shell中的运算

本文介绍了Shell脚本中的算术运算符及其使用方法,并通过示例展示了如何利用这些运算符进行基本数学运算。此外还介绍了几种常用的Shell运算命令如let、expr、bc等,并给出了创建简易计算器和倒计时器的脚本实例。

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##########################1.运算符定义#######################################################

        运算符用于执行程序代码运算,会针对一个及以上操作数项目来进行运算。例如:2+3,其操作数是2和3,而运算符则是"+"。

        运算符大致可以分为5种类型:

                          (1)连接运算符。

                                 (2)算术运算符。

                                 (3)关系运算符。

                                 (4)赋值运算符。

                                 (5)逻辑运算符

这一节中对shell中的算术运算符做以总结。(其他运算符其实在前几篇博客中已经体现出来,不赘述)

#########################2.常用运算符号###########################################

        +,- 加法,减法

*,/,% 乘法,除法,取余

** 幂运算 例如:2**3=8

++ , -- 自增加,自减少

<,<=,>,>= 比较符号

= , += , -= , *= , /= , %= 赋值运算 例如: a+=1 相当于 a=a+1

#############################3.shell中常用运算命令################################

输入:整数,let和expr都无法进行浮点运算,但是bc和awk可以。

输出:bc、expr可直接显示计算结果;let则丢弃计算结果,可通过传递结果到变量,取变量值获得计算结果。

 


(()) ## 用于整数运算

let ##用于整数运算,与 (()) 类似

expr ##用于整数运算,功能相对较多

bc ##linux 下的计算器,适合整数及小数运算

$[] ##用户整数运算

                                           

                                           

#########################4.实战演练##############################################

实验一:用运算命令写一个 10 秒倒计时的shell脚本

脚本内容 :
                

实验二:用运算写一个 1分10 秒倒计时的shell脚本

脚本内容: 

                       第一种:

                          

                      第二种:

                            

实验三:制作一个计算器 
执行 Calculator.sh 后显示 
请输入您要操作的数字: 
请输入要操作的运算: 
请输入要操作的第二个数字 : 
执行后显示操作后的数值

脚本内容 :
               
               


Shell 脚本中实现加减乘除四则运算,主要依赖于几种不同的语法结构和命令工具,具体方法如下: ### 使用 `$((...))` 进行整数运算 Shell 提供了内置的算术运算符 `$((...))`,支持加减乘除等基本运算。这种方式适用于整数运算,且语法简洁直观。例如: ```bash A=$((2 + 3)) echo "加法: $A" # 输出 5 B=$((6 / 2)) echo "除法: $B" # 输出 3 ``` 该方式支持变量引用,也可以在表达式中直接使用变量名,无需 `$` 前缀: ```bash val1=4 val2=2 echo $((val1 * val2)) # 输出 8 ``` ### 使用 `$[...]`(已不推荐) 早期的 Shell 版本中支持 `$[...]` 语法进行整数运算,例如: ```bash A1=$[2 + 3] echo "加法: $A1" # 输出 5 ``` 尽管在某些系统中仍可使用,但此语法已逐渐被 `$((...))` 取代,不建议在新脚本中使用。 ### 使用 `expr` 命令进行运算 `expr` 是一个外部命令,适用于变量之间的运算,尤其适合在脚本中处理动态输入的场景: ```bash K1=5 K2=3 A3=$(expr $K1 + $K2) echo "加法: $A3" # 输出 8 ``` 需要注意的是,`expr` 在进行乘法运算时需使用 `\*` 转义字符: ```bash B3=$(expr $K1 \* $K2) echo "乘法: $B3" # 输出 15 ``` ### 使用 `bc` 命令进行浮点运算 Shell 本身不支持浮点运算,但可以通过 `bc` 命令实现。`bc` 是一个支持高精度计算的计算器,可通过 `scale` 参数控制小数位数: ```bash x=8 y=$(echo "scale=6; $x * 3 / 7" | bc) echo "浮点运算结果: $y" # 输出 3.428571 ``` ### 使用 `awk` 实现浮点运算 `awk` 同样可以用于浮点运算,并支持格式化输出: ```bash val1=4 val2=3 result=$(awk -v a=$val1 -v b=$val2 'BEGIN {printf("%.2f\n", b / a)}') echo "除法: $result" # 输出 0.75 ``` ### 示例脚本整合 以下是一个整合上述多种方法的完整示例脚本: ```bash #!/bin/bash # 使用 $((...)) 进行整数运算 A=$((2 + 3)) echo "加法: $A" B=$((6 / 2)) echo "除法: $B" # 使用 expr 进行变量运算 K1=5 K2=3 A3=$(expr $K1 + $K2) echo "加法: $A3" B3=$(expr $K1 \* $K2) echo "乘法: $B3" # 使用 bc 进行浮点运算 x=8 y=$(echo "scale=6; $x * 3 / 7" | bc) echo "浮点运算结果: $y" # 使用 awk 进行浮点运算 result=$(awk -v a=$val1 -v b=$val2 'BEGIN {printf("%.2f\n", b / a)}') echo "除法: $result" ``` ### 注意事项 - 所有上述方法中,`$((...))` 是最推荐的方式,因其为 Shell 内置,效率高且语法清晰。 - 对于浮点运算,`bc` 和 `awk` 是常用工具,其中 `bc` 更适合高精度计算,而 `awk` 更适合格式化输出。 - `expr` 和 `$[...]` 语法虽仍可用,但已被现代 Shell 所淘汰,建议避免使用[^1]。 ---
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