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Shell 基本运算符

 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 且 20 大于 15 : 返回 true
10 小于 100 或 20 大于 100 : 返回 true
10 小于 5 或 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 和 $(( )) 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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