Shell学习(3/6) 运算符-echo命令

五、Shell 运算符

5.1 算术运算符

Shell 默认支持整数运算，浮点运算需要借助外部工具（如 bc 或 awk）。

运算符	描述	示例
+	加法	expr 5 + 3
-	减法	expr 5 - 3
\*	乘法（需转义）	expr 5 \\* 3
/	除法（整数）	expr 5 / 2
%	取模	expr 5 % 2

用法及注意事项

1. 使用 expr 时运算符之间必须有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2。
2. 乘法运算需要转义 \*。

5.1.1 expr

• expr 是一个命令，专门用于计算表达式。
• 注意：运算符之间 必须有空格。
• 乘法运算需要 转义 **\***，因为 \* 在 Shell 中是通配符。

示例：

a=5
b=3
sum=$(expr $a + $b)  # 加法
diff=$(expr $a - $b) # 减法
prod=$(expr $a \* $b) # 乘法，注意转义
div=$(expr $a / $b)  # 除法（整数）
mod=$(expr $a % $b)  # 取模
echo "Sum: $sum, Difference: $diff, Product: $prod, Division: $div, Modulus: $mod"

5.1.2 $(( ))

• 推荐使用 $(( ))，这是 Shell 内置的计算方式。
• 无需转义 **\***，写法更简单。

示例：

a=5
b=3
sum=$((a + b))
prod=$((a * b))
echo "Sum: $sum, Product: $prod"

5.2 条件判断与关系运算符

关系运算符用于比较两个整数，配合条件判断语句使用（if ... else ... fi）。

关键点

1. 使用 [ 条件表达式 ] 或 [[ 条件表达式 ]]。
2. 操作数与运算符之间必须有空格。
3. 运算符列表：

关系运算符用于比较两个整数，通常与条件判断语句结合使用。

运算符	描述	示例
-eq	等于	[ $a -eq $b ]
-ne	不等于	[ $a -ne $b ]
-gt	大于	[ $a -gt $b ]
-lt	小于	[ $a -lt $b ]
-ge	大于等于	[ $a -ge $b ]
-le	小于等于	[ $a -le $b ]

示例

a=10
b=20

if [ $a -gt $b ]; then
  echo "$a is greater than $b"
else
  echo "$a is not greater than $b"
fi

5.3 布尔运算符

布尔运算符用于组合多个条件。
用于逻辑判断，可以组合多个条件。

运算符	描述	示例
!	逻辑非（NOT）	[ ! -z "$str" ]
-a	逻辑与（AND）	[ $a -lt 10 -a $b -gt 15 ]
-o	逻辑或（OR）	[ $a -lt 10 -o $b -gt 15 ]

示例

a=10
b=20

if [ $a -lt 15 -a $b -gt 15 ]; then
  echo "两个条件都为真"
fi

if [ $a -lt 10 -o $b -gt 15 ]; then
  echo "至少有一个条件是正确的"
fi

5.4 字符串运算符

用于字符串的比较和检查。

运算符	描述	示例
=	字符串相等	[ "$str1" = "$str2" ]
!=	字符串不等	[ "$str1" != "$str2" ]
-z	字符串长度为零	[ -z "$str" ]
-n	字符串长度不为零	[ -n "$str" ]

示例

str1="hello"
str2="world"

if [ "$str1" = "$str2" ]; then
  echo "Strings are equal"
else
  echo "Strings are not equal"
fi

if [ -z "$str1" ]; then
  echo "String is empty"
else
  echo "String is not empty"
fi

5.5 文件测试运算符

用于判断文件的存在性、类型和权限。

运算符	描述	示例
-e	文件存在	[ -e file ]
-f	是普通文件	[ -f file ]
-d	是目录	[ -d dir ]
-r	文件可读	[ -r file ]
-w	文件可写	[ -w file ]
-x	文件可执行	[ -x file ]

示例

file="test.txt"

if [ -e "$file" ]; then
  echo "File exists"
  if [ -r "$file" ]; then
    echo "File is readable"
  fi
else
  echo "File does not exist"
fi

我分别在当前文件夹下创建了test.txt 和删除了test.txt，执行效果如下：

5.6 总结

类型	描述	示例
算术运算符	用于整数计算	expr 5 + 3, $((a + b))
关系运算符	比较整数值	[ $a -eq $b ]
布尔运算符	逻辑与、或、非	[ $a -lt 10 -a $b -gt 15 ]
字符串运算符	比较字符串值和长度	[ -z "$str" ], [ "$a" = "$b" ]
文件测试运算符	检查文件类型或权限	[ -e file ], [ -f file ]

7. 注意事项

• 运算符之间必须有空格：

[ $a -eq $b ]  # 正确
[$a-eq$b]      # 错误

• 变量引用要加引号（防止空值导致错误）：

if [ -z "$var" ]; then  # 推荐
if [ -z $var ]; then    # 容易出错

• 乘法运算需要转义 **\***：

expr 5 \* 3

六、Shell 的 echo 命令

echo 是 Shell 中用于输出文本或变量值到终端的基本命令。

6.1 基本语法

echo [选项] [字符串]

6.2 常用选项

选项	功能	示例
无	默认输出文本，自动换行	echo "Hello, World!"
-n	不换行，输出后光标停留在当前行	echo -n "No newline here"
-e	解析转义字符（如 \n, \t 等）	echo -e "Line1\nLine2\tTabbed"
--help	显示帮助信息	echo --help

6.3 转义字符

字符	含义	示例
\n	换行	echo -e "Line1\nLine2"
\t	插入水平制表符（Tab）	echo -e "A\tB\tC"
\\	输出反斜杠 \	echo -e "\\This is a test\\"
\"	输出双引号 "	echo -e "She said: \"Hi!\""

6.4 变量输出

echo 支持直接输出变量值。

name="Shell"
echo "Welcome to $name scripting!"  # 输出：Welcome to Shell scripting!

6.5 输出重定向

echo 的输出可以重定向到文件：

echo "This is a test" > file.txt  # 将内容写入 file.txt
echo "Another line" >> file.txt  # 追加内容到 file.txt