Shell 基本运算符-蒲公英云

# 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：

- 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 '**)：

## 实例

```shell
#!/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：

```shell
两数之和为 : 4
```

两点注意：

- 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。
- 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。

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## 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。用于比较两个数字，相同则返回 true。     | [ $a == $b ] 返回 false。     |
| !=     | 不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 true。 | [ $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

算术运算符实例如下：

## 实例

```shell
#!/bin/bash
# author:蒲公英云教程
# url:www.dandelioncloud.cn

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：

```shell
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 "\" 。

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## 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    | 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。  |

### 实例

关系运算符实例如下：

## 实例

```shell
#!/bin/bash
# author:蒲公英云教程
# url:www.dandelioncloud.cn

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：

```shell
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
```

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## 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。 |

### 实例

布尔运算符实例如下：

## 实例

```shell
#!/bin/bash
# author:蒲公英云教程
# url:www.dandelioncloud.cn

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：

```shell
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
```

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## 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

逻辑运算符实例如下：

## 实例

```shell
#!/bin/bash
# author:蒲公英云教程
# url:www.dandelioncloud.cn

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：

```shell
返回 false
返回 true
```

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## 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。  |
| $      | 检测字符串是否为空，不为空返回 true。        | [ $a ] 返回 true。       |

### 实例

字符串运算符实例如下：

## 实例

```shell
#!/bin/bash
# author:蒲公英云教程
# url:www.dandelioncloud.cn

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：

```shell
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
```

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## 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：

其他检查符：

- **-S**: 判断某文件是否 socket。
- **-L**: 检测文件是否存在并且是一个符号链接。

### 实例

变量 file 表示文件 **/var/www/dandelioncloud/test.sh****rwx**

## 实例

```shell
#!/bin/bash
# author:蒲公英云教程
# url:www.dandelioncloud.cn

file="/var/www/dandelioncloud/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：

```shell
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
```