bash的算术运算

bash的算术运算

bash共支持三种算术运算方式

1. let 表达式
2. expr 表达式
3. 双括号表达式

1. let表达式：let var=<expression>

let表达式的第一个参数通常时一个变量，把运算表达式的结果存入变量。

#!/bin/bash

x=3
y=5

let z1=3+5;         echo $z1    # output: 8, notice no whitespace is allowed.
# let z = 3 + 5    # invalid
let "z2=3+5";       echo $z2    # output: 8
let "z3 = 3 + 5 ";  echo $z3    # output: 8

let z1=x+y;         echo $z1    # output: 8
# let z = x + y # invalid
let "z2=x+y";       echo $z2    # output: 8
let "z3 = x + y ";  echo $z3    # output: 8

let z1=$x+$y;       echo $z1    # output: 8
# let z = $z + $y # invalid
let "z2=$x+$y";     echo $z2    # output: 8
let "z3 = $x + $y"; echo $z3    # output: 8

注意到，如果表达式没有用引号括起来，那么表达式中间不能有空格，这是因为，如果没有引号，那么表达式是由shell先来解析，shell无法识别含义，而如果带引号，那么shell只负责解析整个引号串作为字符串传递给let解析就可以了。

还支持自增模式：

#!/bin/bash
x=3
y=5

let x+=3;       echo $x    # output: 6
let "x++";      echo $x    # output: 7
let "x += y";   echo $x    # output: 12
let "x+=$y";    echo $x    # output: 17

2. expr表达式：expr <item1 operator item2>

expr和let的差异是，expr并不把结果写到变量中，而是直接输出到屏幕；所以expr通常使用在表达式中，而不是一个独立的语句。

#!/bin/bash

x=3
y=5

expr 3+5        #output: 3+5
expr 3 + 5      #output: 8
expr "3+5"      #output: 3+5
expr "3 + 5"    #output: 3 + 5
expr "x+y"      #output: x+y
expr "x + y"    #output: x + y
expr $x+$y      #output: 3+5
expr $x + $y    #output: 8
expr "$x+$y"    #output: 3+5
expr "$x + $y"  #output: 3 + 5

哈哈，对照let语句，这么多写法，只有两条满足我们的需求，可见expr的使用就有限制的多了：

1. 不能使用引号把表达式括起来。
2. 算术运算符之间必须用空格分开。

不过如果好把expr的结果写到变量中 ，可以使用$()格式。

#!/bin/bash

x=3
y=5

z=$(expr $x + $y); echo $z  #output: 8

3. 双括号运算： $(( expression ))

双括号运行既可以赋值给变量，也可以输出到屏幕：

#!/bin/bash

x=3
y=5

((z=3+5));          echo $z # output: 8
((z = 3 + 5));      echo $z # output: 8
(( z = 3 + 5 ));    echo $z # output: 8

((z=x+y));          echo $z # output: 8
((z = x + y));      echo $z # output: 8
(( z = x + y ));    echo $z # output: 8

((z=$x+$y));        echo $z # output: 8
((z = $x + $x));    echo $z # output: 8
(( z = $x + $y ));  echo $z # output: 8

或者

#!/bin/bash

x=3
y=5

z=$((3+5));         echo $z # output: 8
z=$((3 + 5));       echo $z # output: 8
z=$(( 3 + 5 ));     echo $z # output: 8

z=$((x+y));         echo $z # output: 8
z=$((x + y));       echo $z # output: 8
z=$(( x + y ));     echo $z # output: 8

z=$(($x+$y));       echo $z # output: 8
z=$(($x + $y));     echo $z # output: 8
z=$(( $x + $y ));   echo $z # output: 8

可支持自增型运算：

#!/bin/bash

x=3
y=5

(( x++ ));          echo $x # output: 4，注意这里没有$
(( y += 1 ));       echo $y # output: 6

作为表达式使用：

#!/bin/bash

x=3
y=5

echo "z1="$((x+y))          # output: 8
echo "z2="$((x++))          # output: 3
echo "z3="$((++y))          # output: 6
echo "x=$x,y=$y"            # x=4,y=6

echo "z4="$(($x+$y))          # output: 10
#echo "z5="$(($x++))          # invalid express
echo "z6="$((++$y))           # output: 6
echo "x=$x,y=$y"              # x=4,y=6

这个地方需要注意：

1. z2输出的是3，因为x++是后增型的，先输出x=3，然后计算x=x+1=4
2. z3输出的是6，因为++y是先增型的，先计算y=y+1=6，然后输出z3=6
3. z5是无效的，为什么？
4. z6输出是4，为什么？
5. 最后输出x=4,y=6，为什么y也等于6，前面不是++了吗？

注意z4,z5,z6的表达式中并没有使用双括号'(())'变量，而是使用了shell变量，这个变量表达式在传给双括号'(())'之前，已经被shell替换成了常量4或者6，这相当于在常量上做自增计算，结果自然是无效的。

因为其实际执行的是：

echo "z4="$((4+6))          # output: 10
#echo "z5="$((4++))          # invalid express
echo "z6="$((++6))           # output: 6
echo "x=$x,y=$y"              # x=4,y=6

相当于在常量上做自增操作。
但是还是有疑问的是，为什么常量上可以做先自增操作，而不能做后自增操作。