07-Shell運算子

1.算術運算子

1.1 expr命令

expr 是 evaluate expressions 的縮寫，譯為“求值表示式”。Shell expr 是一個功能強大，並且比較複雜的命令，它除了可以實現整數計算，還可以結合一些選項對字串進行處理，例如計算字串長度、字串比較、字串匹配、字串提取等, 後續講解。

1.1.1 expr語法

計算語法

expr 算術運算表示式

注意:運算表示式

獲取計算結果並賦值給新變數的語法

result=expr 算術運算表示式

注意:運算子表示式中每個數字與符號之間要有空格

1.2 算術運算子介紹

下表列出了常用的算術運算子，假定變數 a 為 1，變數 b 為 2：

運算子	說明	舉例
+	加法	expr $a + $b 結果為 3
-	減法	expr $a - $b 結果為 -1
*	乘法	expr $a \* $b 結果為 2
/	除法	expr $b / $a 結果為 2
%	取餘	expr $b % $a 結果為 0
=	賦值	a=$b 將把變數 b 的值賦給 a

四則運算中如果使用了(), 也需要轉義 \( 1 + 1 \)

#!/bin/bash
a=1
b=2
echo "a + b = `expr $a + $b`"
echo "a * b = `expr $a \* $b`"
echo "a - b = `expr $a - $b`"
echo "a * b = `expr $a \* $b`"
echo "b / a = `expr $b / $a`"
echo "b % a = `expr $b % $a`"

2.比較運算子

2.1 整數比較運算子

下表列出了常用的比較運算子，假定變數 a 為 1，變數 b 為 2：

運算子	說明	舉例
-eq	equals 檢測兩個數是否相等，相等返回 0, 否則返回1。	[ $a -eq $b ] 返回 1。
-ne	not equals檢測兩個數是否不相等，不相等返回 true。	[ $a -ne $b ] 返回 0。
-gt	greater than檢測左邊的數是否大於右邊的, 是返回0, 否則1	[ $a -gt $b ] 返回 1。
-lt	lower than檢測左邊的數是否小於右邊的, 是返回0, 否則1	[ $a -lt $b ] 返回 0。
-ge	greater equals檢測左邊的數是否大於等於右邊的, 是返回0, 否則1	[ $a -ge $b ] 返回 1。
-le	lower equals檢測左邊的數是否小於等於右邊的, 是返回0, 否則1	[ $a -le $b ] 返回 0。
<	檢測左邊的數是否小於右邊的, 是返回0, 否則1	(($a<$b)) 返回0
<=	檢測左邊的數是否小於等於右邊的, 是返回0, 否則1	(($a<=$b)) 返回0
>	檢測左邊的數是否大於右邊的, 是返回0, 否則1	(($a>$b)) 返回1
>=	檢測左邊的數是否大於等於右邊的, 是返回0, 否則1	(($a>=$b)) 返回1
==	檢測左邊的數是否等於右邊的, 是返回0, 否則1	(($a==$b)) 返回1
!=	檢測左邊的數是否不等於右邊的, 是返回0, 否則1	(($a!=$b)) 返回0

注意:

整數比較運算子只支援整數，不支援小數與字串(字串比較後續講解)，除非字串的值是整數數字。

每個命令都有返回值, 這個後面我們會講解退出狀態再具體說明, 返回0代表成功, 返回1代表失敗

#!/bin/bash
a=1 b=2
echo "a=${a} b=${b}"
if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a 等於 b"
else
   echo "$a -eq $b: a 不等於 b"  # 輸出這個
fi
if [ $a -ne $b ]
then
   echo "$a -ne $b: a 不等於 b"  # 輸出這個
else
   echo "$a -ne $b : a 等於 b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
   echo "$a -gt $b: a 大於 b"
else
   echo "$a -gt $b: a 不大於 b"  # 輸出這個
fi
if [ $a -lt $b ]
then
   echo "$a -lt $b: a 小於 b"   # 輸出這個
else
   echo "$a -lt $b: a 不小於 b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
   echo "$a -ge $b: a 大於或等於 b"
else
   echo "$a -ge $b: a 小於 b"  # 輸出這個
fi
if [ $a -le $b ]
then
   echo "$a -le $b: a 小於或等於 b"  # 輸出這個
else
   echo "$a -le $b: a 大於 b"
fi

if (($a > $b))
then
   echo "$a > $b: a 大於 b"
else
   echo "$a > $b: a 不大於 b"
fi
if (($a < $b))
then
   echo "$a < $b: a 小於 b"
else
   echo "$a < $b: a 不小於 b"
fi
if (($a >= $b))
then
   echo "$a >= $b: a 大於或等於 b"
else
   echo "$a >= $b: a 小於 b"
fi
if (($a <= $b))
then
   echo "$a <= $b: a 小於或等於 b"
else
   echo "$a <= $b: a 大於 b"
fi

3.字串比較運算子

可以比較2個變數, 變數的型別可以為數字（整數，小數）與字串
下表列出了常用的字串運算子，假定變數 a 為 "abc"，變數 b 為 "efg"：

字串比較可以使用 [[]] 和 [] 2種方式

運算子	說明	舉例
== 或 =	相等。用於比較兩個字串或數字，相同則返回 0。可以使用=	[ $a == $b ] 返回1 [ $a = $b ] 返回 1 [[ $a == $b ]] 返回1 [[ $a = $b ]] 返回1
!=	不相等。用於比較兩個字串或數字，不相同則返回 0。	[ $a != $b ] 返回 0 [[ $a != $b ]] 返回 0
<	小於, 用於比較兩個字串或數字， 小於返回0， 否則返回1	[ $a \< $b ] 返回 0 [[ $a < $b ]] 返回 0
>	大於, 用於比較兩個字串或數字， 大於返回0， 否則返回1	[ $a \> $b ] 返回 1 [[ $a > $b ]] 返回 1
-z	檢測字串長度是否為0，如果長度為0返回則返回0, 否則返回1。	[ -z $a ] 返回 false。
-n	檢測字串長度是否不為 0，如果長度不為 0 則返回0, 否則返回1。	[ -n "$a" ] 返回 true。
$	檢測字串是否不為空，不為空返回0, 為空返回1。	[ $a ] 返回 true。

字串比較沒有 <= 可以透過 [[ "a" < "b" && "a" == "b" ]]

#!/bin/bash

a="itheima" b="itcast" c=1 d=2
echo "a=${a},b=${b},c=${c},d=${d}"

if [ $a = $b ]
then
   echo "$a = $b : a 等於 b"
else
   echo "$a = $b: a 不等於 b"
fi

if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等於 b"
else
   echo "$a != $b: a 等於 b"
fi

if [[ $a > $b ]]
then
   echo "$a > $b : a 大於 b"
else
   echo "$a > $b: a 不大於 b"
fi

if [ $a \> $b ]
then
   echo "$a > $b : a 大於 b"
else
   echo "$a > $b: a 不大於 b"
fi

if [[ $c > $d ]]
then
   echo "$c > $d : c 大於 d"
else
   echo "$c > $d: c 不大於 d"
fi

if [ -z $a ]
then
   echo "-z $a : 字串長度為 0"
else
   echo "-z $a : 字串長度不為 0"
fi

if [ -n "$a" ]
then
   echo "-n $a : 字串長度不為 0"
else
   echo "-n $a : 字串長度為 0"
fi

if [ $a ]
then
   echo "$a : 字串不為空"
else
   echo "$a : 字串為空"
fi

3.1 []和[[]] 的區別

區別1: word splitting的發生

區別說明

[[]] 不會有word splitting發生

[] 會有word splitting發生

word splitting介紹

會將含有空格字串進行分拆分割後比較

示例

透過 $? 獲取上一個命令的退出狀態, 0代表成功, 1代表失敗

區別2: 跳脫字元

區別說明

[[]] 對 < 不需要轉義, 格式為 [[ 字串1 < 字串2 ]]

[] 需要對 <,> 轉義 , 格式為 [ 字串1 \< 字串2 ]

示例

[] 執行效果

[[]] 執行效果, 不需要轉義執行結果正確

[[ 表示式 ]] 即可以實現數字和字串比較, 並且不需要轉義, 不會word splitting

4.布林運算子

運算子	說明	舉例
!	非運算，取反, 表示式為 true 則返回 false， 否則返回 true。	[ ! 表示式 ] 取反。
-o	or 或運算，有一個表示式為 true 則返回 true。	[ 表示式1 -o 表示式2 ]
-a	and 與運算，兩個表示式都為 true 才返回 true。	[ 表示式1 -a 表示式2 ]

注意布林運算子放在[] 或 與test命令配合使用才有效

布林運算子常與與test命令配合使用, 後續講解

#!/bin/bash
a=1 b=2

if [ $a -lt 2 -a $b -gt 10 ]
then
   echo "$a 小於 2 且 $b 大於 10 : 返回 true"   
else
   echo "$a 小於 2 且 $b 大於 10 : 返回 false"  # $b -gt 10不成立, 輸出這個表示式
fi

if [ $a -lt 10 -o $b -gt 10 ]
then
   echo "$a 小於 10 或 $b 大於 10 : 返回 true"  # $a -lt 10 成立, 輸出這個表示式
else
   echo "$a 小於 10 或 $b 大於 10 : 返回 false"
fi

if [ ! $a -gt $b ]
then
   echo "$a 大於 $b 取反 : 返回 true"
else
   echo "$a 大於 $b 取反 : 返回 false"   # $a -gt $b 為true , 取反為false, 輸出這個表示式
fi

5.邏輯運算子

運算子	說明	舉例
&&	邏輯的 AND	[[ 表示式1 && 表示式2 ]]
`		`
!	邏輯非	[[ ! 表示式 ]]

#!/bin/bash

a=1 b=2

if [[ $a -lt 10 && $b -gt 10 ]]
then
   echo "返回 true" 
else
   echo "返回 false"  # $b -gt 10 不成立, 輸出false
fi

if [[ $a -lt 10 || $b -gt 10 ]]
then
   echo "返回 true"   # $a -lt 10 成立,  輸出true
else
   echo "返回 false"  
fi

6.檔案測試運算子

能夠使用常用檔案測試運算子檢查檔案
例如: 檔案是否存在\是否可讀\是否可執行\是否為空\是否可寫\是否是目錄\是否是普通檔案

6.1 Linux系統檔案型別介紹

-：普通檔案

d：目錄檔案

l：連結檔案

b：塊裝置檔案

c：字元裝置檔案

p：管道檔案

6.2 介紹

檔案測試運算子用於檢測檔案的各種屬性。

屬性檢測描述如下：

運算子	說明	舉例
-b file	檢測檔案是否是塊裝置檔案，如果是，則返回 true。	[ -b $file ] 返回 false。
-c file	檢測檔案是否是字元裝置檔案，如果是，則返回 true。	[ -c $file ] 返回 false。
-d file	directory, 檢測檔案是否是目錄，如果是，則返回 true。	[ -d $file ] 返回 false。
-f file	file, 檢測檔案是否是普通檔案（既不是目錄，也不是裝置檔案） ，如果是，則返回 true。	[ -f $file ] 返回 true。
-g file	檢測檔案是否設定了 SGID 位，如果是，則返回 true。	[ -g $file ] 返回 false。
-k file	檢測檔案是否設定了粘著位(Sticky Bit)，如果是， 則返回 true。	[ -k $file ] 返回 false。
-p file	檢測檔案是否是有名管道檔案，如果是，則返回 true。	[ -p $file ] 返回 false。
-u file	檢測檔案是否設定了 SUID 位，如果是，則返回 true。	[ -u $file ] 返回 false。
-r file	read,檢測檔案是否可讀，如果是，則返回 true。	[ -r $file ] 返回 true。
-w file	write,檢測檔案是否可寫，如果是，則返回 true。	[ -w $file ] 返回 true。
-x file	execute, 檢測檔案是否可執行，如果是，則返回 true。	[ -x $file ] 返回 true。
-s file	size, 檢測檔案是否為空（檔案大小是否大於0） ，不為空返回 true。	[ -s $file ] 返回 true。
-e file	exists, 檢測檔案（包括目錄）是否存在，如果是， 則返回 true。	[ -e $file ] 返回 true。
file1 -nt file2	new than(nt), file1是否比file2新	[ file1 -nt file2 ]
file1 -ot file2	old than(ot), file1是否比file2舊	[ file1 -ot file2 ]

其他檢查符：

• -S: 判斷某檔案是否 socket。
• -L: link, 檢測檔案是否存在並且是一個符號連結。

語法

[ options 檔案路徑字串]
或
[[ options 檔案路徑字串 ]]

#!/bin/bash

file="/root/operation1.sh"
if [ -w $file ]
then
   echo "檔案可寫"
else
   echo "檔案不可寫"
fi
if [ -r $file ]
then
   echo "檔案可讀"
else
   echo "檔案不可讀"
fi
if [ -x $file ]
then
   echo "檔案可執行"
else
   echo "檔案不可執行"
fi
if [ -f $file ]
then
   echo "檔案是普通檔案"
else
   echo "檔案是特殊檔案"
fi
if [ -s $file ]
then
   echo "檔案不是空"
else
   echo "檔案是空"
fi
if [ -e $file ]
then
   echo "檔案存在"
else
   echo "檔案不存在"
fi
if [ -d $file ]
then
   echo "檔案是目錄"
else
   echo "檔案不是目錄"
fi

file2="/root/operation2.sh"
if [ file -nt file2 ]
then
   echo "operation1.sh檔案比operation2.sh檔案新"
else
   echo "operation1.sh檔案不比operation2.sh檔案新"
fi