推荐掌握Linux shell中这7种运算命令

#常见的算术运算符号

1.+、-：加减
2.*、/、%：乘、除、取余
3.**：幂运算
4.++、--：增加记减少
5.!、&&、||：取反，并且，或
6.<,<=,>,=> ：比较符号：小于，小于等于，大于，大于等于
7.==、!=、=：比较符号：相等，不相等
8.<<,>> ：向左移，向右移
9.+=、-=：赋值运算，+=相当于i=i+1,-+相当于i=i-1

#常见的的算数运算命令

1.(())：用于整数运算的常用运算符
2.let：用于整数运算
3.expr：也可用于整数运算，还有其他额外功能
4.bc：计算机程序，适用整数记小数运算
5.$[]：用于整数运算
6.awk：可以用于整数运算，也可用于小数运算
7.declare：定义变量值和属性

#1.(())双小括号

(())双小括号作用是进行数值运算和数字比较

#常见的操作

((a=i+1))
i=$((i+1))
echo $((1+4))

#应用

#使用(())进行数值计算
[root@game ~]# echo $((10+5)) #进行相加
15
[root@game ~]# echo $((10-5)) #进行相减
5
[root@game ~]# echo $((10*5)) #相乘
50
[root@game ~]# echo $((10/5)) #相除
2
[root@game ~]# echo $((10**5)) #次幂
100000
[root@game ~]# echo $((10%5)) #取余
0

[root@game ~]# ((i=10))
[root@game ~]# ((i=i*5))
[root@game ~]# echo $i #适用echo输出
50

[root@game ~]# ((n=10+2-5*2/4+5))
[root@game ~]# echo $n
15
[root@game ~]# echo $((100*(100+1)/2)) #计算1+2+3..+100的和
5050

#使用(())进行比较判断

[root@game ~]# echo $((4<9)) #如果结果为真就输出1
1
[root@game ~]# echo $((4>9)) #如果结果为假就输出0
0
[root@game ~]# echo $((4==4))
1
[root@game ~]# if ((8>7&&6==6));then echo yes;fi #使用if语句进行判断条件是否成立
yes

#(())运算后赋值给变量

[root@game ~]# mytest=66
[root@game ~]# echo $((mytest+34))
100
[root@game ~]# mytest=$((mytest+34))
[root@game ~]# echo $mytest
100

#将命令写进脚本执行

[root@game test]# cat test1.sh 
#!/bin/bash
a=6
b=3
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))"

#效果
[root@game test]# sh test1.sh 
a-b=3
a+b=9
a*b=18
a/b=2
a%b=0

#将脚本中定义的变量通过传参的方式来实现

[root@game test]# cat test1.sh 
#!/bin/bash
a=$1
b=$2
echo "a-b=$(($a-$b))"
echo "a+b=$(($a+$b))"
echo "a*b=$(($a*$b))"
echo "a/b=$(($a/$b))"
echo "a%b=$(($a%$b))"

#效果
[root@game test]# sh test1.sh 8 4
a-b=4
a+b=12
a*b=32
a/b=2
a%b=0

#2.let命令

#语法格式：let 赋值表达式

#示例

[root@game ~]# let n=10+3
[root@game ~]# echo $n
13
[root@game ~]# let a=20/4
[root@game ~]# echo $a
5

#实践

#判断如果登录失败次数等于3次，那么就打印登录失败，退出脚本
[root@game test]# cat login.sh 
#!/bin/bash

fail=0

while ((1==1))
do
    read -p "please enter you username: " user
    read -p "please enter you password: " password
    if [[ $user = 'guoke' && $password = 'guoke123' ]];then
        echo "login success"
        exit 1
    else
        if [ $? -ne 0 ];then
            let fail=fail+1 #如果登录失败次数就会加1
            if [ $fail -ge 3 ];then #当失败次数等于3就打印登录失败
                echo "login fail"
                exit 1
            fi
        fi
    fi
done

#效果
[root@game test]# sh login.sh 
please enter you username: 1
please enter you password: 1
please enter you username: 2
please enter you password: 2
please enter you username: 3
please enter you password: 3
login fail

[root@game test]# sh login.sh 
please enter you username: guoke   
please enter you password: guoke123
login success

#3.expr命令

#介绍

expr - evaluate expressions
expr - (evaluate(求值) expressions(表达式),可以用于整数运算，也可用于相关字符串、匹配的运算处理

#查看更多帮助
man expr

#示例1：用于基本的计算

[root@game ~]# expr 10 + 10 #相加
20
[root@game ~]# expr 10 - 10 #相减
0
[root@game ~]# expr 10 * 10 #相乘，相乘的时候需要使用转移，不然报错
expr: syntax error
[root@game ~]# expr 10 * 10
100
[root@game ~]# expr 10 / 10 #相除
1
#提示：expr后面的计算数字需要有一个空格

#示例2：配合变量进行计算，需要使用反引号将计算表达式括起来

[root@game ~]# n=10
[root@game ~]# n=`expr $n + 100`
[root@game ~]# echo $n
110

#案例

#1.判断一个变量值或字符串是否为整数

#将一个变量或字符串和一个非0的整数相加，查看返回值是否为0，如果为0，说明为整数，否则就不是整数
[root@game ~]# a=10
[root@game ~]# expr $a + 10 &>/dev/null
[root@game ~]# echo $?
0 #返回0，证明a的值为整数

[root@game ~]# n=guoke
[root@game ~]# expr $n + 10 &>/dev/null
[root@game ~]# echo $?
2 #返回非0，整数n的值不是整数

#4.bc命令

#介绍

bc是Linux下的计算器，还可以作为命令行计算工具使用

#查看帮助man bc
#语法：
bc [ -hlwsqv ] [long-options] [  file ... ]

#提示：bc命令需要进行安装
yum install bc

#示例1：作为计算器来使用

#直接在命令输入bc，然后进行相关的加减乘除操作
[root@game ~]# 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'. 

10+200
210
2*2
4
333-22
311
^C
(interrupt) Exiting bc.

#示例2：在命令行下面实现运算功能

[root@game ~]# echo 333+333|bc
666
[root@game ~]# echo 3.33+3.33|bc
6.66
[root@game ~]# echo 33*33|bc
1089
[root@game ~]# echo "scale=3;333/45"|bc
7.400
[root@game ~]# echo "scale=2;333/45"|bc
7.40
提示：根据bc所具有的特殊性来看，如果是小数，则选择bc运算没有问题，若是整数场景，可用”(())“、let、expr等

#5.$[]命令

#使用$[]来计算运算

#应用

[root@game ~]# i=10
[root@game ~]# i=$[i+23]
[root@game ~]# echo $i
33
[root@game ~]# echo $[100+100]
200
[root@game ~]# echo $[100-100]
0
[root@game ~]# echo $[100*100]
10000
[root@game ~]# echo $[100/100]
1

#6.declare命令

#使用declare来运算，同typeset

#示例1：定义整数变量，进行计算

[root@game ~]# declare -i a=10 b=10
[root@game ~]# a=a+b
[root@game ~]# echo $a
20

#示例2：也可以作为变量输出

[root@game ~]# DIR_TEST=/tmp/test
[root@game ~]# declare |grep TEST
DIR_TEST=/tmp/test

#7.awk命令

awk是一种编程语言，可以用来处理数据和生成报告，也可以实现计算，适合小数和整数运算

#应用

#进行相加
[root@game ~]# echo "3.3 2.3" | awk '{print ($1+$2)}'
5.6 
#进行相减
[root@game ~]# echo "3.3 2.3" | awk '{print ($1-$2)}'
1
#相乘
[root@game ~]# echo "3.3 2.3" | awk '{print ($1*$2)}'
7.59
#先使用743-100再相除
[root@game ~]# echo "743 234" | awk '{print ($1-100)/$2}'
2.74786
#先使用743-100再相乘
[root@game ~]# echo "743 234" | awk '{print ($1-100)*$2}'
150462