（四）Shell编程之算数运算

一、shell算数运算表达式

shell允许计算算数表达式，但是不能直接使用，需要使用算数展开 $(( exoression ))，或者使用((符合命令、let或declare的-i选项。))计算是在固定宽度的整数中进行的，不检查溢出，尽管被0除会被捕捉并标记为错误

二、算数运算符

shell中常见的算数运算符如下：

Shell变量允许作为操作数；在计算表达式之前执行参数展开。在表达式中，shell变量也可以通过名称引用，二不适用参数展开语法（可以不带$符号，但是不推荐）。当不使用参数展开语法而按名称引用为空或未设置的shell变量时，其计算结果为0.当一个变量被引用时，它的值将被作为一个算数表达式计算，或者当一个变量使用“declare -i”被赋值给一个整数属性时，它的值将被赋值。空值的计算结果为0.

三、算数运算命令

Bash shell在默认情况下不会区分变量类型，即使你将整数和小数赋值给变量，他们也会被视为字符串，这一点和大部分的编程语言不同。要想让数字计算发挥作用，必须使用数学计算命令。Shell中常用的数学计算命令如下表所示。

（1）(( ))

(( expression )) 

计算算数表达式，如果表达式的值非零，则返回状态为0；否则返回状态为1.完全等价于 let "expression" 。

# 整数运算
((1+1))
 
# echo $? 上一条语句的结果
echo $?
 
 
# 执行结果为0，因为1+1不等于0，所以 ((1+1))这条语句的返回状态为0
0

---

表达式也可以有多个，有多个表达式时用逗号隔开 ((exp1,exp2))。当执行多个表达式时，根据最后一个表达式的值来判断(())命令的执行状态。

---

可以使用 $ 来获取 (()) 执行的算数表达式的结果：

# 查看1+1等于几
echo $((1+1))
# 查看2的三次方等于几
echo $((2**3))
 
 
# 执行结果
2
8

---

也可以用比较运算符：

# 比较运算符
a=1
b=2
echo $((a
echo $((a>b))
 
# 执行结果
# 布尔值true返回1，false返回0
1
0

---

也可以这么玩，类似于三元表达式：a

# a
a=1
b=2
((a
 
 
# 执行结果
2
2

 （2）let

let内建函数允许对shell变量执行算数运算。如果最后一个表达式的计算结果为0，let返回1；否则返回0。

命令格式如下：

let expression [expression ...]

与 (()) 不同的是，let 使用空格来分隔多个表达式。并且对于 x+y 这样的表达式，let 只会计算但不会保存结果，可以通过 let var=x+y 的方式将 x+y 的结果保存到变量 var 中。

后面的不常用，大家就自行扩展叭~ 

四、条件结构

shell中也有流程控制条件分支语句，格式与python有点类似。

语法如下：

（1）if-then-fi（单分支）

（2）if-then-else-fi（二分支）

（3）if-then-elif-else-fi（多分支）

五、条件运算 

在shell中可以通过 test，或者 [[]] 关键字来检查某个条件是否成立。通常与if语句一起使用。

test命令有很多选项，可以进行数值、字符串和文件三个方面的检测。

Shell test 命令的格式为：

test expression

当test判断expression成立时，退出状态为0，否则为1。

test命令也可以简写为 []，它的格式为：

[ expression ]

注意 [] 和 expression之间的空格，这两个空格是必须的，否则会导致语法错误。 []的写法更加简洁，比 test 使用频率高。

test 和 []是等价的。

使用 test命令进行数值比较的案例：

六、文件检测选项

（1）文件类型的判断

我们演示一个，其他的就不演示啦~ 

（2）文件权限的判断

（3）文件比较

（4）数值比较

 

（5）字符串比较

  我们举个栗子，其他的童鞋们自己去练练哈。

 

TODO：在Shell中，他们只能用来比较字符串，不能比较数字，有C语言，Python、Java等变成经验的小伙伴们要注意了！！！ 

（6）逻辑运算

 

七、在test中使用变量建议用双引号包围起来

test 和 [ ] 都是命令，一个命令本质上对应一个程序或者一个函数。即使是一个程序，它也有入口函数，例如C语言程序的入口函数是main()，运行C语言程序就从main()函数开始，所以也可以将一个程序等效为一个函数，这样我们就不用再区分函数和程序了，直接将一个命令和一个函数对应起来即可。

有了以上认知，就很容易看透命令的本质了：使用一个命令其实就是调用一个函数，命令后面附带的选项和参数最终都会作为实参传递给函数。

假设test命令对应的函数是func()，使用 test -z $str1 命令时，会先将变量 $str1 替换成字符串：