Shell 基本运算符

简介: 10月更文挑战第3天

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
  • 文件测试运算符

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 '):

实例

#!/bin/bash


val=`expr 2 + 2`

echo "两数之和为 : $val"


运行实例 »

执行脚本,输出结果如下所示:

两数之和为 : 4

两点注意:

  • 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。

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 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: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 ]

实例

算术运算符实例如下:

实例

#!/bin/bash

# author:菜鸟教程

# url:www.runoob.com


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。
  • 在 MAC 中 shell 的 expr 语法是:$((表达式)),此处表达式中的 "*" 不需要转义符号 "\" 。

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 检测两个数是否不相等,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于等于右边的,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:

实例

#!/bin/bash

# author:菜鸟教程

# url:www.runoob.com


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


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:

实例

#!/bin/bash

# author:菜鸟教程

# url:www.runoob.com


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 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 true"

else

  echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 false"

fi

if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]

then

  echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 true"

else

  echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 false"

fi

if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]

then

  echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 true"

else

  echo "$a 小于 5 或 $b 大于 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 小于 100 20 大于 15 : 返回 true

10 小于 100 20 大于 100 : 返回 true

10 小于 5 20 大于 100 : 返回 false


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

实例

逻辑运算符实例如下:

实例

#!/bin/bash

# author:菜鸟教程

# url:www.runoob.com


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


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不相等,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 $a ] 返回 false。
-n 检测字符串长度是否不为 0,不为 0 返回 true。 [ -n "$a" ] 返回 true。
$ 检测字符串是否不为空,不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。

实例

字符串运算符实例如下:

实例

#!/bin/bash

# author:菜鸟教程

# url:www.runoob.com


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


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 检测文件是否是有名管道,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。

其他检查符:

  • -S: 判断某文件是否 socket。
  • -L: 检测文件是否存在并且是一个符号链接。

实例

变量 file 表示文件 /var/www/runoob/test.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:

实例

#!/bin/bash

# author:菜鸟教程

# url:www.runoob.com


file="/var/www/runoob/test.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

自增和自减操作符

尽管 Shell 本身没有像 C、C++ 或 Java 那样的 ++ 和 -- 操作符,但可以通过其他方式实现相同的功能。以下是一些常见的方法:

使用 let 命令

let 命令允许对整数进行算术运算。

实例

#!/bin/bash


# 初始化变量

num=5


# 自增

let num++


# 自减

let num--


echo $num

使用 $(( )) 进行算术运算

$(( )) 语法也是进行算术运算的一种方式。

实例

#!/bin/bash


# 初始化变量

num=5


# 自增

num=$((num + 1))


# 自减

num=$((num - 1))


echo $num

使用 expr 命令

expr 命令可以用于算术运算,但在现代脚本中不如 let$(( )) 常用。

实例

#!/bin/bash


# 初始化变量

num=5


# 自增

num=$(expr $num + 1)


# 自减

num=$(expr $num - 1)


echo $num

使用 (( )) 进行算术运算

与 $(( )) 类似,(( )) 语法也可以用于算术运算。

实例

#!/bin/bash


# 初始化变量

num=5


# 自增

((num++))


# 自减

((num--))


echo $num

实例

以下是一个完整的示例脚本,演示了自增和自减操作的使用:

实例

#!/bin/bash


# 初始化变量

num=5


echo "初始值: $num"


# 自增

let num++

echo "自增后: $num"


# 自减

let num--

echo "自减后: $num"


# 使用 $(( ))

num=$((num + 1))

echo "使用 $(( )) 自增后: $num"


num=$((num - 1))

echo "使用 $(( )) 自减后: $num"


# 使用 expr

num=$(expr $num + 1)

echo "使用 expr 自增后: $num"


num=$(expr $num - 1)

echo "使用 expr 自减后: $num"


# 使用 (( ))

((num++))

echo "使用 (( )) 自增后: $num"


((num--))

echo "使用 (( )) 自减后: $num"

运行这个脚本会输出以下内容:

初始值: 5

自增后: 6

自减后: 5

使用 $(( )) 自增后: 6

使用 $(( )) 自减后: 5

使用 expr 自增后: 6

使用 expr 自减后: 5

使用 (( )) 自增后: 6

使用 (( )) 自减后: 5

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