总第6篇

Bash中的数学运算并不如其他语言般简便，因为Bash把所有变量都视作字符串，所以a=1+2，a并不等于3，而是等于字符串1+2。

为了解决这一问题，有如下几种方案。

运算符[ ]

a=2
b=3
c=$[a+b]
d=$[a-b]
e=$[a*b]
f=$[a/b]
g=$[a%b] 

$符只是取变量值的意思。中括号和里面的表达式可以视作一个变量。在中括号中引用变量可以直接使用变量名，也可以使用$加变量名。比如：

c=$[$a+$b]

当然，你可以直接使用字面值：

c=$[2+3]
d=$[2-3]
e=$[2*3]
f=$[2/3]

需要注意的是：

• 该运算只支持整数，如果a或者b是小数，则会报错。运算结果是小数的也会自动取整。
• 该运算[ ]的操作符（+-*/）和变量之间可以有空格。即可写作c=$[a + b]

运算符(())

其用法和[ ]类似，注意事项也差不多。

expr及其反引用

普通计算

expr是一个外部命令（非Bash本身的命令），所以它是独立与Bash的，同样可以在其他Shell中使用。

a=2
b=3
expr $a + $b
expr $a - $b
expr $a \* $b
expr $a / $b
expr $a % $b

• 操作符和操作数之间一定要有空格间隔
• 操作数（即变量）前必须有$符
  
• 乘号*，要用反斜杠\进行转义
• 该命令会将计算结果打印到标准输出
• 仅支持整数运算
  
• 也可以直接使用数字的字面值

expr除了支持以上运算外，还支持其他运算，大家可以自行 man expr来查看。

赋值

那么如何将expr的计算结果赋值给一个变量呢？答案是：反引用。

我在《变量及其初始化》一节中介绍过用命令替换初始化的概念了。反引用只是命令替换方式的一种而已。

c=`expr $a + $b`

用bc进行浮点数运算

基本格式

以上我们介绍的各种数值计算方案，不管是shell内部的还是外部的，都有一个问题，那就是不支持小数运算。这应该是shell本身的使用环境所决定的，实际在脚本中进行小数运算的情况可能并不多。

如果我们想进行浮点数的运算该怎么办呢？答案是利用外部工具（或者说命令）bc。bc是一个交互式的计算器。你可以在shell中键入bc来进入bc的命令提示符。但同样bc也支持写入到脚本中来进行数值计算。这需要用到管道，所谓管道就是将前一个命令的标准输出，作为标准输入传递给后面的命令。关于管道的更多概念，在以后讲IO操作的时候会提及。

echo '45.36-22.33'|bc

设置精度

浮点运算，有一个很重要的概念就是精度。bc这里的精度指的的是小数的位数。在使用bc来进行除法运算的时候，你会发现默认是取整的，即没有小数部分。

比如：echo ‘2/3‘|bc，它输出的是0。因为bc的默认精度是0。你可能会想到的解决方案是：echo ‘2.0/3‘|bc。但是输出结果依旧是0。

其他运算，比如加、减和乘。都会自动取操作数中的最大精度为输出结果的精度。

echo '2.0*3.00'|bc
echo '2.25+4.5'|bc
echo '5.66-7.888'|bc

6.00
6.75
-2.228

 echo 'scale=3;2/3'|bc
.666

bc功能强大，你甚至能直接利用bc来进行进制转换。

进制转换

obase为输出的进制，ibase为输入的进制。

自增自减

C类语言中都支持自增自减操作。即a++，b--，c+=2，d-=3这种类型的计算。其含义就不再介绍了。

进行自增自减运算需要注意的有两点：

1. 操作数必须是变量
2. 操作数必须是整数
   

Bash中要实现这一功能需要借助命令let（内部命令）。

玩转Bash脚本：数值计算