shell运算符、条件测试以及条件测试操作符

作者: 唯爱熊 | 来源:发表于2019-11-02 22:38 被阅读0次

一.算数运算符

1.执行算数就需要运算符，shell与其它编程一样也有很多算数运算符，常见的运算符如下：

2.上表中的运算符均适用于linux中shell的运算命令，常见的运算命令如下：

2.1扩展运算符

算数扩展可以对算数表达式求值并替换所求的值。格式如下：

$[expression]
#样例：
i=$[i+1] 
echo $[i+1] #
$((expression))
#样例：
((i=i+1))
i=$((i+1))
echo $((i+1))
((8>7 && 5==5))

注意：算数扩展中的运算数只能是整数，算数扩展是不能对浮点数进行算数运算。
$[]运算举例

#常规运算
[root@m01 ~]# echo $[1+10]
11
[root@m01 ~]# echo $[1-10]
-9
[root@m01 ~]# echo $[1*10]
10
[root@m01 ~]# echo $[1/10]
0
[root@m01 ~]# echo $[1%10]
1
[root@m01 ~]# echo $[10/10]
1
#定义变量求职
[roo[root@m01 ~]# i=1
[root@m01 ~]# echo $[i+1]
2
[root@m01 ~]# i=6
[root@m01 ~]# i=$[i+6]
[root@m01 ~]# echo $i
12
[root@m01 ~]# a=1
[root@m01 ~]# b=2
[root@m01 ~]# echo $[$a+$b]
3
[root@m01 ~]# echo $[a+b]
3
[root@m01 ~]# sum=$[$a+$b]
[root@m01 ~]# echo $sum
3
[root@m01 ~]# sum=$[a+b]
[root@m01 ~]# echo $sum
3
注意：这里应用变量符$是可以省略

$(())运算举例

#常规运算
[root@m01 ~]# echo $((6+6))
12
[root@m01 ~]# echo $((6-6))
0
[root@m01 ~]# echo $((6/6))
1
[root@m01 ~]# echo $((6*6))
36
[root@m01 ~]# echo $((6**6))
46656
[root@m01 ~]# echo $((6%6))
0
#定义变量求职与求值替换
[root@m01 ~]# a=1
[root@m01 ~]# echo $((a+1))
2
[root@m01 ~]# ((a=a+1))
[root@m01 ~]# echo $a
2
[root@m01 ~]# a=$((a+1))
[root@m01 ~]# echo $a
3
[root@m01 ~]# a=1
[root@m01 ~]# b=2
[root@m01 ~]# echo $(($a+$b))
3
[root@m01 ~]# echo $((a+b))
3
[root@m01 ~]# ((sum=$a+$b))
[root@m01 ~]# echo $sum
3
[root@m01 ~]# ((sum=a+b))
[root@m01 ~]# echo $sum
3
[root@m01 ~]# sum=$(($a+$b))
[root@m01 ~]# echo $sum
3
[root@m01 ~]# sum=$((a+b))
[root@m01 ~]# echo $sum
3
注意：这里应用变量符$是可以省略

2.2运算命令expr

expr命令可以实现数值运算、数值或字符串比较、字符串匹配、字符串提取、字符串长度计算等功能。使用expr是判断变量或参数是否为整数、是否为空、是否为0等。
使用expr注意事项：
1.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。
2.使用乘号时，必须用反斜线屏蔽其特定含义，因为shell会不识别*的含义。
expr整数运算

#常规运算
[root@m01 ~]# expr 1 + 2
3
[root@m01 ~]# expr 1 - 2
-1
[root@m01 ~]# expr 1 \* 2
2
[root@m01 ~]# expr 1 / 2
0
[root@m01 ~]# expr 1 % 2
1
#定义变量运算
[root@m01 ~]# a=1
[root@m01 ~]# expr $a + 1
2
[root@m01 ~]# b=2
[root@m01 ~]# expr $a + $b
3
#错误操作样例如下
[root@m01 ~]# expr 1 ** 2
expr: syntax error
[root@m01 ~]# expr 1 +2
expr: syntax error
[root@m01 ~]# expr 1+2
1+2
[root@m01 ~]# expr 1+ 2
expr: syntax error
[root@m01 ~]# expr 1 + 2.5
expr: non-integer argument

使用expr判断是否是整数

[root@m01 ~]# num1=1
[root@m01 ~]# num2=1.5
[root@m01 ~]# expr $num1 + 1 &>/dev/null
[root@m01 ~]# [ $? -ne 0 ] && echo "你输入的事非整 数" || echo "你输入的是整数"
你输入的是整数
[root@m01 ~]# expr $num2 + 1 &>/dev/null
[root@m01 ~]# [ $? -ne 0 ] && echo "你输入的事非整 数" || echo "你输入的是整数"
你输入的事非整数
说明：ne表示不等于为真

使用expr计算字符串长度

[root@m01 ~]# char="wei ai xiong"
[root@m01 ~]# expr length "$char"
12
#其他获取字符串长度示例
[root@m01 ~]# echo ${#char}
12
[root@m01 ~]# echo $char|wc -L
12
[root@m01 ~]# echo $char|awk '{print length($0)}'
12

2.3运算命令let

let运算命令的语法格式为：let赋值表达式
let赋值表达式的功能等同于“((赋值表达式))”
let常规运算

[root@m01 ~]# let sum=10+10
[root@m01 ~]# echo $sum
20
[root@m01 ~]# num1=100
[root@m01 ~]# num2=50
[root@m01 ~]# let sum=$num1+$num2
[root@m01 ~]# echo $sum
150
[root@m01 ~]# let sum=$num1*$num2
[root@m01 ~]# echo $sum
5000
[root@m01 ~]# let sum=$num1/$num2
[root@m01 ~]# echo $sum
2
[root@m01 ~]# let sum=$num1-$num2
[root@m01 ~]# echo $sum
50

let实现自增自减

[root@m01 ~]# a=1
[root@m01 ~]# let a++
[root@m01 ~]# echo $a
2
[root@m01 ~]# let a--
[root@m01 ~]# echo $a
1

2.4小数运算bc、awk

运算命令bc

#bc是unix/linux下的计算器，但是bc需要下载。
[root@m01 ~]# yum -y install bc
[root@m01 ~]# num1=10
[root@m01 ~]# num2=20
[root@m01 ~]# echo $num1+$num2|bc
30
[root@m01 ~]# echo $num1-$num2|bc
-10
[root@m01 ~]# echo $num1*$num2|bc
200
[root@m01 ~]# echo $num1/$num2|bc
0
[root@m01 ~]# echo "scale=2;$num1/$num2"|bc#指定小数的位数
.50
[root@m01 ~]# echo $num1^$num2|bc
100000000000000000000
[root@m01 ~]# echo $num1%$num2|bc
10

awk

[root@m01 ~]# num1=10
[root@m01 ~]# num2=20
[root@m01 ~]# awk "BEGIN{print $num1+$num2}"
30
[root@m01 ~]# awk "BEGIN{print $num1-$num2}"
-10
[root@m01 ~]# awk "BEGIN{print $num1*$num2}"
200
[root@m01 ~]# awk "BEGIN{print $num1/$num2}"
0.5
[root@m01 ~]#  awk 'BEGIN{printf "%.2f\n",1/2}'#取小数位数
0.50
[root@m01 ~]# awk "BEGIN{print $num1 ^ $num2 }"
100000000000000000000
[root@m01 ~]# awk "BEGIN{print $num1 % $num2 }"
10
[root@m01 ~]# echo "1 2"|awk '{print ($1-$2)}'
-1
#awk自定义内部变量
[root@m01 ~]# awk  -va=10 -vb=20 'BEGIN{print a ^ b}'
100000000000000000000

2.5自增自减运算符

自增自减操作符主要包括前置自增（++variable）、前置自减（--variable）、后置自增（variable++）和后置自减（variable--）。
前置操作首先改变变量的值（++用于给变量加1，--用于给变量减1），然后在将改变的变量值给表达式使用。后置变量则是在表达式使用后再改变变量的值。
要特别注意自增自减操作符的操作元只能是变量，不能是常数或表达式，且该变量值必须为整数，例如：++1、（
num+2）、++都是不合法。

二.条件测试以及条件测试操作

1.条件测试

条件测试可以根据某个特定条件是否满足，来选择执行响应的任务。在bash的各种条件结构和流程控制结构中都要进行各种测试，然后根据测试结果执行不同的操作，有时也会与if等条件语句结合来完成测试判断，以减少程序运行的错误。bash中允许测试两种类型的条件：

1.命令成功或失败
2.表达式为真或假

任何一种测试中，都要有退出状态（返回值），退出状态为0表示成功或表达式为真，非0则表示命令失败或表达式为假。
条件表达式常用的语法

1.1test与条件测试语句

test命令在shell中主要用于条件测试，如果条件为真，则返回一个0值。如果表达式不为真，则返回一个大于0的值，也可以将其称为假值。test命令支持测试的范围包括：字符串比较，算术比较，文件是否存在，文件属性，类型等判断。例如，判断文件是否为空、文件是否存在、是否是目录、变量是否大于3、字符串是否等于"wei ai xiong"、字符串是否为空等等。在shell中，几乎所有的判断都使用test命令实现。
实际shell编程中，我们使用test命令并不多，更多使用的是单括号[]和双括号[[]]，这里的test完全等价于[],只是写法不同。
test条件测试的语法格式是：test<测试表达式>
[]（中括号）条件测试的语法格式为：[<测试表达式>]
示例如下：

#test示例
[root@m01 ~]# x=1;y=2
[root@m01 ~]# test $x -gt $y   #gt表示大于
[root@m01 ~]# echo $?
1
[root@m01 ~]# test $x -lt $y    #lt表示小于
[root@m01 ~]# echo $?
0
#用方括号[]代替test
[root@m01 ~]# [ $x -lt $y ]
[root@m01 ~]# echo $?
0
[root@m01 ~]# [ $x -gt $y ]
[root@m01 ~]# echo $?
1
注意：方括号[]的两端都要留空格！不然shell会报错，这不是书写建议，而是强制要求的格式

1.2双方括号（[[]]）测试表达式

[[]]基本等于[]，但是有些功能写法更简洁，且[[]]提供了[]所不具备的正则表达式匹配。所以，[[]]的功能可以认为是[]和expr命令相加。
语法格式：[[<测试表达式>]]
同样这里的双括号的两端都需要有空格，在[[]]中可以使用通配符等惊醒匹配；并且&&、||、>、<等操作符可以应用在[[]]中，但不能应用于[]中，在[]中一般使用-a、-o、-gt(大于)、-lt（小于）等操作符代替上文提到到用到的[[]]中的符号。

#对比测试如下
[root@m01 ~]# name=Tom
[root@m01 ~]# [ $name = [Tt]?? ]
[root@m01 ~]# echo $?
1
[root@m01 ~]# [[ $name = [Tt]?? ]]
[root@m01 ~]# echo $?
0

1.3双小括号（()）测试表达式

（()）条件测试的语法格式为：((<测试表达式>))
这里不再论述其他用法，注意：（()）中不能使用类似-eq等语法。

2.测试操作符

2.1字符串测试操作符

字符串测试操作符的作用有：比较两个字符串是否相同、字符串的长度是否为零、字符串是否为NULL等。

字符串比较必须使用双引号
测试举例如下：

    [ "name" = "name" ] 
    [ "name" != "name" ] 
    [root@web ~]# [ "$USER" = "root" ]
    [root@web ~]# echo $USER
    root
    [root@web ~]# [ "$USER" = "root" ]
    [root@web ~]# echo $?
    0
    [root@web ~]# [ "$USER" = "tom" ]
    [root@web ~]# echo $?
    1
    [root@web ~]# [ "$USER" != "tom" ]
    [root@web ~]# echo $?
    0
    -z  -n
    [root@web ~]# name=""
    [root@web ~]# [ -z $name ]
    [root@web ~]# echo $?
    0
    [root@web ~]# [ ! -z $name ]
    [root@web ~]# echo $?
    1
    [root@web ~]# name="alex"
    [root@web ~]# [ -z $name ]
    [root@web ~]# echo $?
    1
    [root@web ~]# [ -n $name ]
    [root@web ~]# echo $?
    0
    #正则比对
    [[]]
    [root@web01 scripts]# [ "$USER" = "root" ]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    0
    [root@web01 scripts]# [[ "$USER" =~ ^r ]]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    0
    [root@web01 scripts]# [[ "$USER" =~ t$ ]]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    0
    [root@web01 scripts]# [[ ! "$USER" =~ t$ ]]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    1

2.2文件测试操作符

文件测试操作符是用来测试文件是否存在、文件属性、访问权限等场景，下表为常用的的操作符。

测试举例

[root@web01 scripts]# [ -f /etc/hosts ] && echo 为真 || echo 为假
    为真
    [root@web01 scripts]# [ -f /etc/hostsss ] && echo 为真 || echo 为假
    为假
    [root@web01 scripts]# [ -d /etc/hosts ] && echo 为真 || echo 为假
    为假
    [root@web01 scripts]# [ ! -d /etc/hosts ] && echo 为真 || echo 为假
    为真
    [root@web01 scripts]# [ -e /etc/hosts ] && echo 为真 || echo 为假
    为真
    [root@web01 scripts]# [ -e /etc/ ] && echo 为真 || echo 为假
    为真
    [root@web01 scripts]# [ -r /etc/ ] && echo 为真 || echo 为假
    为真
    [root@web01 scripts]# [ -w /etc/ ] && echo 为真 || echo 为假
    为真
    [root@web01 scripts]# [ -x /etc/ ] && echo 为真 || echo 为假
    为真
    [root@web01 scripts]# [ -x /etc/hosts ] && echo 为真 || echo 为假
    [root@web01 scripts]# [ -x /etc/hosts ] && echo 为真 || echo 为假
    为假
    [root@web01 scripts]# [ -x /etc/hosts ] && echo 为真 || echo 为假
    为假

2.3整数二元比较操作符测试操作

整数测试，即比较大小。在shell编程中使用最多，首先看一下常用的整数测试操作符：

举例测试

[root@web01 scripts]# [ 10 -eq 10 ] && echo ok || echo error
    ok
[root@web01 scripts]# [ 10 -gt 10 ] && echo ok || echo error
    error
[root@web01 scripts]# [ 10 -ge 10 ] && echo ok || echo error
    ok
[root@web01 scripts]# [ 10 -ne 10 ] && echo ok || echo error
    error
[root@web01 scripts]# [ 10 -lt 10 ] && echo ok || echo error
    error
[root@web01 scripts]# [ 10 -le 10 ] && echo ok || echo error
    ok

2.4逻辑操作符

逻辑测试操作符主要包括逻辑非、逻辑与、逻辑或运算符，具体如下表：

举例如下

    [root@web01 scripts]# [ 10 -eq 10 -a 100 -ne 100 ]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    1
    [root@web01 scripts]# [ 10 -eq 10 -a 100 -eq 100 ]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    0
    [root@web01 scripts]# [ 10 -eq 10 -o 100 -ne 100 ]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    0

    [root@web01 scripts]# [[ 10 -eq 10 && 100 -ne 100 ]]
    [root@web01 scripts]# [[ 10 -eq 10 -a 100 -ne 100 ]]
    -bash: 条件表达式中有语法错误
    -bash: `-a' 附近有语法错误
    [root@web01 scripts]# [[ 10 -eq 10 && 100 -ne 100 ]]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    1
    [root@web01 scripts]# [[ 10 -eq 10 || 100 -ne 100 ]]
    [root@web01 scripts]# echo $?
    0