详解Shell编程之变量数值计算（一）

如果要执行运算，那就少不了运算符，和其他的编程语言相似，shell也有很多的运算符如下：

+、-、：代表着加号 和减号 或者，负号

*、/、%：代表着乘号，除号，和取模。

**   : 幂运算

++、-- ：表示着增加或者减少，它可以放在前置，也可以放在变量的结尾

！、||、&&、（取反）（或） （and）

<、<=、>、>=  ：比较符号，小于、小于等于、大于、大于等于

==、！=、= ：相等，不相等， =表示相等于

<<     >>  向左移动 向右移动

等等，这里就不说了 到后面实践中再见！

shell编程之算术运算命令

（（））  用于整数之间常用的运算符，效率高

let ：用于整数运算，类似于（（））

expr ：用于整数运算，但是还有其他功能

bc ：linux下的一个计算程序，适合整数及小数运算

$[] ：用于整数运算

awk：awk既可以整数运算，也可以小数运算

declare: 定义变量值和属性，-i参数可以用于定义整形变量，做运算

第一眼看到这些 感觉很复杂，心乱，但是没有关系，慢慢的就好了~~~

一、双小括号(()) 数值运算命令

双小括号的作用是进行数值运算与数值的比较，它的效率很高，用法很灵活，是企业运维人员经常采用的操作符
（（e=e+1）） 它的作用就是把e+1的结果赋值给变量e但是不可以用 echo ((e=e+1))来使用，但可以使用echo $((e=e+1))
e=$（（e=e+1）） 作用就是把e+1的执行结果赋值给变量e

数值比较

（（8>7&&5==5）） 用于数值之前的比较，用于条件判断

echo $((2+1)) 用于直接输出运算表达式的结果，在(()) 前面加$符号

案例1：双小括号"（（））"数值运算实践

[root@shell-yankerp sh]# echo $((1+1)) #计算1+1后输出 
2  #那么结果就是等于2 
[root@shell-yankerp sh]# 

以此类推使用减号

[root@shell-yankerp sh]# echo $((6-3)) #计算6-3等于多少 
3  #结果为3 
[root@shell-yankerp sh]# 

是不是感觉有点简单。那么接下来利用"(())"进行稍微复杂的一些综合算术运算

[root@shell-yankerp sh]# ((a=1+2**3-4%3)) 

以上例子也就是说，首先a是一个变量名，那么在a=后面的一些计算的结果会赋值给a这个变量，那么首先我们得知道后面的计算结果是多少，在这个变量中 我们用到了+号"**"以及"-"号包括“%”首先计算过程是这样的。先算乘除，后算加减

2**3 等于 2x2x2=8 乘算出来之后算除。 4%3=1 取模---- 8-1=7 最后1+7=8 最后结果为8 输出如下：

例如2：

[root@shell-yankerp sh]# b=$((1+2**3-4%3)) #在这里b是一个变量 将变量名的计算结果赋值给b 
[root@shell-yankerp sh]# echo $b     #输出如下： 
8 
[root@shell-yankerp sh]# 

其实例1 和2都是差不多的 只不过是用了不同的方法！！！

例3：特殊运算符号的运算实例

[root@shell-yankerp sh]# a=8    #首先a变量名 = 变量值 等于8 那么a就是8 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((a=a+2)) #原来a=8 那么现在a+2 结果为10 
10 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((a+=1))  #当结果为10 这一行代表 a=a+1那么就等于11 
11 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((a**2))  #目前a=11 那么a**2 a的二次方 那么等于11x11=121 输出如下： 
121 
[root@shell-yankerp sh]# 

例4：利用(())双括号，进行比较判断

[root@shell-yankerp sh]# echo $((2>1)) #当条件2>1正确后输出了1表示真 
1 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((2>3)) #当条件2>3错误后输出0 
0 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((6==6)) #6==6 那么就输出1 
1 
[root@shell-yankerp sh]#  

if 判断小实战

在以上的图中不用想肯定是输出条件成立继续运行了因为8本来就大于5；7本来就等于7 输出如下：

我们尝试的改下脚本如下：

在上图中8等于5肯定是错误的 那么输出如下：

上面涉及到了数字及变量必须为整数，不能是小数... 但是可以用bc来解决后面会说到。

案例：在变量前后使用++、--、特殊运算符的表达式

首先我们需要知道++是什么意思

++、-- ：表示着增加或者减少，它可以放在前置，也可以放在变量的结尾

[root@shell-yankerp sh]# a=10 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((a++)) 
10 
[root@shell-yankerp sh]# echo $a 
11 
[root@shell-yankerp sh]# 

以上内容中的a=10 那么a是变量名 变量值等于10 那么echo $((a++)) ++的意思上面已经说过了，输出结果为10 因为++在a的后面 所以先输出a的值为10 那么继续echo $a 那么就变成11 因为a++后面增加1

例2：

[root@shell-yankerp sh]# a=11 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((a--)) 
11 
[root@shell-yankerp sh]# echo $a 
10 
[root@shell-yankerp sh]# 

以上就是--的用法了。这里不在说了

在以下的案例中我相信的大家肯定知道了在前面加++ 和在后面加++的区别了 如下：

[root@shell-yankerp sh]# echo $a 
10 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((--a)) 
9 
[root@shell-yankerp sh]# a=9 
[root@shell-yankerp sh]# echo $a 
9 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((++a)) 
10 
[root@shell-yankerp sh]# 

例：通过(())运算后赋值给变量

[root@shell-yankerp sh]# yankerp=99 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((yankerp+1)) 
100 
[root@shell-yankerp sh]# echo $(( yankerp+1 )) 
100 
[root@shell-yankerp sh]# 

在以上的案例中，有空格和没空格都是一样的。

包含(())各种常见的运算符命令执行如下：

[root@shell-yankerp sh]# echo $((3+2)) 
5 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((3-2)) 
1 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((3**2)) 
9 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((3*2))  
6 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((3/2)) 
1 
[root@shell-yankerp sh]# echo $((3%2)) 
1 
[root@shell-yankerp sh]# 

各种(())运算的shell脚本案例

#!/bin/bash 
# date:wed jan 31 19:49:59 cst 2018 
# this is a yankerp! 
 
a=6 
b=3 
echo "a-b=$((a-b))" 
echo "a+b=$((a+b))" 
echo "a/b=$((a/b))" 
echo "a**b=$((a**b))" 

输出结果为如下：

[root@shell-yankerp sh]# sh test.sh  
a-b=3 
a+b=9 
a/b=2 
a**b=216 
[root@shell-yankerp sh]#  

特殊位置变量+数值运算实战案例如下：

#!/bin/bash 
# date:wed jan 31 19:49:59 cst 2018 
# this is a yankerp! 
 
a=$1 
b=$2 
echo "a-b=$((a-b))" 
echo "a+b=$((a+b))" 
echo "a**b=$((a**b))" 
echo "a/b=$((a/b)) 

在以上的脚本中 我们定义了特殊的位置变量 下面定义了数值运算，那么这个脚本的功能是，当我们输入两个字符，其中第一个字符赋值给了变量a 第二个字符赋值给了变量b 那么在下面进行数值运算，如果此脚本看不懂的大家可以参考我这篇文章

运行结果如下：

[root@shell-yankerp sh]# sh test.sh 6 3 
a-b=3 
a+b=9 
a**b=216 
a/b=2 
[root@shell-yankerp sh]#  

这也就是特殊位置变量+本章的变量数值运算的结合

let运算命令的用法

例如

[root@shell-yankerp ~]# a=2   
[root@shell-yankerp ~]# a=a+8  #没有用let 
[root@shell-yankerp ~]# echo $a 
a+8  #输出结果 
[root@shell-yankerp ~]# unset a #清除变量  
[root@shell-yankerp ~]# a=2 
[root@shell-yankerp ~]# let a=a+8 使用let 
[root@shell-yankerp ~]# echo $a 
10 
[root@shell-yankerp ~]# 

其实还可以这么实现，如下：

[root@shell-yankerp ~]# a=2 
[root@shell-yankerp ~]# echo $((a=a+8)) 
10 
[root@shell-yankerp ~]# echo $a 
10 
[root@shell-yankerp ~]# unset a 
[root@shell-yankerp ~]# a=2 
[root@shell-yankerp ~]# let a=a+8 
[root@shell-yankerp ~]# echo $a 
10 
[root@shell-yankerp ~]#  

两者区别！！！如上

expr命令用法实例：

[root@shell-yankerp sh]# expr 2 + 2 
4 
[root@shell-yankerp sh]# expr 4 - 2 
2 
[root@shell-yankerp sh]# expr 4 \* 2 
8 
[root@shell-yankerp sh]# expr 4 / 2  
2 
[root@shell-yankerp sh]#  

当我们选择用*号需要拿\转义、需要注意在用expr命令时 左右两侧必须要空格

2、expr配合变量实例

[root@shell-yankerp sh]# a=10 
[root@shell-yankerp sh]# a=`expr $a + 10` 
[root@shell-yankerp sh]# echo $a 
20 
[root@shell-yankerp sh]# 

expr的企业级实战案例：

[root@shell-yankerp sh]# i=5  #这里设置了一个变量 i=5 
[root@shell-yankerp sh]# expr $i + 6 &>/dev/null  #那么我们使用expr命令 $i + 6 这里的6是一个整数 
[root@shell-yankerp sh]# echo $?  #执行完成后我们使用特殊变量 $？来判断以上命令 
0     ---返回结果为0 
[root@shell-yankerp sh]# expr $i + zhangsan &>/dev/null #同时这里又设置了一个变量 在这里的zhangsan是字符串 
[root@shell-yankerp sh]# echo $?    #使用特殊变量判断 
2   #结果为2  
[root@shell-yankerp sh]#  

利用expr做计算，将一个未知的变量和一个已知的一个整数相加，看返回的值是否为0，如果默认是0 那么就是一个整数。如果非0则输入的就是字符串不是整数。

例：通过参数判断输出内容是否为整数

#!/bin/bash 
expr $1 + 1 &>/dev/null  #这里是一个命令 使用了expr 也使用了特殊的位置变量 
if [ "$?" -eq 0 ]     #如果以上命令执行结果为0  
 then      #那么 
  echo "输入的是整数~"  #输出一条 输入的是整数 
 else   #否则 
  echo "/bin/sh $# 请输入一个整数"   这里也使用了特殊的位置变量 
fi 

运行脚本测试

[root@shell-yankerp sh]# cat aaa.sh  
#!/bin/bash 
expr $1 + 1 &>/dev/null 
if [ "$?" -eq 0 ] 
 then 
  echo "输入的是整数~" 
 else 
  echo "/bin/sh $0 请输入一个整数" 
fi 
[root@shell-yankerp sh]# sh aaa.sh 123 
输入的是整数~ 
[root@shell-yankerp sh]# sh aaa.sh zhangsan lisi 
/bin/sh aaa.sh 请输入一个整数 
[root@shell-yankerp sh]# 

实战：第一关判断参数个数是否为2.若不是请给出提示
          第二关判断参数是否为整数，如果不是那么继续给出提示
          第三关做运算~~~

#!/bin/bash 
if [ "$#" -ne "2" ] 
 then 
  echo "/bin/bash $0 请输出两个数值..." 
  exit 1 
fi 
#no.2 
a=$1 
b=$2 
expr $1 + 1 &>/dev/null 
if [ "$?" -ne "0" ] 
 then 
  echo "请输入数值..." 
  exit 1 
fi 
#no.3 
echo "a+b=$((a+b))"  
echo "a-b=$((a-b))" 
echo "a/b=$((a/b))" 
echo "a*b=$((a*b))" 
echo "a**b=$((a**b))" 
echo "a%b=$((a%b))" 

剖析：在以上脚本中其实很简单，第一if 如果输入的不是两个传参值，那么给出提示 这是第一段if条件语句，如果输入的是两个数值，那么继续执行下面的条件，在第二个条件使用了位置参数变量$1 使用了expr命令来判断用户输入的是数字还是字符串，当用户输入的是数字那么就是返回是成功的 那么我们使用了if语句 如果上面命令执行成功 如果不等于0 那么给出相应的提示，最后前面的两个条件成立，那么接下来进行算法，这个前面是说过的。

执行脚本如下：

好了 本次就到这里，希望阅读者快快吸收~~~ 后续不断更新 谢谢大家，也希望大家多多支持。

声明：以上文章是<<跟着老男孩学linux运维shell编程实战>>第五章；一部分看完的总结！