表达式
• 多个表达式计算赋值用法: let 变量名1=整数运算表达式1 变量名2=整数运算表达式2 …

🚤 Shell计算命令：$[]命令详解

目标：

• 1、能够使用$[]进行整数的数学运算

介绍：

• 和 (())、let 命令类似，$[] 也只能进行整数运算。但是只能对单个表达式的计算求值与输出

语法：

$[表达式]

1、$[] 会对表达式进行计算，并取得计算结果
2、表达式内部不可以赋值给变量

案例演示：

calculate4.sh脚本代码

#!/bin/bash
# 计算1+6赋值给变量a
a=$[1+6]

# 计算变量a-1赋值给变量b
b=$[a-1]

# 计算变量a+变量b赋值给变量c
c=$[a+b]

# 打印变量a,变量b, 变量c的值
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"

# 直接输出
echo "$[1+6],$[7-1],$[7+6]"

 

🧭 执行整数表达式命令总结

执行整数表达式命令的总结, 推荐使用哪个：

• expr
  • 优点: 可以直接输出
  • 缺点: 计算表达式里面引用变量使用$, 特殊字符需要转义 只能计算一个表达式
• (()) (直接求值输出推荐方式)
  • 优点: 直接输出, 里面直接使用变量名, 特殊字符不需要转义, 多个表达式赋值
  • 缺点: 需要获取值以后才可以输出
• let (赋值推荐方式)
  • 优点: 赋值简单,特殊字符不需要转义
  • 缺点: 不能直接输出
• $[]
  • 优点: ,特殊字符不需要转义
  • 缺点: 不能多表达是计算