Shell脚本攻略03-使用shell进行数学运算

概述

无论哪种编程语言都少不了算术操作，在这则攻略中，我们将会研究在shell中进行算术运算的各种方法。

理论知识

在Bash shell环境中，可以利用let、 (( ))和[]执行基本的算术操作。

而在进行高级操作时， expr和bc这两个工具也会非常有用。

栗子

可以用普通的变量赋值方法定义数值，这时，它会被存储为字符串。

然而，我们可以用一些方法使它能像数字一样进行运算。

#!/bin/bash
no1=5;
no2=6;

let

let命令可以直接执行基本的算数操作。

当使用let时，变量名前面不需要再添加$.

#!/bin/bash
#文件名称：test.sh
#文件功能：使用shell进行数学运算

#变量赋值
no1=5
no2=6

#let计算
let result=no1+no2
echo "$no1 + $no2 的和为：$result"
[root@entel1 Templates]# ./test.sh
5 + 6 的和为：11

let 自加操作

$ let no1++

let 自减操作

$ let no1--

自加自减简写形式

let no+=6
let no-=6

它们分别等同于

let no=no+6和let no=no-6。

[ ]

操作符[]的使用方法和let命令类似：

result=$[ no1 + no2 ]

在[]中也可以使用$前缀，例如：

result=$[ $no1 + 5 ]

栗子：

root@entel1 Templates]# cat test.sh
#!/bin/bash
#文件名称：test.sh
#文件功能：使用shell进行数学运算

#变量赋值
no1=5
no2=6

#let计算
let result=no1+no2
echo "$no1 + $no2 的和为：$result"

#[]计算
result2=$[ no1+no2 ]
echo $result2
result3=$[ $no1+$no2 ]
echo $result3

(( ))

也可以使用(()) ，使用(())时，变量名之前需要加上$：

栗子：

[root@entel1 Templates]# cat test.sh
#!/bin/bash
#文件名称：test.sh
#文件功能：使用shell进行数学运算

#变量赋值
no1=5
no2=6

#let计算
let result=no1+no2
echo "$no1 + $no2 的和为：$result"

#[]计算
result2=$[ no1+no2 ]
echo $result2
result3=$[ $no1+$no2 ]
echo $result3

#(())计算
result4=$((no1+no2))
result5=$(( no1+no2 ))
echo  "(()): $result4  $result5

[root@entel1 Templates]# ./test.sh
5 + 6 的和为：11
11
11
(()): 11  11

expr

expr同样可以用于基本算术操作：

result=`expr 3 + 4`
result=$(expr $no1 + 5)

栗子：

[root@entel1 Templates]# cat test.sh
#!/bin/bash
#文件名称：test.sh
#文件功能：使用shell进行数学运算

#变量赋值
no1=5
no2=6

#let计算
let result=no1+no2
echo "$no1 + $no2 的和为：$result"

#[]计算
result2=$[ no1+no2 ]
echo $result2
result3=$[ $no1+$no2 ]
echo $result3

#(())计算
result4=$((no1+no2))
result5=$(( no1 + no2 ))
echo  "(()): $result4  $result5"

#expr计算
result6=`expr $no1 + $no2`
echo "expr  $result6"
result7=$(expr $no1 + 100)
echo $result7

[root@entel1 Templates]# ./test.sh
5 + 6 的和为：11
11
11
(()): 11  11
expr  11
105

以上这些方法只能用于整数运算，而不支持浮点数。

bc

bc是一个用于数学运算的高级工具，这个精密计算器包含了大量的选项。

我们可以借助它执行浮点数运算并应用一些高级函数

[root@entel1 Templates]# cat bc.sh
#!/bin/bash
#文件名称：bc.sh
#文件内容：bc的运算

echo "4 * 0.56" | bc

no=54;
result=`echo "$no * 1.5" | bc`
echo $result
[root@entel1 Templates]# ./bc.sh
2.24
81.0

其他参数可以置于要执行的具体操作之前，同时以分号作为定界符，通过stdin传递给bc.

设定小数精度

在下面的例子中，参数scale=2将小数位个数设置为2。因此，

bc将会输出包含两个小数位的数值。

echo "scale=2;3/8" | bc
0.37

进制转换

用bc可以将一种进制系统转换为另一种。

来看看如何将十进制转换成二进制，然后再将二进制转换回十进制：

#!/bin/bash
用途：数字转换
no=100
echo "obase=2;$no" | bc
1100100
no=1100100
echo "obase=10;ibase=2;$no" | bc
100

计算平方以及平方根。

echo "sqrt(100)" | bc #Square root
echo "10^10" | bc #Square