Linux-shell-算术运算{expr、bc、dc、(( ))和[ ]}

文章由LinuxBoy分享于2019-04-02 08:04:21热评（376）

Linux-shell-算术运算{expr、bc、dc、(( ))和[ ]}

在Linux下做算术运算时你是如何进行的呢？是不是还在用expr呢？你会说我还会bc还有其它的呢！

闲话不多扯，干正事！

expr

expr在使用中要注意一些书写，如表达式中量和运算符号之间的空格及一些运算符号需要转义，还有一点需要记住，expr只适用于整数之间的运算！

表达式

expr的help文档中关于表达式部分如下：

  ARG1 |& ARG2       若两边的值都不为0 或为空，则返回ARG1，否则返回 <<==!=>=>+-*/% ARG2       计算 ARG1 与ARG2 相除之余数

这一部分相信大家用的最多，也对这些比较了解了，下面我们用一个表达式来说明：

$  +  -  \*  /  + \(  -  \) \*

通过结果相信你已知道expr的计算规律，它与我们日常所理解的数学表达式一样，括号的优先级最高，然后是“*”、“/”，而且每个数或符号都需要用空格分隔，结果也是整数。

字符串

expr还可以对字符串进行操作：

  match 字符串 表达式等于

1）match

expr中的expr match $string substring命令在string字符串中匹配substring字符串（substring字符串可以是正则表达式），然后返回匹配到的substring字符串的长度，若找不到则返回0。

下面我们来个实例：

┌[--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$str=--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ match  .*

.*5匹配了6个字符。

2）substr

在shell中可以用{string:position}和{string:position:length}进行对string字符串中字符的抽取。第一种是从position位置开始抽取直到字符串结束，第二种是从position位置开始抽取长度为length的子串。而用expr中的expr substr $string $position $length同样能实现上述功能。

实例：

┌[--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$str=--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ ${str: --/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ ${str::--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ substr

从中可以看出{string:position}和{string:position:length}从0开始计数，而expr substr $string $position $length从1开始。

3）index

expr中的expr index $string substring索引命令功能在字符串$string上找出substring中字符第一次出现的位置，若找不到则expr index返回0。注意它匹配的是字符而非字符串。

实例：

┌[--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$str=--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ index --/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ index

4）length

计算字符串的长度。我们可以用awk中的length(s)进行计算。我们也可以用echo中的echo ${#string}进行计算，当然也可以expr中的expr length $string 求出字符串的长度。

┌[--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$str=--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ length

bc

重点来了！

bc是一种任意精度的计算语言，注意是一种语言，它提供了一些语法结构，比如条件判断、循环等，可以说是很强大的，但是我在实际中还没有找到需要这个用途的场合。另外一个用途就是用来进行进制转换。

上面我们介绍的expr之支持整数运算，但对于浮点运算就无能为力了，而且expr不能进行指数运算，而都有bc这些都不再话下。

参数

我们先来了解几个有用的参数：

---q 进入bc交互模式时不再输出版本等多余的信息。

特殊变量

ibase，obase 用于进制转换，ibase是输入的进制，obase是输出的进制，默认是十进制；

scale 小数保留位数，默认保留0位。

交互模式

在shell命令行直接输入bc及能进入bc语言的交互模式。

非交互模式

bc也可以进行非交互式的运算，方法是与echo一起使用。

┌[--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ |bc          
--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ |bc -l                         --/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ |bc                   
--/  ::+][~-LTS- ╰_╯]$ |

更多参考man文档！

dc

可能你曾经知道有此命令，也可能你还不知道。dc相比与bc要复杂，但是简单操作还是比较简单。简单的说dc是一直压栈操作，和bc一样，它也可以交互使用，或者与echo一起配合使用。

它也支持浮点运算。

但是现在我还没有想到这种压栈式算术运算有什么有点。

交互模式

┌[--/  ::+][~/-LTS-
-
-

*
-

/
-

+


*

还有其他命令如：

还有其它可以参考对应man文档。

非交互模式

一个算式让你就看的差不多了。

┌[--/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ |

算式是：（4 * 3 + 2 - 1）。

是不是很简单！

(( )) & [ ]

这两个在shell中比较常见，这两个和expr命令有些类似，也是用于整数计算。

他们支持的运算符号有如下：

 |+ ||&+ &&< 
 <=
 ==
 !=
 >=
 > 
 + 
 - 
 * 
 / 
 %

带+号的两个运算符其实是shell支持的运算符。

这两个对与expr的优点是：运算符号全部不需要转义。

我们一味的在shell中用那些别人没用过的命令来做同一件事，但不要忘了(( ))和[ ]是shell中常见的，而且非常实用，但并非是你常用的！

实例：

┌[--/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $((  + --/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $((  * --/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $((  - ---/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $((  % --/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $[  % --/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $[  - ---/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $[  * --/  ::+][~/-LTS- ╰_╯]$ $[  +

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