Linux的shell编程（三）- 基本运算符

Linux的shell编程（三）-基本运算符

1、Shell 基本运算符

• Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：
  • 算数运算符
  • 关系运算符
  • 布尔运算符
  • 字符串运算符
  • 文件运算符
• 原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，expr 最常用。
• expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。
  • 例如，两个数相加(注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 ')：

    #!/bin/bash
    val=`expr 3 + 3`
    echo "两数之和为 : $val"
    

  • 执行脚本，输出结果如下所示：

    两数之和为 : 6
    

  • 注意：
    • 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
    • 完整的表达式要被 ` ` 包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

a、算术运算符

• 下表列出了常用的算术运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

  运算符	说明	举例
  +	加法	`expr $a + $b` 结果为 30。
  -	减法	`expr $a - $b` 结果为 10。
  *	乘法	`expr $a \* $b` 结果为  200。
  /	除法	`expr $b / $a` 结果为 2。
  %	取余	`expr $b % $a` 结果为 0。
  =	赋值	a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。
  ==	相等。用于比较两个数字，相同则返回 true。	[ $a == $b ] 返回 false。
  !=	不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 true。	[ $a != $b ] 返回 true。
  

  • 注意：

    • 1、条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格,例如: [$a==$b] 是错误的，必须写成 [ $a == $b ]。

    • 2、数学运算同样可以使用(()) ：里面可以直接使用> < <= 等符号

      ((1+2))
      (((2+3)*4))
      count=1
      ((count++))
      echo $count
      但是要想取到运算结果，需要用$引用
      a=$((1+2))
      

    • 3、数学运算同样可以使用$[]

      a=$[1+2]
      echo $a
      

• 实例
  算术运算符实例如下：

  a=10
  b=20
  
  val=`expr $a + $b`
  echo "a + b : $val"
  
  val=`expr $a - $b`
  echo "a - b : $val"
  
  val=`expr $a \* $b`
  echo "a * b : $val"
  
  val=`expr $b / $a`
  echo "b / a : $val"
  
  val=`expr $b % $a`
  echo "b % a : $val"
  
  if [ $a == $b ]
  then
     echo "a 等于 b"
  fi
  if [ $a != $b ]
  then
     echo "a 不等于 b"
  fi
  执行脚本，输出结果如下所示：
  a + b : 30
  a - b : -10
  a * b : 200
  b / a : 2
  b % a : 0
  a 不等于 b
  

  • 注意：
    • 乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算；
    • if…then…fi 是条件语句，后续将会讲解.格式严格如下：

    if [ ... ]
    then
    ...
    fi
    

b、关系运算符

• 关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。下表列出了常用的关系运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

  运算符	说明	举例
  -eq	检测两个数是否相等，相等返回 true。	[ $a -eq $b ] 返回 false。
  -ne	检测两个数是否相等，不相等返回 true。	[ $a -ne $b ] 返回 true。
  -gt	检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -gt $b ] 返回 false。
  -lt	检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -lt $b ] 返回 true。
  -ge	检测左边的数是否大等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -ge $b ] 返回 false。
  -le	检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -le $b ] 返回 true。
  

• 实例
  关系运算符实例如下：

  #!/bin/bash
  a=10
  b=20
  
  if [ $a -eq $b ]
  then
     echo "$a -eq $b : a 等于 b"
  else
     echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
  fi
  if [ $a -ne $b ]
  then
     echo "$a -ne $b: a 不等于 b"
  else
     echo "$a -ne $b : a 等于 b"
  fi
  if [ $a -gt $b ]
  then
     echo "$a -gt $b: a 大于 b"
  else
     echo "$a -gt $b: a 不大于 b"
  fi
  if [ $a -lt $b ]
  then
     echo "$a -lt $b: a 小于 b"
  else
     echo "$a -lt $b: a 不小于 b"
  fi
  if [ $a -ge $b ]
  then
     echo "$a -ge $b: a 大于或等于 b"
  else
     echo "$a -ge $b: a 小于 b"
  fi
  if [ $a -le $b ]
  then
     echo "$a -le $b: a 小于或等于 b"
  else
     echo "$a -le $b: a 大于 b"
  fi
  执行脚本，输出结果如下所示：
  10 -eq 20: a 不等于 b
  10 -ne 20: a 不等于 b
  10 -gt 20: a 不大于 b
  10 -lt 20: a 小于 b
  10 -ge 20: a 小于 b
  10 -le 20: a 小于或等于 b
  

c、布尔运算符

• 下表列出了常用的布尔运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

  运算符	说明	举例
  !	非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true。	[ ! false ] 返回 true。
  -o	或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。	[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。
  -a	与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。	[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。
  

• 实例
  布尔运算符实例如下：

  #!/bin/bash
  
  a=10
  b=20
  
  if [ $a != $b ]
  then
     echo "$a != $b : a 不等于 b"
  else
     echo "$a != $b: a 等于 b"
  fi
  if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
  then
     echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : 返回 true"
  else
     echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : 返回 false"
  fi
  if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
  then
     echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 true"
  else
     echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 false"
  fi
  if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
  then
     echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 true"
  else
     echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 false"
  fi
  执行脚本，输出结果如下所示：
  10 != 20 : a 不等于 b
  10 -lt 100 -a 20 -gt 15 : 返回 true
  10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : 返回 true
  10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : 返回 false
  

d、逻辑运算符

• 以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:

  运算符	说明	举例
  &&	逻辑的 AND	[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
  ||	逻辑的 OR	[[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true
  

  • 注意：
    • [] 与[[ ]] 的区别：[[ ]] 中逻辑组合可以使用 && || 符号,而[] 里面逻辑组合可以用 -a -o

e、类似三元运算：

• 解释

  [ condition ] && echo 1 || echo 2 ：条件满足，执行&&后面的语句；条件不满足，执行|| 后面的语句
  

• 实例
  逻辑运算符实例如下：

  #!/bin/bash
  
  a=10
  b=20
  
  if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
  then
     echo "返回 true"
  else
     echo "返回 false"
  fi
  
  if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]
  then
     echo "返回 true"
  else
     echo "返回 false"
  fi
  执行脚本，输出结果如下所示：
  返回 false
  返回 true
  

f、字符串运算符

• 下表列出了常用的字符串运算符，假定变量 a 为 “abc”，变量 b 为 “efg”：

  运算符	说明	举例
  =	检测两个字符串是否相等，相等返回 true。	[ $a = $b ] 返回 false。
  !=	检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。	[ $a != $b ] 返回 true。
  -z	检测字符串长度是否为0，为0返回 true。	[ -z $a ] 返回 false。
  -n	检测字符串长度是否为0，不为0返回 true。	[ -n $a ] 返回 true。
  str	检测字符串是否为空，不为空返回 true。	[ $a ] 返回 true。
  

• 实例
  字符串运算符实例如下：

  #!/bin/bash
  
  a="abc"
  b="efg"
  
  if [ $a = $b ]
  then
     echo "$a = $b : a 等于 b"
  else
     echo "$a = $b: a 不等于 b"
  fi
  if [ $a != $b ]
  then
     echo "$a != $b : a 不等于 b"
  else
     echo "$a != $b: a 等于 b"
  fi
  if [ -z $a ]
  then
     echo "-z $a : 字符串长度为 0"
  else
     echo "-z $a : 字符串长度不为 0"
  fi
  if [ -n $a ]
  then
     echo "-n $a : 字符串长度不为 0"
  else
     echo "-n $a : 字符串长度为 0"
  fi
  if [ $a ]
  then
     echo "$a : 字符串不为空"
  else
     echo "$a : 字符串为空"
  fi
  执行脚本，输出结果如下所示：
  abc = efg: a 不等于 b
  abc != efg : a 不等于 b
  -z abc : 字符串长度不为 0
  -n abc : 字符串长度不为 0
  abc : 字符串不为空
  

g、文件测试运算符

• 文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。
• 属性检测描述如下：

  操作符	说明	举例
  -b file	检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。	[ -b $file ] 返回 false。
  -c file	检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。	[ -c $file ] 返回 false。
  -d file	检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。	[ -d $file ] 返回 false。
  -f file	检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。	[ -f $file ] 返回 true。
  -g file	检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。	[ -g $file ] 返回 false。
  -k file	检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。	[ -k $file ] 返回 false。
  -p file	检测文件是否是具名管道，如果是，则返回 true。	[ -p $file ] 返回 false。
  -u file	检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。	[ -u $file ] 返回 false。
  -r file	检测文件是否可读，如果是，则返回 true。	[ -r $file ] 返回 true。
  -w file	检测文件是否可写，如果是，则返回 true。	[ -w $file ] 返回 true。
  -x file	检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。	[ -x $file ] 返回 true。
  -s file	检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。	[ -s $file ] 返回 true。
  -e file	检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。	[ -e $file ] 返回 true。
  

• 实例
  变量 file 表示文件"/home/shell/first.sh"，它的大小为100字节，具有 rwx 权限。下面的代码，将检测该文件的各种属性：

  #!/bin/bash
  
  file="/home/shell/first.sh"
  if [ -r $file ]
  then
     echo "文件可读"
  else
     echo "文件不可读"
  fi
  if [ -w $file ]
  then
     echo "文件可写"
  else
     echo "文件不可写"
  fi
  if [ -x $file ]
  then
     echo "文件可执行"
  else
     echo "文件不可执行"
  fi
  if [ -f $file ]
  then
     echo "文件为普通文件"
  else
     echo "文件为特殊文件"
  fi
  if [ -d $file ]
  then
     echo "文件是个目录"
  else
     echo "文件不是个目录"
  fi
  if [ -s $file ]
  then
     echo "文件不为空"
  else
     echo "文件为空"
  fi
  if [ -e $file ]
  then
     echo "文件存在"
  else
     echo "文件不存在"
  fi
  执行脚本，输出结果如下所示：
  文件可读
  文件可写
  文件可执行
  文件为普通文件
  文件不是个目录
  文件不为空
  文件存在