linux shell 入门学习笔记14 shell脚本+数学计算

最新推荐文章于 2024-07-11 00:35:34 发布
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分类专栏： 办公运维 文章标签： linux 学习 bash
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_20252351/article/details/129220466
版权
本文介绍了Shell脚本的基础知识，包括shebang、变量引用、数学计算以及条件判断。展示了如何开发计算脚本和Nginx服务状态检测脚本。还讨论了expr命令、bc计算器以及awk在数值计算中的应用。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

概念

把复杂的命令执行过程，通过逻辑代码，组成一个脚本文件的方式就叫做shell脚本。

shebang

#! /bin/bash
#! /bin/perl
#! /bin/python

执行脚本的方式

source my_first.sh
. my_first.sh

bash my_first.sh
./my_first.sh

变量引用
${var} 取出变量结果
$() 在括号中执行命令，且拿到命令的执行结果
`` 在括号中执行命令，且拿到命令的执行结果
$var 取出变量结果
() 开启子shell执行命令

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "当前用户是：$(whoami)"
当前用户是：xiao123
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "当前用户是：`whoami`"
当前用户是：xiao123
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ var=xiao123
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "当前用户是：${var}"
当前用户是：xiao123
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "当前用户是：$var"
当前用户是：xiao123
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

数学计算

支持的运算符展示
数学计算1

Linux用于计算的命令展示
shell基础命令只支持整数，小数运算需要使用bc命令
运算命令

双小括号(())

用法
(())用法
演示：

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo $((5<7))   #为True，1
1
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo $((5>7))   #为Fase，0
0
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

脚本开发

1.想好脚本的功能，作用，以及需求
2.转换为shell代码

开发一个，接收用户输入数字，且对运算符号判断，最终的出结果的一个计算脚本

  1. 接收用户输入
  2. 对用户输入的不是数字进行判断
  3. 对输入的运算符进行判断
  4. 最终进行结果计算，输出打印

代码

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ cat ./calculation.sh
#! /bin/bash

do_usage() {
        printf "Please input an integer!!!\n"
        exit 1
}

read -p "Please input first number: " first

if [ -n "`echo ${first}|sed 's/[0-9]//g'`" ];
then
        do_usage
fi

read -p "Please input an operator: " operator

if [ ${operator} != '+' ] && [ ${operator} != '-' ] && [ ${operator} != '/' ] && [ ${operator} != '*' ];
then
        echo "Please input [+/-/*//]!!!"
        exit 2
fi

read -p "Please input second number: " second

if [ -n "`echo ${second}|sed 's/[0-9]//g'`" ];
then
        do_usage
fi

echo "${first}${operator}${second}=" $((${first}${operator}${second}))
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

运行结果

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ ./calculation.sh
Please input first number: qew123
Please input an integer!!!
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ ./calculation.sh
Please input first number: 123
Please input an operator: eeee
Please input [+/-/*//]!!!
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ ./calculation.sh
Please input first number: 123
Please input an operator: +
Please input second number: 12
123+12= 135
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
let命令运算

let命令的执行，效果等同于双小括号(())
但是，双小括号(())效率更高

#对比
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ num=5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ num=num+5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${num}
num+5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ num=5+5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${num}
5+5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
#let命令
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ num=5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ let num=num+5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${num}
10
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ let num=5+5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${num}
10
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

脚本开发，对于nginx运行状态检测

#! /bin/bash

CheckUrl(){
	timeout=5
	fails=0
	success=0
	while true
		do
			wget --timeout=${timeout} --tries=1 http://www.baidu.com -q -o /dev/null
			if [ $? -ne 0 ];
				then
					let fails=fails+1
			else
					let success=success+1
			fi
			if [ ${success} -ge 1 ];
				then
					echo "恭喜你，服务运行正常"
					exit 0
			fi
			if [ ${fails} -ge 2 ];
				then
					echo "糟糕了，服务运行异常，请检查服务器状态"
					exit 2
			fi
		done
}

CheckUrl

# 运行结果
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ ./let_test.sh
恭喜你，服务运行正常
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
expr命令

简单的计算器执行命令。

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr --help
Usage: expr EXPRESSION
  or:  expr OPTION

      --help     display this help and exit
      --version  output version information and exit

Print the value of EXPRESSION to standard output.  A blank line below
separates increasing precedence groups.  EXPRESSION may be:

  ARG1 | ARG2       ARG1 if it is neither null nor 0, otherwise ARG2

  ARG1 & ARG2       ARG1 if neither argument is null or 0, otherwise 0

  ARG1 < ARG2       ARG1 is less than ARG2
  ARG1 <= ARG2      ARG1 is less than or equal to ARG2
  ARG1 = ARG2       ARG1 is equal to ARG2
  ARG1 != ARG2      ARG1 is unequal to ARG2
  ARG1 >= ARG2      ARG1 is greater than or equal to ARG2
  ARG1 > ARG2       ARG1 is greater than ARG2

  ARG1 + ARG2       arithmetic sum of ARG1 and ARG2
  ARG1 - ARG2       arithmetic difference of ARG1 and ARG2

  ARG1 * ARG2       arithmetic product of ARG1 and ARG2
  ARG1 / ARG2       arithmetic quotient of ARG1 divided by ARG2
  ARG1 % ARG2       arithmetic remainder of ARG1 divided by ARG2

  STRING : REGEXP   anchored pattern match of REGEXP in STRING

  match STRING REGEXP        same as STRING : REGEXP
  substr STRING POS LENGTH   substring of STRING, POS counted from 1
  index STRING CHARS         index in STRING where any CHARS is found, or 0
  length STRING              length of STRING
  + TOKEN                    interpret TOKEN as a string, even if it is a
                               keyword like 'match' or an operator like '/'

  ( EXPRESSION )             value of EXPRESSION

Beware that many operators need to be escaped or quoted for shells.
Comparisons are arithmetic if both ARGs are numbers, else lexicographical.
Pattern matches return the string matched between \( and \) or null; if
\( and \) are not used, they return the number of characters matched or 0.

Exit status is 0 if EXPRESSION is neither null nor 0, 1 if EXPRESSION is null
or 0, 2 if EXPRESSION is syntactically invalid, and 3 if an error occurred.

GNU coreutils online help: <https://www.gnu.org/software/coreutils/>
Report any translation bugs to <https://translationproject.org/team/>
Full documentation <https://www.gnu.org/software/coreutils/expr>
or available locally via: info '(coreutils) expr invocation'
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

实践
运算

expr 命令并不是很好用，基于空格传输参数，但是在shell中一些元字符都是有特殊含义的。
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr 5 \+ 3
8
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr 5 \- 3
2
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr 5 \* 3
15
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr 5 \/ 3
1
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

求长度

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr length 123456789
9
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

逻辑运算

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr 5 \> 6
0
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr 5 \< 6
1
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

模式匹配
2个特殊符号：

  • : 冒号，计算字符串字符的数量，Yuchao 6个字符
  • .* 任意字符重复0次或者多次

语法
expr 字符串 “:” “.*”

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr yc.png ":" ".*"
6
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr yc.png ":" ".*"  #统计文件中字符个数
6
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr yc.png ":" ".*j"  #最后的模式可以自定义
0
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr yc.png ":" "p.*"  #最后的模式可以自定义
0
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr yc.png ":" "y.*"  #最后的模式可以自定义
6
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ expr yc.png ":" ".*p"  #最后的模式可以自定义
4
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

脚本开发
需求：执行脚本，传入一个文件名，然后判断该文件，是否是jpg图片文件

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ ./expr_test.sh chaochao_1.jpg
这的确是chaochao_1.jpg结尾的文件
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ cat ./expr_test.sh
#! /bin/bash

if expr "$1" ":" ".*\.jpg" >> /dev/null
        then
                echo "这的确是$1结尾的文件"
else
				echo "这不是jpg结尾的文件"
fi
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

找出长度不大于为5的单词

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ ./expr_test1.sh
I
am
Yu
I
you
to
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ cat ./expr_test1.sh
#! /bin/bash

for str1 in I am Yu chao, I teach you to learn linux.
        do
                if [ `expr length ${str1}` -lt 5 ]
                        then
                                echo ${str1}
                fi
        done
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
bc 命令

bc计算器
awk支持数值计算
中括号运算

bc当作计算器来用的，命令行的计算器。
例子1

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ bc
bc 1.07.1
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006, 2008, 2012-2017 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
2+2
4
4*4
16
1-1
0
1-2
-1
2.24/2
1
2.2/2.0
1
2.22-1.1
1.12
^C
(interrupt) use quit to exit.
exit
0
^C
(interrupt) use quit to exit.
quit
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

例子2

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ num=5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${num}*5 | bc
25
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$

案例

计算出1-1000的总和
数学公式
1+2+3+4+…+100

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo {1..100}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ #tr 替换
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo {1..100} | tr " " "+" #方案1
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16+17+18+19+20+21+22+23+24+25+26+27+28+29+30+31+32+33+34+35+36+37+38+39+40+41+42+43+44+45+46+47+48+49+50+51+52+53+54+55+56+57+58+59+60+61+62+63+64+65+66+67+68+69+70+71+72+73+74+75+76+77+78+79+80+81+82+83+84+85+86+87+88+89+90+91+92+93+94+95+96+97+98+99+100
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ seq -s "+" 100  #方案2
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16+17+18+19+20+21+22+23+24+25+26+27+28+29+30+31+32+33+34+35+36+37+38+39+40+41+42+43+44+45+46+47+48+49+50+51+52+53+54+55+56+57+58+59+60+61+62+63+64+65+66+67+68+69+70+71+72+73+74+75+76+77+78+79+80+81+82+83+84+85+86+87+88+89+90+91+92+93+94+95+96+97+98+99+100
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo {1..100} | tr " " "+" | bc
5050
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo $((`echo {1..100} | tr " " "+"`))
5050
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ seq -s " + " 100 | xargs expr
5050
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
awk计算

awk支持小数计算。

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ seq -s " + " 100 | xargs expr
5050
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "2.2" "3.0" | awk '{print $1*$2}'
6.6
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "2.2" "3.0" | awk '{print ($1*$2)}'
6.6
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "2.2" "3.0" | awk '{print ($1*$2)+4}'
10.6
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo "2.2" "3.0" | awk '{print $1*$2+4}'
10.6
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
中括号计算

$[表达式]

xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ num=5
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ res=$[num+4]
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${res}
9
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ res=$[num-4]
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${res}
1
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ res=$[num*4]
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${res}
20
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ res=$[num/4]
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$ echo ${res}
1
xiao123@xiao123:~/Downloads/shscripts$
计数问题 shell脚本
jacob2874的博客
08-03 551
shell脚本 计数问题 #题目描述 试计算在区间 到 的所有整数中，数字x (0 <= x <= 9)共出现了多少次？ 例如，在 1到11中，即在 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 中，数字 1 出现了 4 次。 #输入 2个整数, n，x, 之间用一个空格隔开。 #输出 1个整数，表示x出现的次数。 #样例输入 11 1 #样例输出 4 #数据规模与约定 时间限制：3 s 对于 100%的数据， #!/bin/bash read n x sum=0 for (( i=1
shell脚本 计数器
06-02
对通过shell输入的一组数子进行计数：输出最大数，输出最小数，输出所有数字的和、输出平均值
linux Shell编程中常用的数学计算方法：expr,let,bc
weixin_30487317的博客
12-27 159
1:在shell 中$() 与 ``等效。 中间包含命令语句执行，返回执行结果。2:从效率来说let==$(()) > expr > bc，这个是绝对的。 let和$(())运行是内建命令，使用相同的算法。3:let 和 expr 的运算是整数运算，不包括浮点预算。4:expr和bc是外部程序，expr的体积几乎等于bc的1/3，执行一次装入内存所消耗的时间就不一样。5:从运算能力来...
linux-shell-数学计算
justyou168的博客
01-21 1628
count=0;echo $count #需包含let命令，注意此处直接使用变量名，不需要添加$符号，如果写成let $count++ , let会把count的值当做变量名执行运算，相当于执行 0++count=0;echo $result #sh不支持、bash支持count=0;echo $result #sh、bash都支持count=0;echo $result #需包含bc命令count=4;count=0;y=2.3;
Linux拓展之使用 shell 进行数学运算
二木成林
07-17 791
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linux中shell脚本执行数学运算
m0_62464865的博客
03-07 1112
shell脚本中执行数学运算
Linux教程+ shell学习笔记 + Shell脚本常用命令+shell脚本100例资源合集
04-13
本文整理了一份Linux shell学习笔记及基本命令合集，包含了LINUX常用操作命令和命令行编辑快捷键、shell基本命令，Linux相关使用配置教程等，需要的朋友可下载试试！ shell是一个用C语言编写的程序，它是用户使用...
linux脚本shell学习笔记
09-11
shell学习基本命令，可以帮助初学者快速掌握较全面的shell脚本知识
Linuxshell学习笔记Shell脚本常用命令中文版最新版本
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12-07
本平台精心编撰了一份涵盖Linux shell学习要点及基础命令的笔记，旨在为学习者提供一个全面的资源库。该笔记不仅囊括了Linux操作系统中常用的操作命令、命令行编辑的快捷键技巧，还详细介绍了shell的基本命令和相关...
Linux shell 编程学习笔记
01-07
一直以来都很像系统的学习一下 shell 脚本，以便方便的高效的管理服务器。 这次难得有时间和条件来学习，所以做好笔记。 一：shell 能做什么  二：shell 脚本的几种执行方式，我们创建文件 start.sh，并且赋予 ...
Linux学习笔记09 — 超详细shell脚本编程快速入门
01-20
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linux shell 之数学运算
令狐冲的专栏
12-08 119
支持数学表达式运算是编程语言所提供的一项基本功能。但是在shell中，却显得没有其他语言中那么自然。   1、expr命令           加法 $ expr 1 + 5 6     乘法      $ expr 1 \* 5 5       需要注意的是，数字与运算符之间需要预留空格，否则无法计算出结果。此外，*作为shell的通配符关键字，需要用\...
linux shell 数学计算,shell 中数学计算总结
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05-13 337
1、错误方法举例a)var=1+1echo $var输出的结果是1+1，悲剧，呵呵b)var=1var=$var+1echo $var输出结果是1+1，依然悲剧，呵呵2、正确方法1)使用letvar=1let "var+=1"echo $var输出结果为2，这次没有悲剧注意：a)经我测试let几乎支持所有的运算符，在网上看到一篇文章说“let不支持++、--和逗号、(、)”,但经我测试自加、自减、...
linux shell 数字计算详解
bitcarmanlee的博客
05-05 9647
代码中免不了要进行各种数据计算。抛开科学计算不提，普通的计算占地，百分比，同比，环比等需求就很常见。linux shell中进行数字计算，主要有如下几种方式：1.bcbc是比较常用的linux计算工具了，而且支持浮点运算：[webopa@namenode-backup expensive_user]$ a=`echo 1+1 | bc` [webopa@namenode-backup expensi
【Linux】shell脚本实战-使用shell进行数学运算，讲的真详细
2401_84264107的博客
04-10 464
如果你也是看准了Python，想自学Python，在这里为大家准备了丰厚的免费。
linux shell进行数学运算
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06-06 876
在bash shell中，可以使用let ,[ ], (()),
shell脚本-运算
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07-26 326
一、算数运算符，运算基本都只支持数字运算1、整数运算2、变量运算a=$bexpr使用符号时一定注意中括号与变量之间要有空隔。
linux shell求和计算脚本
qq_38933412的博客
08-25 2730
echo "求和计算，请输入第一个数字：";echo "求和计算，请输入第二个数字：";echo "求和计算，请输入第三个数字：";echo "求和结果为：${sum}";
[Linux][Shell][Shell数学运算]详细讲解
SnowK博客
07-11 2974
[Linux][Shell][Shell数学运算]详细讲解
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