bash shell中的括号及expr用法

青旅半醒 2022-02-04 08:27 298阅读 0赞

在编写shell scripts时，经常会用到括号，各种括号，各种用法。

### 一、小括号、圆括号：() ###

1、单小括号。  
①命令组。括号中的命令将会新开一个子shell顺序执行，所以括号中的变量不能够被脚本余下的部分使用。括号中多个命令之间用分号隔开，最后一个命令可以没有分号，各命令和括号之间不必有空格。  
②命令替换。等同于`cmd`，shell扫描一遍命令行，发现了 ( c m d ) 结 构 ， 便 将 (cmd)结构，便将 (cmd)结构，便将(cmd)中的cmd执行一次，得到其标准输出，再将此输出放到原来命令。有些shell不支持，如tcsh。

a=$(ls) 等同于 a=`ls`

③用于初始化数组。如：array=(a b c d)  
2、双小括号。  
①整数扩展。这种扩展计算是整数型的计算，不支持浮点型。((exp))结构扩展并计算一个算术表达式的值，如果表达式的结果为0，那么返回的退出状态码为0，或者 是"假"，而一个非零值的表达式所返回的退出状态码将为1，或者是"true"。若是逻辑判断，表达式exp为真则为1,假则为0。

*  整数计算

-bash-4.1$ echo $((1+2))
    3

*  条件为真返回1，为假返回0

-bash-4.1$ echo $((1<2))
    1
    -bash-4.1$ echo $((1>2))
    0

*  条件判断

if((1<2)); then
        echo "1<2"
    else
        echo "1>2"
    fi
    输出结果为：1<2

②只要括号中的运算符、表达式符合C语言运算规则，都可用在$((exp))中，甚至是三目运算符。作不同进位(如二进制、八进制、十六进制)运算时，输出结果全都自动转化成了十进制。如：echo $((16\#5f)) 结果为95 (16进位转十进制)

③单纯用 (( )) 也可重定义变量值，比如 a=5; ((a++)) 可将 $a 重定义为6

④双括号中的变量可以不使用$符号前缀。括号内支持多个表达式用逗号分开。

-bash-4.1$ a=1
    -bash-4.1$ b=2
    -bash-4.1$ ((a++,b++))
    -bash-4.1$ echo $a, $b
    2, 3
    -bash-4.1$

### 二、中括号、方括号：\[\] ###

1、单中括号。

①bash 的内部命令，\[和test是等同的。如果我们不用绝对路径指明，通常我们用的都是bash自带的命令。if/test结构中的左中括号是调用test的命令标识，右中括号是关闭条件判断的。这个命令把它的参数作为比较表达式或者作为文件测试，并且根据比较的结果来返回一个退出状态码。if/test结构中并不是必须右中括号，但是新版的Bash中要求必须这样。

②Test和\[\]中可用的比较运算符只有==和!=，两者都是用于字符串比较的，不可用于整数比较，整数比较只能使用-eq，-gt这种形式。无论是字符串比较还是整数比较都不支持大于号小于号。如果实在想用，对于字符串比较可以使用转义形式，如果比较"ab"和"bc"：\[ ab < bc \]，结果为真，也就是返回状态为0。\[ \]中的逻辑与和逻辑或使用-a 和-o 表示。

if [ 'a' == 'b' ]; then
            echo "a=b"
    else
            echo "a!=b"
    fi
    
    if [ 1 -lt 2 ]; then
            echo '1<2'
    else
            echo '1>2'
    fi
    
    if [ 1 \< 2 ]; then
            echo '1<2'
    else
            echo '1>2'
    fi
    
    输出结果：
    a!=b
    1<2
    1<2

③字符范围。用作正则表达式的一部分，描述一个匹配的字符范围。作为test用途的中括号内不能使用正则。

④在一个array 结构的上下文中，中括号用来引用数组中每个元素的编号。

⑤表达式计算

-bash-4.1$ count=1
    -bash-4.1$ echo $[${count} + 1]
    2

2、双中括号。

①\[\[是 bash 程序语言的关键字。并不是一个命令，\[\[ \]\] 结构比\[ \]结构更加通用。在\[\[和\]\]之间所有的字符都不会发生文件名扩展或者单词分割，但是会发生参数扩展和命令替换。

②支持字符串的模式匹配，使用=~操作符时甚至支持shell的正则表达式。字符串比较时可以把右边的作为一个模式，而不仅仅是一个字符串，比如\[\[ hello == hell? \]\]，结果为真。\[\[ \]\] 中匹配字符串或通配符，不需要引号。

if [[ abcdefg =~ ^[a-z0-9]+$ ]]; then
            echo "match"
    else
            echo "no match"
    fi
    
    if [[ "012345abc" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
            echo "match"
    else
            echo "no match"
    fi
    输出结果：
    match
    no match

③使用\[\[ … \]\]条件判断结构，而不是\[ … \]，能够防止脚本中的许多逻辑错误。比如，&&、||、<和> 操作符能够正常存在于\[\[ \]\]条件判断结构中，但是如果出现在\[ \]结构中的话，会报错。

if [[ 1 < 2 ]]; then
    　　echo '1<2'
    else
    　　echo '1>2'
    fi
    输出结果：1<2

④bash把双中括号中的表达式看作一个单独的元素，并返回一个退出状态码。

### 三、大括号、花括号：\{\} ###

1、常规用法。

①大括号拓展。(通配(globbing))将对大括号中的文件名做扩展。在大括号中，不允许有空白，除非这个空白被引用或转义。第一种：对大括号中的以逗号分割的文件列表进行拓展。如 touch \{a,b\}.txt 结果为a.txt b.txt。第二种：对大括号中以点点\{…\}分割的顺序文件列表起拓展作用，如：touch \{a…d\}.txt 结果为a.txt b.txt c.txt d.txt

②代码块，又被称为内部组，这个结构事实上创建了一个匿名函数 。与小括号中的命令不同，大括号内的命令不会新开一个子shell运行，即脚本余下部分仍可使用括号内变量。括号内的命令间用分号隔开，最后一个也必须有分号。\{\}的第一个命令和左括号之间必须要有一个空格。

③获取变量

-bash-4.1$ a='123'
    -bash-4.1$ echo ${a}
    123
    -bash-4.1$ 
    注：获取变量也可以通过$a，但是${a}比较标准，推荐通过这种方式获

2、特殊用法。

例如： v a r : − s t r i n g 、 \{var:-string\}、 var:−string、\{var\#\*/\}、KaTeX parse error: Expected '\}', got 'EOF' at end of input: \{var%%.\*\}、\{var:5:5\}等单独作为一篇记录。

（详细特殊用法参考[http://m.blog.chinaunix.net/uid-22606185-id-4023973.html][http_m.blog.chinaunix.net_uid-22606185-id-4023973.html]）

-bash-4.1$ a='12345'
    -bash-4.1$ echo ${a:1:2}
    23

四）例子：

if ($i<5)
    if [ $i -lt 5 ]
    if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]
    if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]
    if [[ $a != 1 && $a != 2 ]]
     
    for i in $(seq 0 4);do echo $i;done
    for i in `seq 0 4`;do echo $i;done
    for ((i=0;i<5;i++));do echo $i;done
    for i in {0..4};do echo $i;done

看到上面的例子就知道了，各种括号，各种用法，一个问题可以用几种不同的方法解决，但是在节约代码的同时，也要照顾到脚本的可读性，可移植性，尽量使用风险小的，可移植性好的，不要只图省事，养成一个良好的代码风格。

五）expr用法

①运算表达式用法

-bash-4.1$ count=1
    -bash-4.1$ num=2
    -bash-4.1$ echo `expr $count + $num`
    -bash-4.1$ echo $[${count} + ${num}]
    -bash-4.1$ echo $((${count} + ${num}))
    -bash-4.1$ echo $[${count} + 1]

补充：变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，例如echo "I am good at  s k i l l S c r i p t " ， 如 果 不 加 花 括 号 解 释 器 就 会 把 \{skill\}Script"，如果不加花括号解释器就会把 skillScript"，如果不加花括号解释器就会把skillScript当成一个变量

②运算

-bash-4.1$ expr 2 + 2
    -bash-4.1$ expr 3 - 2
    -bash-4.1$ expr 1 \* 2
    -bash-4.1$ expr 3 / 2
    -bash-4.1$ expr 3 % 2

注：进行乘法运算时需要转义\*

③正则匹配，返回分组结果，每次只能设定一个分组

dir=`expr "a/b/c/1.log" : '.*/$.*$/[0-9]\+.log$'`
    name=`expr "a/b/c/1.log" : '.*/$[0-9]\+$.log$'`
    输出结果：
    c
    1

④match用法

-bash-4.1$ expr match "abcde" "a"
    -bash-4.1$ expr match "abcde" "b"
    -bash-4.1$ expr match "abcde" ".*b"
    -bash-4.1$ expr match "abcde" ".*c"
    -bash-4.1$ expr match "abcde" ".*cd"
    -bash-4.1$ expr match "abcde" ".*ed"
    -bash-4.1$ expr match "abcde" ".*cde"

匹配时返回字符所在下标，下标从1开始，字符串时，返回最后一个字符所在下标

⑤字符串操作

-bash-4.1$ expr substr "abcdefg" 1 3
    abc
    -bash-4.1$ expr index "abc" a
    -bash-4.1$ expr length "abcde" 
    注：
    -bash-4.1$ a='12345'
    -bash-4.1$ echo ${a:1:2}

字符串截取

-bash-4.1$ expr substr "abcdefg" 1 3
    abc
    
    -bash-4.1$ echo $v1
    abc1234zip1234abc
    -bash-4.1$ echo ${v1:(-2)}
    bc

index 返回字符下标

字符串长度

${#string} 
    expr length $string
    expr "$string" : '.*'

expr相关用法：

STRING : REGEXP   anchored pattern match of REGEXP in STRING
    match STRING REGEXP        same as STRING : REGEXP
    substr STRING POS LENGTH   substring of STRING, POS counted from 1
    index STRING CHARS         index in STRING where any CHARS is found, or 0
    length STRING              length of STRING

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