shell中的运算

本文介绍Shell脚本中的基本算术运算符及其用法,并通过三个实用示例演示了如何实现倒计时功能及进行简单的数学计算。

1.运算方式及运算符号

运算符号意义
+,-加法,减法
*,/,%乘法,除法,取余
**幂运算
++,–自增加 自减少
<,>=,>,>=比较符号
=,+=,-=,*=/=,%=赋值运算,如:a+=1相当于a=a+1

2.shell中常用的运算命令

运算操作与运算命令含义
(())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
bcliunx下的计算器,适合整数及小数运算
$[]用于整数运算

示例:
这里写图片描述

3.实例

例1:执行十秒的倒计时

[root@localhost mnt]# vim num.sh 
#!/bin/bash
for ((NUM=10;NUM>0;NUM--))
do
     echo -n "$NUM "
     echo -ne "\r\r"
     sleep 1
done
[root@localhost mnt]# sh num.sh 

脚本内容:
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执行结果:
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例2:一分十秒的倒计时

[root@localhost mnt]# vim num.sh
#!/bin/bash
i=1*60+10
for ((NUM=$i;NUM>0;NUM--))
do
     A=$[$NUM/60]
     B=$[$NUM%60]
     echo -n "$A:$B "
     echo -ne "\r\r"
     sleep 1
done

脚本内容:
这里写图片描述
执行结果:
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例3:输入数字和运算符号后显示运算结果

[root@localhost mnt]# vim num1.sh
#!/bin/bash
read -p "Please input num1: " num1
read -p "Please input calcuation: " cal
read -p "Please input num2: " num2
bc <<EOF
$num1$cal$num2
EOF
[root@localhost mnt]# sh num1.sh

脚本内容:
这里写图片描述
执行结果:
这里写图片描述

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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