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四、Shell脚本语言的运算

4.1 算数运算

shell支持算术运算，但只支持整数，不支持小数

4.2 Bash中的算术运算

-- + 加法运算
-- - 减法运算
-- * 乘法运算
-- / 除法运算
-- % 取模，即取余数
-- ** 乘方 

#乘法符号在有些场景需要转义

4.2 实现算术运算

1. let var=算术表达式
2. var=$[算术表达式]
3. var=$((算术表达式))
4. var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
5. declare -i var = 数值
6. echo '算术表达式' | bc (支持浮点数)

4.3 增强型赋值：

+= 
i+=10 <==> i=1+10
-=
i-=j  <==> i=i-j
*=
/=
%=
++ 
i++,++i <==> i=i+1 （自增）
--
i--,--i <==> i=i-1 （自减）

实例：

[root@localhost ~]#  let var+=1
[root@localhost ~]# echo $var
1
[root@localhost ~]# let var++
[root@localhost ~]# echo $var
2
[root@localhost ~]# let var-=1
[root@localhost ~]# echo $var
1
[root@localhost ~]# let var--
[root@localhost ~]# echo $var
0

# i++ 与 ++i的区别:
i++ 先赋值再运算
++i 先运算再赋值

[root@localhost ~]# unset i j ;i=1;let j=i++;echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=1
[root@localhost ~]# unset i j ;i=1;let j=++i;echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=2
[root@localhost ~]#

实例：鸡兔同笼问题

（1）

[root@localhost ~]# vim xiaojiji.sh
#!/bin/bash
HEAD=35
FOOT=94

RABBIT=$(((FOOT-HEAD-HEAD)/2))
CHICKEN=$[35-RABBIT]
echo "兔子的数量为："$RABBIT
echo "鸡的数量为："$CHICKEN
[root@localhost ~]# chmod +x xiaojiji.sh
[root@localhost ~]# ./xiaojiji.sh
兔子的数量为：12
鸡的数量为：23

（2）在脚本中写入变量，让用户在命令行写入需要计算的数值

[root@localhost ~]# vim xiaojiji.sh
#!/bin/bash
HEAD=$1
FOOT=$2

RABBIT=$(((FOOT-HEAD-HEAD)/2))
CHICKEN=$[35-RABBIT]
echo "兔子的数量为："$RABBIT
echo "鸡的数量为："$CHICKEN
[root@localhost ~]# ./xiaojiji.sh 30 80
兔子的数量为：10
鸡的数量为：25

4.2 逻辑运算（了解，不用掌握）

True用数字表示1，False用数字表示0

与：&

或：|

1 或 1 = 1
1 或 0 = 1
0 或 1 = 1
0 或 0 = 0

非：！

!1 = 0  !True=False
!0 = 1  !False=True

异或：^

#异或的两个值，相同为假，不同为真
1 ^ 1 =0
1 ^ 0 =1
0 ^ 1 =1
0 ^ 0 =0

条件表达式

条件测试命令

条件测试：判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现，专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程，实现评估布尔声明，以便在条件性环境下进行执行。

若真，则状态码变量$?返回0
若假，则状态码变量$?返回1

扩展: [ ] 与 [[ ]] 的区别

区别1：
[ ]是符合POSIX标准的测试语句,兼容性强,几乎可以运行在所有的Shell解释器中
[[ ]]仅可运行在特定的几个Shell解释器中(如Bash)

区别2：

[[ ]] 里面支持数学类型的操作数。例如：< >。但不支持 =号。

[root@localhost ~]# [[ 2 >= 1 ]]
-bash: 条件表达式中有语法错误
[root@localhost ~]# [[ 2 = 1 ]]
-bash: 未预期的记号 "2" 附近有语法错误
[root@localhost ~]# [[ 2 > 1 ]]
[root@localhost ~]# echo $?
0

[]是不能用这样的符号的例如 < >。

[root@localhost ~]# [ 1 > 2 ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ 2 > 1 ]
[root@localhost ~]# echo $?
0

（（<））在两个括号中间可以不用对内容进行空格，并且可以执行<和>号

[root@localhost ~]# ((2>1))
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]#

=~ （等效于包含什么什么）

[root@localhost ~]# [[ "hello" =~ "p" ]]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# [[ "hello" =~ "h" ]]
[root@localhost ~]# echo $?
0

区别3：

在[ ]中使用 -a 表示逻辑与（两个都得满足）和 -o 表示逻辑或（满足其中一个就行）。

[[ ]]使用 && 逻辑与（（前一个执行成功后一个才执行），|| 表示逻辑或（前一个执行失败后一个才执行）。

[[ ]]不支持-a

区别4：

在[ ]中==是字符匹配（精确的）

[[ ]]中==是模式匹配（模糊的，可能是某一些）

区别5：

[ ]不支持正则匹配,

[[ ]]支持用=~（等效于包含什么什么）进行正则匹配

区别6：

[ ]仅在部分Shell中支持用()

进行分组,[[ ]]均支持

区别7：

在[ ]中如果变量没有定义,那么需要用双引号引起来（表示字符串）

在[[ ]]中不需要

字符串（sting），简写的时候写str

定义：1.啥也不写，2.单引号，3.双引号。

[root@localhost ~]# str1=hello
[root@localhost ~]# echo $str1
hello
[root@localhost ~]# str2='hello'
[root@localhost ~]# echo $str2
hello
[root@localhost ~]# str3="hello"
[root@localhost ~]# echo $str3
hello
[root@localhost ~]#

‘ ‘ 引用不了变量值

“”或者啥也不因引用，会调出来原有字符串的含义

#当没有引起来的时候，$是被认识的
[root@localhost ~]# echo $str1$str2
hellohello
[root@localhost ~]# echo $str1 $str2
hello hello
[root@localhost ~]# echo $str1        $str2
hello hello

#用引号是代表一个整体
[root@localhost ~]# echo "$str1 $str2"
hello hello
#用！号在里面没有任何含义
[root@localhost ~]# echo "$str1 $str2！"
hello hello！
#但是在外面！是有含义的，代表调取上一个ls的命令。
[root@localhost ~]# !ls

获取字符串的长度

[root@localhost ~]# str1=hello 
[root@localhost ~]# echo ${#str1}
5
[root@localhost ~]#

截取字符信息（：0是从左到右进行，：0-1则为从右到左进行）

[root@localhost ~]# str1=hello 
#截取hllo，（：0代表的从左到右第一个字符， ：1代表的是从左到右输出1个字符）
[root@localhost ~]# echo ${str1:0:1}
h
#截取hllo，（：0代表的从左到右第一个字符， ：1代表的是从左到右输出2个字符）
[root@localhost ~]# echo ${str1:0:2}
he
#截取hllo，（：1代表的从左到右第2个字符， ：1代表的是从左到右输出1个字符）
[root@localhost ~]# echo ${str1:1:1}
e
#截取hllo，（：1代表的从左到右第2个字符， ：1代表的是从左到右输出2个字符）
[root@localhost ~]# echo ${str1:1:2}
el
#截取hllo，（：1代表的从右到左第1个字符， ：1代表的是从左到右输出2个字符）
[root@localhost ~]# echo ${str1:0-1:2}
o
#同理
[root@localhost ~]# echo ${str1:0-1:1}
o
[root@localhost ~]# echo ${str1:0-2:1}
l
[root@localhost ~]# echo ${str1:0-2:2}
lo

对字符串内容进行正输出和反输出

#横向反输出hello
[root@localhost ~]# str1=hello 
[root@localhost ~]# echo ${str1:0-1:1}${str1:0-2:1}${str1:0-3:1}${str1:0-4:1}${str1:0-5:1}  
olleh
[root@localhost ~]# 

#竖向反输出（ken代表的是字符串的长度）
[root@localhost ~]# str1=hello 
[root@localhost ~]# len=${#str1}
[root@localhost ~]# echo $len
5
[root@localhost ~]# for i in `seq 1 $len`;do echo ${str1:0-$i:1};done
o
l
l
e
h
[root@localhost ~]# 


#利用for语句进行反输出（vim编辑中的最后一个echo是为了让输出内容进行换行）
[root@localhost ~]# vim m123.sh
#!/bin/bash
str1=$1
len=${#str1}
for i in `seq 1 $len`
do
        echo -n ${str1:0-$i:1}
done
echo
[root@localhost ~]# chmod +x m123.sh
[root@localhost ~]# ./m123.sh 123
321

从指定字符串开始截取（意思就是用#号截右边的所有内容，要么就是用%号截取左边的所有内容）

# 对内容从左向右第1个l开始截，保留右边的内容。（用#号）

[root@localhost ~]# str1=hello
[root@localhost ~]# echo ${str1#*l}
lo

# 对内容从左向右第2个l开始截，保留右边的内容。（用#号）

[root@localhost ~]# echo ${str1##*l}
o

# 对内容从右向左第1个l开始截，保留左边的内容。（用%号）

[root@localhost ~]# echo ${str1%l*}
hel

# 对内容从右向左第2个l开始截，保留左边的内容。（用%号）

[root@localhost ~]# echo ${str1%%l*}
he

#也可以多个字符截取

[root@localhost ~]# echo ${str1#*el}
lo

#实战效果

[root@localhost ~]# str1=/dev/sdb
[root@localhost ~]# echo ${str1##*/}
sdb
[root@localhost ~]# str1=/etc/yum.repos.d
[root@localhost ~]# echo ${str1##*/}
yum.repos.d
[root@localhost ~]#

printf格式化输出（利用该命令进行设定内容）

常用格式替换符

替换符	功能
%s	字符串
%f	浮点格式，保留小数点位数%.nf，n为数字
%b	相对应的参数中包括转义字符时，可以使用此替换符进行替换，对应的转义字符会被转义
%c	ASCII字符，即显示对应参数的第一个字符
%d,%i	十进制整数
%o	八进制值
%u	不带正负号的十进制值
%x	十六进制值（a-f）
%X	十六进制值（A-F）
%%	表示%本身

常用转义字符

\n	换行
\r	回车
\t	水平制表符

#可以进行换行

[root@localhost ~]# printf "a\n"
a

#百分数就是（%d%）但为10进制数，s%就是字符串（自行设定内容）

[root@localhost ~]# printf "我名字是%s.今年%d岁！ \n " lynn 23
我名字是lynn.今年23岁！ 
 [root@localhost ~]# printf "我名字是%s.今年%d岁！ \n " lynn 23.5
-bash: printf: 23.5: 无效的数字
我名字是lynn.今年23岁！ 
 [root@localhost ~]#

#保留几位小数就是（%.几f），s%就是字符串（自行设定内容）

[root@localhost ~]# printf "我名字是%s.今年%.2f岁！ \n " lynn 23.5
我名字是lynn.今年23.50岁！ 
 [root@localhost ~]# printf "我名字是%s.今年%.2f岁！ \n " lynn 23.54
我名字是lynn.今年23.54岁！ 
 [root@localhost ~]# printf "我名字是%s.今年%.3f岁！ \n " lynn 23.546
我名字是lynn.今年23.546岁！ 
 [root@localhost ~]#

#对中间内容进行空格，（正的就是内容左边空几个，负的就是内容右边空几个）

[root@localhost ~]# printf "我名字是%10s.今年%d岁！ \n " lynn 23
我名字是      lynn.今年23岁！ 
 [root@localhost ~]# printf "我名字是%-10s.今年%d岁！ \n " lynn 23
我名字是lynn      .今年23岁！ 
 [root@localhost ~]#

变量测试

1.变量测试

-v(看变量是否被定义)

#检测出str5没有被定义内容

[root@localhost ~]# [ -v str5 ]
[root@localhost ~]# echo $?
1

-R（看变量是否被引用

#可以看到是str5设置的变量，没有被用过

[root@localhost ~]# str5=666
[root@localhost ~]# [ -R str5 ]
[root@localhost ~]# echo $?
127

2.文件测试表达式

拓展：以前的知识：bash 后面跟文件名，可以直接执行该文件。

下面表格的选项可以按照案例格式，对文件进行检测

常用的文件测试操作符	说明
-a/-e 文件	文件是否存在
-d 文件	文件存在且为目录则为真，即测试表达式成立
-f 文件	文件存在且为普通文件则为真，即测试表达式成立
-r 文件	文件存在且可读为真
-w 文件	文件存在且可写为真
-x 文件	文件存在且可执行则为真

#检测/boot，/boot1，/boot2是否存在（利用-e）

[root@localhost ~]# [ -e /boot ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ -e /boot1 ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# [ -e /boot2 ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]#

3.字符串测试

拓展：unset str1（删除字符串1及其信息）

常用字符串测试操作符	说明
-n ”字符串“	若字符串的长度不为0，则为真，即测试表达式成立，n可以理解为nozero
-z ”字符串“	若字符串的长度为0，则为真，z可以理解为zero
>	Ascii码是否大于Ascii码
“字符串1” == ”字符串2“	若字符串1内容等于字符串2内容，则为真
“字符串1” != ”字符串2“	若字符串1内容不等于字符串2内容，则为真
“字符串1” =~ “字符串2”	左侧字符串是否能被右侧的PATTERN所匹配。注意：此表达式用于[[ ]]中：扩展的正则表达式

#测试字符串123，根据上面的选项，输出为0为符合相应选项要求，非0则不符合。

[root@localhost ~]# str1=123
[root@localhost ~]# [ -n $str1 ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ -z $str1 ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]#

#利用=~时的操作，注意和上面的案例还是有区别的，中括号多了

[root@localhost ~]# str1=123
[root@localhost ~]# [[ $str1 =~ $str2 ]]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# str2=123
[root@localhost ~]# [[ $str1 =~ $str2 ]]
[root@localhost ~]# echo $?
0

拓展：

#利用脚本进行设置信息（通过脚本进行简单的设置）

[root@localhost ~]# vim test.sh
#!/bin/bash
[ -z $1 ] && echo "请输入参数!" || echo ok 
[root@localhost ~]# chmod +x test.sh
[root@localhost ~]# ./test.sh
请输入参数!
[root@localhost ~]# ./test.sh 1
ok

4.整数测试

在[ ] 或 test中使用的比较符号	在(()) 或 [[ ]]中使用的比较符号（不用这个做数字比较）	说明
-eq	\== 或 =	相等，equal
-ne	!=	不相等，not equal
-gt	>	大于，greater than
-ge	> =	大于等于，greater equal
-lt	<	小于，less than
-le	< =	小于等于，less equal

#利用上面的选项，进行利用功能，下面举例来证明上面选项怎么用

[root@localhost ~]# [ 1 -eq 1 ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ 1 -ne 1 ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]#

逻辑操作符

在[ ] 中使用的操作符	在test, [[ ]] , (( ))中使用的逻辑操作符	说明
-a	&&	and,与，两边都为真，则结果为真
-o	\|\|	or，或，有真则真，同假则假
！	！	not，非，两端相反，则结果相反

#举例说明，根据上面选项，符合要求输出为0，不符合就为非0。举例看格式

[root@localhost ~]# [ 1 -eq 3 -o 1 -gt 0 ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ 1 -eq 3 -a 1 -gt 0 ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]#

拓展：

#利用&&和|| 操作，需添加中括号

[root@localhost ~]# [[ 1 -eq 3 && 1 -gt 0 ]]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# [[ 1 -eq 3 || 1 -gt 0 ]]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]#

关于（）与 { }

案例

#括号内的内容为子内容，子内容不用影响夫内容。

[root@localhost ~]# name=lisi;(echo $name;name=zhangsan;echo $name);echo $name
lisi
zhangsan
lisi
[root@localhost ~]#

#{}这个括号，会影响到父内容。

[root@localhost ~]# name=lisi; { echo $name;name=zhangsan;echo $name; } ;echo $name
lisi
zhangsan
zhangsan
[root@localhost ~]#

实验演示1

#磁盘空间的判断（看磁盘是不是充足），若超出80则提示空间不足。（没使用脚本）

[root@localhost ~]# df -Th
文件系统                   类型      大小  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/openeuler-root ext4       69G  2.8G   63G    5% /
devtmpfs                   devtmpfs  4.0M     0  4.0M    0% /dev
tmpfs                      tmpfs     1.7G     0  1.7G    0% /dev/shm
tmpfs                      tmpfs     4.0M     0  4.0M    0% /sys/fs/cgroup
efivarfs                   efivarfs  256K   51K  201K   21% /sys/firmware/efi/efivars
tmpfs                      tmpfs     675M   13M  662M    2% /run
tmpfs                      tmpfs     1.7G     0  1.7G    0% /tmp
/dev/sda2                  ext4      974M  197M  710M   22% /boot
/dev/sda1                  vfat      599M  6.1M  593M    2% /boot/efi
/dev/mapper/openeuler-home ext4      124G   40K  118G    1% /home
[root@localhost ~]# jkl_=$(df |head -2 |tail -1 |tr -s ' '|cut -d ' ' -f5 |cut -d"%" -f1)
[root@localhost ~]# echo $jkl_
5
[root@localhost ~]# [ $jkl_ -gt 80 ] && echo "磁盘空间不足" || echo " 磁盘空间充足"
磁盘空间充足

实验演示2

使用read命令命令来接受输入

Option	说明
-a array	把读取的数据赋值给数组array，从下标0开始
-p prompt	显示提示信息，提示内容为prompt
-s	静默模式(Silent mode),不会再屏幕上显示输入的字符。例如：输入密码
-t seconds	设置超时时间，单位为秒。如果用户没能按时完成，返回一个非0的退出状态

#使用read，赋值多个数据进行输出，-p的选项为显示提示信息。注意看变量信息。-s为静默密码（在输入密码过程时没有显示）。

[root@localhost ~]# vim test.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入你的姓名: " name
echo "Hello,$name !"
read -p "请输入你的年龄: " age
[ $age -lt 30 ] && echo "Oh,行！" || echo "Oh,deadman,deadman!"
read -s -p "请输入密码" password
echo $password
[root@localhost ~]# chmod +x test.sh
[root@localhost ~]# ./test.sh
请输入你的姓名: lynn
Hello,lynn !
请输入你的年龄: 26
Oh,行！
请输入密码123
[root@localhost ~]# ./test.sh
请输入你的姓名: lynn
Hello,lynn !
请输入你的年龄: 66
Oh,deadman,deadman!
请输入密码123
[root@localhost ~]#

流程控制

就是控制下当前的语句是否进行执行，或者是控制当前的语句在特定的条件下再执行。（可以让多个不同的指令相互关联起来了。）

if条件语句

1.单分支if

[root@localhost ~]# vim if.sh
#!/bin/bash
#单分支
read -p "请输入一个数字: " number1
if [ $number1 -gt 10 ]
then    
        echo "$number1 大于 10"
fi 
[root@localhost ~]# chmod +x if.sh
[root@localhost ~]# ./if.sh
请输入一个数字: 66
66 大于 10
[root@localhost ~]#

2.双分支if

[root@localhost ~]# vim if.sh
#!/bin/bash
#双分支
read -p "请输入一个数字: " number1
if [ $number1 -gt 10 ]
then
        echo "$number1 大于 10"
else
        echo "$number1 不大于 10"
fi
[root@localhost ~]# ./if.sh
请输入一个数字: 8
8 不大于 10
[root@localhost ~]#

3.多分支if（多条件）

[root@localhost ~]# vim if.sh
#!/bin/bash
#双分支
read -p "请你的成绩: " socore
if [ $socore -ge 90 -a $socore -le 100 ]
then
        echo "A"
elif [ $socore -ge 80 -a $socore -le 89 ]
then
        echo "B"
elif [ $socore -ge 60 -a $socore -le 79 ]
then
        echo "C"
elif [ $socore -ge 0 -a $socore -le 59 ]
then
        echo "D"
else
        echo "请输入0~100的成绩"
fi
[root@localhost ~]# ./if.sh
请你的成绩: 59
D
[root@localhost ~]# ./if.sh
请你的成绩: 101
请输入0~100的成绩
[root@localhost ~]# ./if.sh
请你的成绩: 66
C
[root@localhost ~]# ./if.sh
请你的成绩: 100
A
[root@localhost ~]#

4.父子if语句

#父子if条件命令的演示（利用脚本，以sshd服务为例，如果关闭就尝试将其打开）

[root@localhost ~]# vim sshd_check_staus.sh
#!/bin/bash
process_stat=$(netstat -anpt | grep sshd | wc -l)
if [ $process_stat -gt 0 ];then
        echo "sshd is running"
        systemctl status sshd | grep "active"
else
        echo "sshd is running"
        systemctl start sshd
        sleep 2
        process_stat=$( netstat -anpt | grep sshd wc -l )
        if [ $process_stat -gt 0 ];then
                echo "sshd run successful"
        else
                echo "sshd no method to start,please check"
        fi
fi
[root@localhost ~]# chmod +x sshd_check_staus.sh
[root@localhost ~]# ./sshd_check_staus.sh 
sshd is running
     Active: active (running) since Tue 2025-09-02 16:52:26 CST; 8h ago
             └─163391 grep active

今天我们继续学习shell编程语言的内容

四、Shell脚本语言的运算

4.1 算数运算

4.2 Bash中的算术运算

4.2 实现算术运算

4.3 增强型赋值：

4.2 逻辑运算（了解，不用掌握）

条件表达式

条件测试命令

区别1：
[ ]是符合POSIX标准的测试语句,兼容性强,几乎可以运行在所有的Shell解释器中
[[ ]]仅可运行在特定的几个Shell解释器中(如Bash)

区别2：

区别3：

区别4：

区别6：

区别7：

字符串（sting），简写的时候写str

printf格式化输出（利用该命令进行设定内容）

变量测试

1.变量测试

-v(看变量是否被定义)

-R（看变量是否被引用

2.文件测试表达式

3.字符串测试

4.整数测试

逻辑操作符

关于（）与 { }

实验演示1

实验演示2

使用read命令命令来接受输入

流程控制

if条件语句

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四、Shell脚本语言的运算

4.1 算数运算

4.2 Bash中的算术运算

4.2 实现算术运算

4.3 增强型赋值：

4.2 逻辑运算（了解，不用掌握）

条件表达式

条件测试命令

区别1： [ ]是符合POSIX标准的测试语句,兼容性强,几乎可以运行在所有的Shell解释器中 [[ ]]仅可运行在特定的几个Shell解释器中(如Bash)

区别2：

区别3：

区别4：

区别6：

区别7：

字符串（sting），简写的时候写str

printf格式化输出（利用该命令进行设定内容）

变量测试

1.变量测试

-v(看变量是否被定义)

-R（看变量是否被引用

2.文件测试表达式

3.字符串测试

4.整数测试

逻辑操作符

关于（）与 { }

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使用read命令命令来接受输入

流程控制

if条件语句

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区别1：
[ ]是符合POSIX标准的测试语句,兼容性强,几乎可以运行在所有的Shell解释器中
[[ ]]仅可运行在特定的几个Shell解释器中(如Bash)