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Bash 的算术运算
算术表达式
((...))
语法可以进行整数的算术运算。
$ ((foo = 5 + 5))
$ echo $foo
10
((...))
会自动忽略内部的空格,所以下面的写法都正确,得到同样的结果。
$ ((2+2))
$ (( 2+2 ))
$ (( 2 + 2 ))
- 这个语法不返回值,命令执行的结果根据算术运算的结果而定。只要算术结果不是
0
,命令就算执行成功。
$ (( 3 + 2 ))
$ echo $?
0
- 上面例子中,
3 + 2
的结果是5,命令就算执行成功,环境变量$?
为0
。
- 如果算术结果为
0
,命令就算执行失败。
$ (( 3 - 3 ))
$ echo $?
1
- 上面例子中,
3 - 3
的结果是0
,环境变量$?
为1
,表示命令执行失败。
- 如果要读取算术运算的结果,需要在
((...))
前面加上美元符号$((...))
,使其变成算术表达式,返回算术运算的值。
$ echo $((2 + 2))
4
((...))
语法支持的算术运算符如下。
+
:加法
-
:减法
*
:乘法
/
:除法(整除)
%
:余数
**
:指数
++
:自增运算(前缀或后缀)
--
:自减运算(前缀或后缀)
- 注意,除法运算符的返回结果总是整数,比如
5
除以2
,得到的结果是2
,而不是2.5
。
$ echo $((5 / 2))
2
++
和--
这两个运算符有前缀和后缀的区别。作为前缀是先运算后返回值,作为后缀是先返回值后运算。
$ i=0
$ echo $i
0
$ echo $((i++))
0
$ echo $i
1
$ echo $((++i))
2
$ echo $i
2
- 上面例子中,
++
作为后缀是先返回值,执行echo
命令,再进行自增运算;作为前缀则是先进行自增运算,再返回值执行echo
命令。
$((...))
内部可以用圆括号改变运算顺序。
$ echo $(( (2 + 3) * 4 ))
20
- 上面例子中,内部的圆括号让加法先于乘法执行。
$((...))
结构可以嵌套。
$ echo $(((5**2) * 3))
75
# 等同于
$ echo $(($((5**2)) * 3))
75
- 这个语法只能计算整数,否则会报错。
# 报错
$ echo $((1.5 + 1))
bash: 语法错误
$((...))
的圆括号之中,不需要在变量名之前加上$
,不过加上也不报错。
$ number=2
$ echo $(($number + 1))
3
- 上面例子中,变量
number
前面有没有美元符号,结果都是一样的。
- 如果在
$((...))
里面使用字符串,Bash 会认为那是一个变量名。如果不存在同名变量,Bash 就会将其作为空值,因此不会报错。
$ echo $(( "hello" + 2))
2
$ echo $(( "hello" * 2))
0
- 上面例子中,
"hello"
会被当作变量名,返回空值,而$((...))
会将空值当作0
,所以乘法的运算结果就是0
。同理,如果$((...))
里面使用不存在的变量,也会当作0
处理。
- 如果一个变量的值为字符串,跟上面的处理逻辑是一样的。即该字符串如果不对应已存在的变量,在
$((...))
里面会被当作空值。
$ foo=hello
$ echo $(( foo + 2))
2
- 上面例子中,变量
foo
的值是hello
,而hello
也会被看作变量名。这使得有可能写出动态替换的代码。
$ foo=hello
$ hello=3
$ echo $(( foo + 2 ))
5
- 上面代码中,
foo + 2
取决于变量hello
的值。
- 最后,
$[...]
是以前的语法,也可以做整数运算,不建议使用。
$ echo $[2+2]
4
数值的进制
位运算
逻辑运算
赋值运算
- 算术表达式
$((...))
可以执行赋值运算。
$ echo $((a=1))
1
$ echo $a
1
- 上面例子中,
a=1
对变量a
进行赋值。这个式子本身也是一个表达式,返回值就是等号右边的值。
$((...))
支持的赋值运算符,有以下这些。
parameter = value
:简单赋值。
parameter += value
:等价于parameter = parameter + value
。
parameter -= value
:等价于parameter = parameter – value
。
parameter *= value
:等价于parameter = parameter * value
。
parameter /= value
:等价于parameter = parameter / value
。
parameter %= value
:等价于parameter = parameter % value
。
parameter <<= value
:等价于parameter = parameter << value
。
parameter >>= value
:等价于parameter = parameter >> value
。
parameter &= value
:等价于parameter = parameter & value
。
parameter |= value
:等价于parameter = parameter | value
。
parameter ^= value
:等价于parameter = parameter ^ value
。
- 下面是一个例子。
$ foo=5
$ echo $((foo*=2))
10
- 如果在表达式内部赋值,可以放在圆括号中,否则会报错。
$ echo $(( a<1 ? (a+=1) : (a-=1) ))
求值运算
expr 命令
let 命令
let
命令用于将算术运算的结果,赋予一个变量。
$ let x=2+3
$ echo $x
5
- 上面例子中,变量
x
等于2+3
的运算结果。
- 注意,
x=2+3
这个式子里面不能有空格,否则会报错。let
命令的详细用法参见《变量》一章。
下一节:Bash 内置了 Readline 库,具有这个库提供的很多“行操作”功能,比如命令的自动补全,可以大大加快操作速度。