Shell基本运算符


Shell 和其他编程语言一样,支持多种运算符,包括:

原生bash不支持简单的数学运算,但是可以通过其他命令来实现,例如 awk 和 expr,expr 最常用。expr 是一款表达式计算工具,使用它能完成表达式的求值操作。 例如,两个数相加(注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 '):

                    #!/bin/bash

                    val=`expr 2 + 2`
                    echo "两数之和为 : $val"
                

执行脚本,输出结果如下所示:

                    两数之和为 : 4
                

需要注意两点:

算术运算

下表列出了常用的算术运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

运算符说明举例
+加法`expr $a + $b` 结果为 30。
-减法`expr $a - $b` 结果为 -10。
*乘法`expr $a \* $b` 结果为 200。
/除法`expr $b / $a` 结果为 2。
%取余`expr $b % $a` 结果为 0。

expr算术运算表达式举例:

                    #!/bin/bash
    
                    a=10
                    b=20
    
                    val=`expr $a + $b`
                    echo "a + b : $val"
    
                    val=`expr $a - $b`
                    echo "a - b : $val"
    
                    val=`expr $a \* $b`
                    echo "a * b : $val"
    
                    val=`expr $b / $a`
                    echo "b / a : $val"
    
                    val=`expr $b % $a`
                    echo "b % a : $val"
                

执行脚本,输出结果如下所示:

                    a + b : 30
                    a - b : -10
                    a * b : 200
                    b / a : 2
                    b % a : 0
                

注意:通过expr表达式只能进行简单的加、减、乘、除、取余运算,且操作数必须为整数。此处表达式中的乘法 "*" 需要转义符号 "\" 。

使用expr算术运算表达式非常不便,通常情况下,我们可以使用(())、[]运算符来得更加方便

                    #!/bin/bash
    
                    a=10
                    b=20
    
                    c=$((a+b))
                    #输出30
                    echo $c 
                    d=$[a+b]
                    #输出
                    echo $d
                

比较运算

(($b>=$a))或[ $b>=$a ]
运算符说明举例
>大于(($b>$a))或[ $b>$a ]
>=大于等于
<小于(($b<$a))或[ $b<$a ]
<=小于等于(($b<=$a))或[ $b<=$a ]
==等于(($b==$a))或[ $b==$a ]
!=不等于(($b!=$a))或[ $b!=$a ]

注意在进行条件判断时,条件表达式要放在方括号之间,并且要有空格,例如: if [$a==$b] 是错误的,必须写成 if [ $a == $b ]。

比较运算符实例如下:

                    #!/bin/bash
        
                    a=10
                    b=20
                    if ((a>b));then
                        echo "a大于b"
                    else
                        echo "a 不大于 b"
                    fi
                    #在if关系运算中,表达式和方括号之间要用空格
                    if [ $a == $b ]
                    then
                        echo "a 等于 b"
                    fi
                    if [ $a != $b ]
                    then
                        echo "a 不等于 b"
                    fi
                    
                

执行脚本,输出结果如下:

                    a 不大于 b
                    a 不等于 b
                

字符型比较运算符

字符型的比较运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。和普通的比较运算符一样,其条件表达式和方括号之间需保留空格, 同时变量在使用时前面需加美元符($)。下表列出了常用的关系运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

运算符说明举例
-eq检测两个数是否相等,相等返回 true。[ $a -eq $b ] 返回 false。
-ne检测两个数是否不相等,不相等返回 true。[ $a -ne $b ] 返回 true。
-gt检测左边的数是否大于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -gt $b ] 返回 false。
-lt检测左边的数是否小于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -lt $b ] 返回 true。
-ge检测左边的数是否大于等于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -ge $b ] 返回 false。
-le检测左边的数是否小于等于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -le $b ] 返回 true。

关系运算符实例如下:

                    #!/bin/bash

                    a=10
                    b=20

                    if [ $a -eq $b ];then
                        echo "$a -eq $b : a 等于 b"
                    else
                        echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
                    fi
                    if [ $a -ne $b ];then
                        echo "$a -ne $b: a 不等于 b"
                    else
                        echo "$a -ne $b : a 等于 b"
                    fi
                    if [ $a -gt $b ];then
                        echo "$a -gt $b: a 大于 b"
                    else
                        echo "$a -gt $b: a 不大于 b"
                    fi
                    if [ $a -lt $b ];then
                        echo "$a -lt $b: a 小于 b"
                    else
                        echo "$a -lt $b: a 不小于 b"
                    fi
                    if [ $a -ge $b ];then
                        echo "$a -ge $b: a 大于或等于 b"
                    else
                        echo "$a -ge $b: a 小于 b"
                    fi
                    if [ $a -le $b ];then
                        echo "$a -le $b: a 小于或等于 b"
                    else
                        echo "$a -le $b: a 大于 b"
                    fi
                

执行脚本,输出结果如下所示:

                    10 -eq 20: a 不等于 b
                    10 -ne 20: a 不等于 b
                    10 -gt 20: a 不大于 b
                    10 -lt 20: a 小于 b
                    10 -ge 20: a 小于 b
                    10 -le 20: a 小于或等于 b 
                

字符型布尔运算符

下表列出了常用的布尔运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

运算符说明举例
!非运算,表达式为 true 则返回 false,否则返回 true。[ ! false ] 返回 true。
-o或运算,有一个表达式为 true 则返回 true。[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。
-a与运算,两个表达式都为 true 才返回 true。[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。

布尔运算符实例如下:

                    #!/bin/bash

                    a=10
                    b=20

                    if [ $a != $b ];then
                        echo "$a != $b : a 不等于 b"
                    else
                        echo "$a == $b: a 等于 b"
                    fi
                    if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ];then
                        echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 true"
                    else
                        echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 false"
                    fi
                    if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ];then
                        echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 true"
                    else
                        echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 false"
                    fi
                    if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ];then
                        echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 true"
                    else
                        echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 false"
                    fi
                

执行脚本,输出结果如下所示:

                    10 != 20 : a 不等于 b
                    10 小于 100 且 20 大于 15 : 返回 true
                    10 小于 100 或 20 大于 100 : 返回 true
                    10 小于 5 或 20 大于 100 : 返回 false
                

布尔运算

上面提到以字母型的布尔运算,还有另外一种写法的布尔运算,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

运算符说明举例
&&逻辑的 AND[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
||逻辑的 OR[[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true

逻辑运算符实例如下:

                    #!/bin/bash

                    a=10
                    b=20

                    if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]];then
                        echo "返回 true"
                    else
                        echo "返回 false"
                    fi

                    if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]];then
                        echo "返回 true"
                    else
                        echo "返回 false"
                    fi
                

执行脚本,输出结果如下所示:

                    返回 false
                    返回 true
                

不管前面提到的算术运算,比较运算,字母型的比较运算、字母型的布尔运算、布尔运算都是基于数字的运算。下面我们再讲一讲字符串的运算。

字符串运算符

下表列出了常用的字符串运算符,假定变量 a 为 "abc",变量 b 为 "efg":

运算符说明举例
=检测两个字符串是否相等,相等返回 true。[ $a = $b ] 返回 false。
!=检测两个字符串是否不相等,不相等返回 true。[ $a != $b ] 返回 true。
-z检测字符串长度是否为0,为0返回 true。[ -z $a ] 返回 false。
-n检测字符串长度是否不为 0,不为 0 返回 true。[ -n "$a" ] 返回 true。
$检测字符串是否不为空,不为空返回 true。[ $a ] 返回 true。

字符串运算符实例如下:

                    #!/bin/bash

                    a="abc"
                    b="efg"

                    if [ $a = $b ];then
                        echo "$a = $b : a 等于 b"
                    else
                        echo "$a = $b: a 不等于 b"
                    fi
                    if [ $a != $b ];then
                        echo "$a != $b : a 不等于 b"
                    else
                        echo "$a != $b: a 等于 b"
                    fi
                    if [ -z $a ];then
                        echo "-z $a : 字符串长度为 0"
                    else
                        echo "-z $a : 字符串长度不为 0"
                    fi
                    if [ -n "$a" ];then
                        echo "-n $a : 字符串长度不为 0"
                    else
                        echo "-n $a : 字符串长度为 0"
                    fi
                    if [ $a ];then
                        echo "$a : 字符串不为空"
                    else
                        echo "$a : 字符串为空"
                    fi
                

执行脚本,输出结果如下所示:

                    abc = efg: a 不等于 b
                    abc != efg : a 不等于 b
                    -z abc : 字符串长度不为 0
                    -n abc : 字符串长度不为 0
                    abc : 字符串不为空
                

文件测试运算符

文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。属性检测描述如下:

运算符说明举例
-b file检测文件是否是块设备文件,如果是,则返回 true。[ -b $file ] 返回 false。
-c file检测文件是否是字符设备文件,如果是,则返回 true。[ -c $file ] 返回 false。
-d file检测文件是否是目录,如果是,则返回 true。[ -d $file ] 返回 false。
-f file 检测文件是否是普通文件(既不是目录,也不是设备文件),如果是,则返回 true。[ -f $file ] 返回 true。
-g file检测文件是否设置了 SGID 位,如果是,则返回 true。[ -g $file ] 返回 false。
-k file检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit),如果是,则返回 true。[ -k $file ] 返回 false。
-p file 检测文件是否是有名管道,如果是,则返回 true。[ -p $file ] 返回 false。
-u file检测文件是否设置了 SUID 位,如果是,则返回 true。[ -u $file ] 返回 false。
-r file检测文件是否可读,如果是,则返回 true。[ -r $file ] 返回 true。
-w file检测文件是否可写,如果是,则返回 true。[ -w $file ] 返回 true。
-x file检测文件是否可执行,如果是,则返回 true。[ -x $file ] 返回 true。
-s file检测文件是否为空(文件大小是否大于0),不为空返回 true。[ -s $file ] 返回 true。
-e file检测文件(包括目录)是否存在,如果是,则返回 true。[ -e $file ] 返回 true。

其他检查符:

变量 file 表示文件 /var/www/shelltest/test.sh,它的大小为 100 字节,具有 rwx 权限。下面的代码,将检测该文件的各种属性:

                    #!/bin/bash

                    file="/var/www/shelltest/test.sh"
                    if [ -r $file ];then
                        echo "文件可读"
                    else
                        echo "文件不可读"
                    fi
                    if [ -w $file ];then
                        echo "文件可写"
                    else
                        echo "文件不可写"
                    fi
                    if [ -x $file ];then
                        echo "文件可执行"
                    else
                        echo "文件不可执行"
                    fi
                    if [ -f $file ];then
                        echo "文件为普通文件"
                    else
                        echo "文件为特殊文件"
                    fi
                    if [ -d $file ];then
                        echo "文件是个目录"
                    else
                        echo "文件不是个目录"
                    fi
                    if [ -s $file ];then
                        echo "文件不为空"
                    else
                        echo "文件为空"
                    fi
                    if [ -e $file ];then
                     echo "文件存在"
                    else
                     echo "文件不存在"
                    fi
                

执行脚本,输出结果如下所示:

                    文件可读
                    文件可写
                    文件可执行
                    文件为普通文件
                    文件不是个目录
                    文件不为空
                    文件存在