shell 的基本运算符

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2019-10-13

Shell 支持多种运算符,包括:

  • 算数运算符
  • 关系运算符
  • 布尔运算符
  • 字符串运算符
  • 文件测试运算符

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

两点注意:

  1. 表达式和运算符之间要有空格;例如 2+2 是不对的,必须写成 2 + 2,这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
  2. 完整的表达式要被 ` ` 包含;注意这个字符不是常用的单引号,在 Esc 键下边。

1.算术运算符

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 % $a` 结果为 0
= 赋值 a=$b将把变量b的值赋给a
== 相等? [ $a == $b ] 返回 false
!= 不相等? [ $a != $b ] 返回 true

注意:条件表达式要放在方括号之间,并且要有空格,例如: [$a==$b] 是错误的,必须写成 [ $a == $b ]。
实例

#!/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"

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,输出结果如下所示:

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

注意:

  • 乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算;
  • if…then…fi 是条件语句,后续将会讲解。
  • 在 MAC 中 shell 的 expr 语法是:$((表达式)),此处表达式中的 “*” 不需要转义符号 “” 。

2.关系运算符

  • 关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。

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 两个数相等返回 true [ $a -eq $b ] 返回 false
-ne 两个数不相等返回 true [ $a -ne $b ] 返回 true
-gt 左边的数大于右边的返回 true [ $a -gt $b ] 返回 false
-lt 左边的数小于右边的返回 true [ $a -lt $b ] 返回 true
-ge 左边的数大于等于右边的返回 true [ $a -ge $b ] 返回 false
-le 左边的数小于等于右边的返回 true [ $a -le $b ] 返回 true

实例

#!/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

3.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 [ ! false ] 返回 true
-o 或运算 [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true
-a 与运算 [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false

实例

#!/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

4.逻辑运算符

以下介绍 Shell 的逻辑运算符,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

实例

#!/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

5.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
= 两个字符串相等返回 true [ $a = $b ] 返回 false
!= 两个字符串不相等返回 true [ $a != $b ] 返回 true
-z 字符串长度为0返回 true [ -z $a ] 返回 false
-n 字符串长度不为0返回 true [ -n “$a” ] 返回 true
str 字符串不为空返回 true [ $a ] 返回 true

实例

#!/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

6.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。

操作符 说明 举例
-b file 文件是块设备文件返回 true [ -b $file ] 返回 false
-c file 文件是字符设备文件返回 true [ -c $file ] 返回false
-d file 文件是目录返回 true [ -d $file ] 返回 false
-f file 文件是否是普通文件则返回 true [ -f $file ] 返回true
-g file 文件设置了 SGID 位返回 true [ -g $file ] 返回false
-u file 文件设置了SUID位返回true [-u $file]返回false
-k file 文件设置了粘着位(Sticky Bit)返回 true [ -k $file ] 返回false
-p file 文件是有名管道返回 true [ -p $file ] 返回false
-r file 文件存在且可读返回 true [ -r $file ] 返回true。
-w file 文件存在且可写返回 true [ -w $file ] 返回true
-x file 文件存在且可执行返回 true [ -x $file ] 返回true
-s file 文件为空返回 true [ -s $file ] 返回true
-e file 文件(包括目录)存在返回 true [ -e $file ] 返回true

实例
变量 file 表示文件”/var/www/runoob/test.sh“,它的大小为100字节,具有 rwx 权限。

#!/bin/bash
file="/var/www/leon/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

作者:Leon_Geo