Shell脚本——数字计算

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

要想让数学计算发挥作用，必须使用数学计算命令，Shell 中常用的数学计算命令如下表所示。

运算操作符/运算命令	说明
(( ))	用于整数运算，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下的一个计算器程序，可以处理整数和小数。Shell 本身只支持整数运算，想计算小数就得使用 bc 这个外部的计算器。
declare -i	将变量定义为整数，然后再进行数学运算时就不会被当做字符串了。功能有限，仅支持最基本的数学运算（加减乘除和取余），不支持逻辑运算、自增自减等，所以在实际开发中很少使用。

一、Shell (( )) 的用法

双小括号 (( )) 的语法格式为：

((表达式))

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。

运算操作符/运算命令	说明
((a=10+66) ((b=a-15)) ((c=a+b))	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 c。 注意，使用变量时不用加$前缀，(( )) 会自动解析变量名。
a= ( ( 10 + 66 ) b = ((10+66) b= ((10+66)b=((a-15)) c=$((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 ， 类 似 c = ( ( a + b ) ) 这 样 的 写 法 是 错 误 的 ， 不 加 ‘ ((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，类似 c=((a+b)) 这样的写法是错误的，不加` ((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，类似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。

在 (( )) 中使用变量无需加上$前缀，(( )) 会自动解析变量名，这使得代码更加简洁，也符合程序员的书写习惯。

二、Shell let命令：对整数进行数学运算

let 命令和双小括号 (( )) 的用法是类似的，它们都是用来对整数进行运算，读者已经学习了《Shell (())》，再学习 let 命令就相当简单了。

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。

Shell let 命令的语法格式为：

let 表达式
或者
let "表达式"
或者
let '表达式'

它们都等价于((表达式))。

当表达式中含有 Shell 特殊字符（例如 |）时，需要用双引号" "或者单引号' '将表达式包围起来。

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。请看下面的例子：

[c.biancheng.net]$ a=10 b=20
[c.biancheng.net]$ echo $((a+b))
30
[c.biancheng.net]$ echo let a+b  #错误，echo会把 let a+b作为一个字符串输出
let a+b