Shell（5）变量的运算和判断

前言

上一章解释了变量的定义和各种不同的变量，这些变量可以帮助我们便捷的写出功能强大的脚本，那么变量之间的运算和判断就是我们去实现它强大功能的手段。

一、变量运算

在 Bash环境中，大部分情况下，只能进行简单的整数运算，不支持小数运算。

运算内容：加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、取余(%)

运算符号：$(())和$[]

运算命令：expr和let

运算工具：bc（系统自带）

1.expr命令

expr命令不仅可以运算，还支持输出到屏幕，它常见的运算符有：+（加），-（减），\ *（乘），/（除），%（取余）。运算符与变量之间必须有至少一个空格。

同时，我们也可以对变量进行运算：

也可以将expr命令定义为变量再输出：

2.let命令

let的运算可以改变变量本身的值，但不显示结果，需要echo，其他的运算方式可以做运算但不改变变量本身的值。let运算中，变量可以不用加变量符$。

a++：表示变量a每次自加1，也可以用++a或a+=1

a–：表示a每次自减1，同样可以用–a或a-=1

a\ *=1：表示a每次乘以1

a/=1：表示a每次除以1

a%=1：表示a每次取余1

3.$[]和$(()) 运算符

借助$[]和$(()) 运算符可以不需要使用命令也能进行运算，但是必须要和echo在一起用因为他只能运算无法输出结果。

和let一样，在$[]和$(()) 运算符中进行运算的变量也可以不用加变量符$和空格：

值得一提的是，在$[]和$(())中，乘法也可以不需要加转义符“\”去转义“*”，

4.bc命令

使用bc进行运算，支持小数运算，但在脚本中不可直接使用否则会进入交互界面，可以用echo结合管道使用。而直接使用bc命令无法输出小数点后面的数字，需要配合scale=n来指定输出小数点后面的位数：

同时，bc命令还可以进行幂运算和逻辑判断，同时可以对变量进行运算：

二、变量的判断

1.逻辑判断

逻辑测试指的是判断两个或多个条件之间的依赖关系。当系统任务取决于多个不同的条件时，根据这些条件是否同时成立或者只要有其中一个成立等情况，需要有一个测试的过程。

常用的逻辑测试操作如下，使用时放在不同的测试语句或命令之间。

&&：逻辑与，表示“而且”，只有当前后两个条件都成立时，整个测试命令的返回值 才为 0（结果成立）。使用 test命令测试时，“&&”可改为“-a”。

||：逻辑或，表示“或者”，只要前后两个条件中有一个成立，整个测试命令的返回值即为 0（结果成立）。使用 test 命令测试时，“||”可改为“-o”。

!：逻辑否，表示“不”，只有当指定的条件不成立时，整个测试命令的返回值才为 0（结果成立）。

在上述逻辑测试的操作选项中，“&&”和“||”通常也用于间隔不同的命令操作，其作用是相似的。

2.文件测试判断

要使Shell脚本程序具备一定的“智能”，面临的第一个问题就是如何区分不同的情况以确定执行何种操作。例如，当磁盘使用率超过 95%时，发送告警信息；当备份目录不存在时，能够自动创建；当源码编译程序时，若配置失败则不再继续安装等

Shell 环境根据命令执行后的返回状态值（$?）来判断是否执行成功，当返回值为 0 时表示成功，否则（非 0 值）表示失败或异常。使用专门的测试工具——test 命令，可以对特 定条件进行测试，并根据返回值来判断条件是否成立（返回值为 0 表示条件成立）。

语法格式1：test命令+条件表达式

语法格式2：[ 条件表达式 ]或[[ 条件表达式 ]]，注意中括号和表达式中间需要隔一个空格。

文件测试指的是根据给定的路径名称，判断对应的是文件还是目录，或者判断文件是否 可读、可写、可执行等。文件测试的常见操作选项如下，使用时将测试对象放在操作选项之后即可。

-d：测试是否为目录（Directory）。
-e：测试目录或文件是否存在（Exist）。
-f：测试是否为文件（File）。
-r：测试当前用户是否有权限读取（Read）。
-w：测试当前用户是否有权限写入（Write）。
-x：测试是否设置有可执行（Excute）权限。
-b：测试是否为设备文件
-c：测试是否为字符设备文件
-s：测试存在且文件大小为空
-L：测试是否为链接文件
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执行条件测试操作以后，通过预定义变量$?可以获得测试命令的返回状态值，也可以输出自定义字符，从而判断该条件是否成立。

3.整数值比较

整数值比较指的是根据给定的两个整数值，判断第一个数与第二个数的关系，如是否大于、等于、小于第二个数。整数值比较的常用操作选项如下，使用时将操作选项放在要 比较的两个整数之间。

常用测试操作符：

-eq（=）：第一个数等于（Equal）第二个数
-ne（!=）：第一个数不等于（Not Equal）第二个数
-gt（>）：第一个数大于（Greater Than）第二个数
-lt（<）：第一个数小于（Lesser Than）第二个数
-le（<=）：第一个数小于或等于（Lesser or Equal）第二个数
-ge（>=）：第一个数大于或等于（Greater or Equal）第二个数
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4.字符串比较

字符串比较通常用来检查用户输入、系统环境等是否满足条件，在提供交互式操作的Shell脚本中，也可用来判断用户输入的位置参数是否符合要求。字符串比较的常用操作选项如下：

=：第一个字符串与第二个字符串相同
!=：第一个字符串与第二个字符串不相同，其中“!”符号表示取反
-z：检查字符串是否为空（Zero），对于未定义或赋予空值的变量将视为空串
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