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SHELL脚本攻略(学习笔记)--1.6 数学运算和bc命令
本文目录：
1.6.1 基本整数运算
1.6.2 bc命令高级算术运算
使用let、$(())或$[]进行基本的整数运算，使用bc进行高级的运算，包括小数运算。其中expr命令也能进行整数运算，还能判断参数是否为整数，具体用法见expr命令全解。
1.6.1 基本整数运算
[root@xuexi tmp]# str=10 [root@xuexi tmp]# let str=str+6 # 等价于let str+=6 [root@xuexi tmp]# let str-=5 # 等价于let str=str-5 [root@xuexi tmp]# echo $str 11
如果想在命令行中做计算，则可以使用$(())或$[]。
[root@xuexi ~]# str=10 [root@xuexi ~]# echo $((str+=6)) 16 [root@xuexi ~]# echo $[str=str-6] 10
当然，在为变量赋算术值的时候也可以使用$(())和$[]。
[root@xuexi ~]# str=10 [root@xuexi ~]# str=$((str+=6));echo $str 16 [root@xuexi ~]# str=$[str-=6];echo $str 10
其实，在算数计算过程中，等号右边的变量是可以带上$符号的，但等号左边的变量不允许带上$符号，因为它是要操作的变量，不是引用变量。例如：
[root@xuexi ~]# let str=$str-1 # 等价于let str=str-1 [root@xuexi ~]# str=$(($str-1)) # 等价于str=$((str-1)) [root@xuexi ~]# srt=$[$str-1] # 等价于str=$[str-1] [root@xuexi ~]# echo $((str=$str-1)) # 等价于echo $((str=str-1))，但不能写成echo $(($str=str-1)) [root@xuexi ~]# echo $[str=$str-1] # 等价于echo $[str=str-1]，但不能写成echo $[$str=str-1]
还可以自增、自减运算。"++"和"--"表示变量自动加1和减1。但是位置不同，返回的结果是不同的。
x++：先返回结果，再加1
++x：先加1再返回结果
x--：先返回结果，再减1
--x：先减1再返回结果
假如x的初始值为10，则echo $[x++]将显示10，但在显示完后(即返回结果之后)，x的值已经变成了11，再执行echo $x将返回11。
[root@xuexi ~]# x=10;echo $((x++));echo $x 10 11
如果此时再echo $[x++]仍将返回11，但此时x已经是12了。
[root@xuexi ~]# echo $((x++));echo $x 11 12
再将x变量的初始值初始化为10，则echo $[++x]将显示11，因为先加1后再赋值给x，echo再显示x的值。++x完全等价于x=x+1，它们都是先加1后赋值。
[root@xuexi ~]# x=10;echo $((++x));echo $x 11 11
同理自减也是一样的。
因此，在使用自增或自减进行变量赋值时，需要注意所赋的值是否加减立即生效的。例如：
[root@xuexi ~]# x=10;y=$((x++));echo $y;echo $y 10 10
因为y=$((x++))赋给y的值是加1前的值，虽然赋值结束后，$((x++))已经变成11，但这和y无关。
所以，对于自增自减类的变量赋值应该使用先计算再显示的"++x"或"--x"的方式。
[root@xuexi ~]# x=10;y=$((++x));echo $y;echo $y 11 11
总结下数值变量的赋值运算的方法：
let i=i-1
let i=$i-1
let i-=1
i=$((i-1))
i=$(($i-1))
i=$[ i - 1 ]
i=$[ $i - 1 ]
echo $((i=i-1))
echo $((i=$i-1))
1.6.2 bc命令高级算术运算
bc可用于浮点数的计算，是linux中的计算器。
以下是一个基本的功能示例：
[root@node1 ~]# bc b 1.06.95 # 首先输出bc的版本信息，可以使用-q选项不输出头部信息 Copyright 1991-1994, 197, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc. This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY. For details type `warranty‘. pie=3.1415 # 可以变量赋值 pie*3*3 # 运算时不需要空格 28.2735 r=3 pie*r*r 28.2735 pie*r^2 # 可以使用幂次方 28.2735 r=3 /* 将半径设置为3 */ # 还可以使用C语言风格的注释
输入quit命令可以退出bc计算器。
还支持自增和自减的功能。
[root@node1 ~]# bc -q r=3 r++ 3 r++ 4 ++r 6 ++r 7 --r 6
bc运算器有一个内建的变量scale，用于表示计算的精度，默认精度为0，所以除法运算的默认结果是整数。
13/(1+3) 3 scale=3 13/(1+3) 3.250
更人性化的功能是可以通过命令替换来实现批处理模式的计算。
它的一般格式参考如下：
var=`echo "option1;option2;...;expression"|bc`
其中options部分一般设置精度scale，和变量赋值，expression部分是计算表达式，最后将它们放在反引号中赋值给变量。如：
[root@node1 ~]# area=`echo "scale=2;r=3;3.1415*r*r"|bc` [root@xuexi ~]# echo $area 28.2735
由于是在命令行中指定，所以这样的使用方式限制较多。bc接受使用here string和here document的方式接收参数。最常做法是将它们放置于脚本中。
#!/bin/bash # script for calculate something var1=haha var2=hehe value=`bc<<EOF # 在反引号中使用here string的方式 scale=3 r=3 3.1415*r*r EOF` echo $value
以下是计算1+2+...+10的几种不同方式，要求输出在屏幕上的结果为"1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=计算结果"，这是非常不错的例子。
[root@node1 tmp]# echo $(seq -s "+" 10)=`seq -s "+" 10|bc` 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
[root@node1 tmp]# echo $(seq -s "+" 10)=$((`seq -s "+" 10`)) 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
[root@node1 tmp]# echo $(seq -s "+" 10)=$(seq -s " + " 10|xargs expr) # 注意"+"和" + " 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
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