shell腳本變量數值計算

1.算數運算符

執行算數運算就離不開各類運算符號，和其餘編程語言同樣，shell腳本也有運算符號。常見運算符號以下圖所示：

上圖中的運算符號經常使用於常見的運算命令，經常使用運算命令以下圖所示：

2.雙小括號「(())」運算命令

2.1 雙小括號數值運算的基礎語法

雙小括號「(())」的做用是進行數值運算與數值比較，它的效率很高。

2.2 雙小括號數值運算案例

案例1：利用「(())」進行簡單的運算

[root@shellbiancheng ~]# echo $((2+4))
6
[root@shellbiancheng ~]# echo $((2+5))
7
[root@shellbiancheng ~]# echo $((2-5))
-3
[root@shellbiancheng ~]# ((i=4))
[root@shellbiancheng ~]# ((i=i*5))
[root@shellbiancheng ~]# echo $i
20

案例2：利用「(())」進行稍微複雜的總和運算

[root@shellbiancheng ~]# ((a=1+2**4-4%3))
[root@shellbiancheng ~]# echo $a
16
[root@shellbiancheng ~]# b=$((1+2**4-4%3))
[root@shellbiancheng ~]# echo $b
16
[root@shellbiancheng ~]# echo $((1+2**4-4%3))
16
[root@shellbiancheng ~]# a=$((100*(100+1)/2)) 利用數學公式計算1到100的和
[root@shellbiancheng ~]# echo $a
5050
[root@shellbiancheng ~]# echo $((100*(100+1)/2))
5050

案例3：利用「(())」雙括號進行比較及判斷

[root@shellbiancheng ~]# echo $((1>2))
0
[root@shellbiancheng ~]# echo $((1<2)) 
1
[root@shellbiancheng ~]# echo $((1==1))
1
[root@shellbiancheng ~]# if ((1<2&&1==1))
> then
> echo yes
> fi
yes

提示：雙小括「(())」處理的運算必須是整數（整型），不能是浮點型（小數）或字符串。bc命令和awk命令能夠用於浮點型（小數）運算。

案例4：在變量先後使用--和++特殊運算符的表達式

a++表示先輸出a的值在進行自增運算（即a++至關於a=a+1）
[root@shellbiancheng ~]# a=10
[root@shellbiancheng ~]# echo $((a++))
10
[root@shellbiancheng ~]# echo $a
11
 ++a表示先進行自增運算，在輸出a的值
[root@shellbiancheng ~]# a=10
[root@shellbiancheng ~]# echo $((++a))
11
[root@shellbiancheng ~]# echo $a
11
a--表示先輸出a的值，再進行遞減運算
[root@shellbiancheng ~]# a=10
[root@shellbiancheng ~]# echo $((a--))
10
[root@shellbiancheng ~]# echo $a
9
 --a表示先進行遞減預算再輸出a的值
[root@shellbiancheng ~]# a=10
[root@shellbiancheng ~]# echo $((--a))
9
[root@shellbiancheng ~]# echo $a
9

案例5：各類「(())」雙中括號的運算的shell腳本示例

[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# cat shuzhijisuan.sh
#!/bin/bash
a=$1
b=$2

if [ $# -eq 2  ];then

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))"

else
echo $"Usage:Please enter two integers for example $0{2|1}"

fi

執行結果以下：

[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# sh shuzhijisuan.sh 2 1
a+b=3
a-b=1
a*b=2
a/b=2
a**b=2
a%b=0

3.let運算命令

let運算命令的語法格式爲：let 賦值表達式

let賦值表達式的功能至關於：((賦值表達式))

範例1：給自變量加1

[root@shellbiancheng ~]# i=3
[root@shellbiancheng ~]# i=i+1  開頭先不用let賦值
[root@shellbiancheng ~]# echo $i 輸出時發現打印結果爲i+1,沒有計算
i+1
[root@shellbiancheng ~]# unset i
[root@shellbiancheng ~]# i=3
[root@shellbiancheng ~]# let i=i+1  採用let賦值在輸出
[root@shellbiancheng ~]# echo $i
4

提示：let i=i+1至關於((i=i+1)),但雙小括號的方式效率更高。

範例2：監控web服務狀態，若是訪問兩次均失敗，則報警。

[root@linzhongniao scripts]# cat checkurl_let.sh
#!/bin/bash
function CheckUrl(){
timeout=5
fails=0
success=0
while true
do
wget --timeout=$timeout --tries=1 ww.baidu.cm -q -O /dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
let fails=fails+1

else
let success+=1
fi
if [ $success -ge 1 ];then
echo success
exit 0
fi
if [ $fails -ge 2 ];then
Critical="sys is down.."
echo $Critical|mail -s "$Critical" xxxxxxx@163.com
exit 2
fi
done
}
CheckUrl

4.expr命令的用法

4.1 expr命令的基本用法示例

expr(evaluate expressions求職表達式)命令既能夠用於整數運算，也能夠用於相關字符串長度、匹配等的運算處理。

(1)expr用於計算

語法：expr Expression

範例1：expr運算命令用法

[root@linzhongniao ~]# expr 1+1
1+1
[root@linzhongniao ~]# expr 1 + 1
2
[root@linzhongniao ~]# expr 1 - 1
0
[root@linzhongniao ~]# expr 1 * 1
expr: syntax error
[root@linzhongniao ~]# expr 1 \* 1
1
[root@linzhongniao ~]# expr 1 / 1 
1

提示：

1.運算符及用於計算的數字兩端必須有空格，不然會有錯誤。

2.使用乘號時，必須用反斜線將其轉義。

(2)expr配合變量計算

[root@linzhongniao ~]# i=2
[root@linzhongniao ~]# i=`expr $i + 1`
You have new mail in /var/spool/mail/root
[root@linzhongniao ~]# echo $i
3

4.2 expr實戰案例

(1)判斷一個變量或字符串是否爲整數的方法

能夠利用expr作計算是變量或字符串必須是整數的規則，把一個變量或字符串和一個已知的整數（非0）相加，看命令返回值是否爲0,若是爲0就認爲作加法的變量或字符串爲整數，不然不是整數。

範例1：經過expr判斷變量或字符串是否爲整數

[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# i=4
[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# expr $i + 1 &>/dev/null
[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# echo $?
0
[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# i=asd
[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# expr $i + 1 &>/dev/null
[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# echo $?
2

範例2：經過read讀入的方式持續等待輸入，判斷輸入的值是否爲整數

[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# cat read_expr.sh
#!/bin/bash
while true
do
read -p "pls input:" a
expr $a + 0 >/dev/null 2>&1
[ $? -eq 0 ] && echo int || echo chars   
done

範例3：修改雙小括號的案例5，要求可以判斷輸入的參數的個數和輸入的參數是否爲整數

[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# cat shuzhijisuan.sh 
#!/bin/bash
a=$1
b=$2
expr $a + $b + 1 >/dev/null 2>&1
if [ $? -eq 0 -a $# -eq 2  ];then

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))"

else
echo $"Usage:Please enter two integers for example num1 num2"

fi

（2）expr判斷文件擴展名是否符合要求

範例1：經過expr判斷文件擴展名是否符合要求

[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# cat expr1.sh
#!/bin/bash

if expr "$1" : ".*\.txt" &>/dev/null

then
echo "you are using $1"
else
echo "pls use *.txt file"
fi

(3)經過expr計算字符串的長度

[root@shellbiancheng ~]# char="I am linzhongniao"
[root@shellbiancheng ~]# expr length "$char"
17
[root@shellbiancheng ~]# echo ${#char}
17
[root@shellbiancheng ~]# echo ${char}|wc -L
17
[root@shellbiancheng ~]# echo ${char}|awk '{print length($0)}'
17

5.bc命令用法

bc是UNIX/Linux下的計算器，所以除了能夠用做計算器來使用，還能夠做爲命令行計算工具使用。

範例1：bc命令作計算器使用

[root@shellbiancheng ~]# bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'. 
1+1
2

範例2：將bc用在命令行實現計算功能

[root@shellbiancheng ~]# echo 1+1|bc
2
[root@shellbiancheng ~]# echo 1.1+1|bc 
 2.1
[root@shellbiancheng ~]# echo 6.2-1.1|bc
 5.1
[root@shellbiancheng ~]# echo "scale=6;355/113"|bc 使用scale保留六位小數
 3.141592
[root@shellbiancheng ~]# echo "scale=7;355/113"|bc
 3.1415929
[root@shellbiancheng ~]# i=2
[root@shellbiancheng ~]# i=`echo $i+6|bc`
[root@shellbiancheng ~]# echo $i
8

提示：整數運算能夠用「(())」、let、expr等，若是是小數能夠bc或awk，更推薦使用awk。

6.awk計算

awk計算使用小數和整數，特別是命令行計算，尤爲是小數很精確，示例以下：

[root@shellbiancheng ~]# echo "2.3 4.5"|awk '{print ($1-$2)}'
 -2.2  $1爲第一個數字，$2爲第二個數字用空格分開
[root@shellbiancheng ~]# echo "2.3 4.5"|awk '{print ($1+$2)}'
 6.8
[root@shellbiancheng ~]# echo "2.3 4.5"|awk '{print ($1*$2)}'
 10.35
[root@shellbiancheng ~]# echo "2.3 4.5"|awk '{print ($1/$2)}'
 0.511111
[root@shellbiancheng ~]# echo "2.3 4.5"|awk '{print ($1+1)/$2}'
 0.733333

7.declare命令的用法

[root@shellbiancheng ~]# declare -i a=16 b=7 -i參數能夠將變量定義爲×××
[root@shellbiancheng ~]# a=a+b
[root@shellbiancheng ~]# echo $a
23

8.$[ ]符號的運算示例

[root@shellbiancheng ~]# i=2
[root@shellbiancheng ~]# i=$[i+2]
[root@shellbiancheng ~]# echo $i
4
[root@shellbiancheng ~]# echo $[2+2]
4
[root@shellbiancheng ~]# echo $[2*2]
4
[root@shellbiancheng ~]# echo $[2/2]
1
[root@shellbiancheng ~]# declare  A=3 B=7  
[root@shellbiancheng ~]# declare C=`expr $A + $B`
[root@shellbiancheng ~]# echo $C 
10

9.基本shell變量輸入read命令的運算實戰

9.1 read命令基礎

shell變量除了能夠直接賦值和腳本傳參外，還可使用read命令從標準輸入中得到。read爲內置命令，可經過help read查看幫助。

語法格式：

read [參數] [變量名]

經常使用參數以下：

-p(prompt):設置提示信息

-t(timeout):設置輸入等待的時間，單位默認爲秒

範例1：read實現基本讀入功能

[root@shellbiancheng ~]# read -p "pls input one number:" num
pls input one number:1
[root@shellbiancheng ~]# echo $num
1
[root@shellbiancheng ~]# read -p "pls input two number:" num1 num2
pls input two number:1 2
[root@shellbiancheng ~]# echo $num1
1
[root@shellbiancheng ~]# echo $num2
2

提示：read讀入至關於交互式接收用戶輸入，而後給變量賦值

範例2：將「(())」雙括號變量計算中的案例5改爲read讀入的方式

[root@shellbiancheng jiaobenlianxi]# cat shuzhijisuan.sh   
#!/bin/bash
read -p "pls input two number:" a b
expr $a + $b + 1 >/dev/null 2>&1
if [ $? -eq 0 ];then

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))"

else
echo $"Usage:Please enter two integers for example num1 num2"

fi