Write by lyc at 2018-10-18
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shell变量的数值计算

1.shell中常见的算术运算符号

shell算术运算符 说明
+ - * / % ** 加，减，乘，除，取余（取模），幂运算
++ -- 自增自减，可前置也可放在变量结尾
! && || 逻辑非（取反）、逻辑与（and）、逻辑或（or）
< <= > >= 比较符号（小于、小于等于、大于、大于等于）
== != = 比较符号（相等、不等，对于字符串“=”也可以表示相当于）*
<< >> 向左移位、向右移位
~ | & ^ 按位取反、按位异或、按位与、按位或
= += -= \*= /= %= 赋值运算符

例：shell算术运算符号计算

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$ cat test.sh
#!/bin/sh
a=$1
b=$2
[ $# -ne 2 ] && {
  echo "ERROR:Please enter 2 args"
  exit 1
}
echo "a-b=$(($a-$b))"
echo "a+b=$(($a+$b))"
echo "a*b=$(($a*$b))"
echo "a/b=$(($a/$b))"
echo "a**b=$(($a**$b))"
echo "a%b=$(($a%$b))"

# 执行结果
$ sh test.sh  2 2
a-b=0
a+b=4
a*b=4
a/b=1
a**b=4
a%b=0

2.shell中常见的算术运算命令

shell运算操作符与运算命令 说明
(()) 用于整数运算的常用运算符，效率很高。
let 用于整数运算，类似于 (())
expr 用于整数运算，但还有很多其他的额外功能
bc linux下的一个计算器程序（合适整数及小数运算）
$[] 用于整数运算
awk awk 既可以用于整数运算，也可以用于小数运算
declare 定义变量值和属性，-i 参数可以用于定义整形变量

2.1 (()) 运算符

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$ i=1
$ i=$((i+8))
$ echo $i
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2.2 let 命令

let 后面的赋值表达式可以不加 $

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$ i=1
$ let i=i+8
$ echo $i
9

2.3 expr 命令

运算符及用于计算的数字左右都至少有一个空格，否则会报错。

使用乘号时，必须用反斜线屏蔽其特定含义，因为shell可能会误解星号的含义。

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# 1.expr 基本用法
$ expr 2 + 2
4
$ expr 2 * 2
expr: 语法错误
$ expr 2 \* 2		# 乘号需要加\转义，否则系统认为星号
4
$ expr 2 / 2
1
$ expr 2+ 2		  # 符号前后至少要有一个空格。
expr: 语法错误

# 2.expr 配合变量计算
$ i=5
$ i=`expr $i + 6`
$ echo $i
11

# 3.expr length 计算字符串长度
$ s1=oldboy
$ expr length $s1		# 速度较慢
6
$ echo $s1|wc -L		# 效率最慢
6
$ echo ${#s1}			  # 效率最快
6

多用系统内置命令或函数，效率高；少用管道，效率低。它们之间的执行速度会差距上百倍。

2.4 bc 命令

将 bc 作为计算器来使用

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$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'. 
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1
1+1
2
2*2
4
6/3
2

将 bc 作为命令来使用

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$ echo 3+5|bc
8
$ echo 3.2-3.1|bc
.1
$ echo 2.2*2|bc  
4.4
$ echo "scale=2;2.20*2.00"|bc 		# scale=2 结果保留2位小数
4.40

例：通过一条命令计算输出1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55

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# 方法1：
$ echo "`seq -s "+" 10`=`seq -s "+" 10|bc`"
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55

# 方法2：
$ echo "`seq -s "+" 10`="$((`seq -s "+" 10`))
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55

2.5 awk 命令

awk 运算很精确，可以用于整数或小数计算。

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$ echo "6 2"|awk '{print $1-$2}'
4
$ echo "6.2 2.1"|awk '{print $1-$2}' 
4.1
$ echo "6.2 2.1"|awk '{print $1*$2}'
13.02

2.6 $[ ] 运算符

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$ i=5
$ i=$[i+6]
$ echo $i
11

$ echo $[2*3]
6

$ echo $[2**3]
8

$ echo $[3/5] 
0

$ echo $[3%2]
1

$ echo $[ 5 % 3]
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