相较于最初的 Bourne shell,现代 bash 版本的最大改进之一体现在算术方面。早期的 shell 版本没有内建的算术功能,哪怕是给变量加1,也得调用单独的程序来完成。
1、算术方法一: $(( ))
只要都是整数运算,就可以在 $(( )) 的算术表达式内使用所有的标准运算符。还有一个额外的运算符:可以用** 进行幂运算,如下:
COUNT=$((COUNT + 5 + MAX * 2))
或者:
MAX=$((2**8))
$(( )) 表达式内不需要使用空格,不过在运算符和操作数两边加上空格也无妨(但 ** 必须写在一起)。但是 = 两边绝不能出现空格,这和 bash 变量赋值的规则一样。如果你按以下方式写:
COUNT = $((COUNT+5)) # 注意 = 号两边多了空格,可不像你想的那样!
那么,bash 会尝试运行一个名为 COUNT 的程序,其第一个参数为 =,第二个参数为 $COUNT 与 5 之和。记住,别在赋值号两边加空格!
另一个怪异之处是,通常出现在 shell 变量前表示取值的 $ 符号(如 $COUNT 或 $MAX)在双括号内部是不需要的。例如,我们可以写:
$((COUNT + 5 + MAX * 2))
shell 变量前并没有 $ 符号,实际上,外部的 $ 应用于整个表达式。但如果用到了位置参数(如 $2),那么 $ 还是少不了的,因为只有这样才能区分位置参数与数字常量(如 2)。以下是一个示例。
COUNT=$((COUNT + $2 + OFFSET))
也可以用逗号运算符形成级联赋值,如下图:
echo $(( X+=5 , Y*=3 ))
该表达式执行两次赋值操作,然后由 echo 显示出第二个子表达式的结果(因为逗号运算符返回其第二个操作数的值)。
2、算术方法二:let
除去使用$(())可进行算术运算外,还可以使用let语句,如下:
let COUNT=COUNT+5
同$(())一样,在使用变量时不需要使用$符号。但是,当我们需要使用let进行COUNT=$((COUNT + 5 + MAX * 2))格式的运算时,需要使用到引号‘’,如下:
let COUNT+='5+MAX*2'
let 语句和 $(( )) 语法的另一处重要区别在于两者处理空白字符(空格字符)的方式不同。对 let 语句来说,要么添加引号,要么赋值运算符(=)和其他运算符两边不能出现空格。必须将运算符和操作数放在一起形成一个单词。以下两种写法都没问题。
let i=2+2
let "i = 2 + 2"
$(( )) 语法就宽松多了,它允许各种空白字符出现在双括号内。这种写法不易出错,代码的可读性也要好得多,是我们执行 bash 整数运算时的首选方式。
3、bash中的赋值运算符
4、条件分支if
条件判断,逻辑分支是任何一个语言都会遇到的问题,bash中同其他语言类似,都是使用if进行条件判断,如下:
if [ $# -lt 3 ]
then
printf "%b" "Error. Not enough arguments.\n"
printf "%b" "usage: myscript file1 op file2\n"
exit 1
fi
或者:
if (( $# < 3 ))
then
printf "%b" "Error. Not enough arguments.\n"
printf "%b" "usage: myscript file1 op file2\n"
exit 1
fi
以下是一个带有 elif(bash 中的 else-if)和 else 子句的完整if 语句。如下:
if (( $# < 3 ))
then
printf "%b" "Error. Not enough arguments.\n"
printf "%b" "usage: myscript file1 op file2\n"
exit 1
elif (( $# > 3 ))
then
printf "%b" "Error. Too many arguments.\n"
printf "%b" "usage: myscript file1 op file2\n"
exit 2
else
printf "%b" "Argument count correct. Proceeding...\n"
fi
关于if,我们有两个问题需要明白,分别是:
- if 语句的基本结构
- if 表达式的不同语法(括号或方括号,运算符或选项)
5、if的基本结构
按照 bash 手册页中的描述,if 语句的一般形式如下所示。
if list; then list; [ elif list; then list; ] ... [ else list; ]
fi
[ 和 ] 用于划分语句中的可选部分(例如,有些 if 语句中就没有else 子句)。我们先来看看不带任何可选部分的 if 语句。
最简单的 if 语句形式如下所示。
if list; then list; fi
在 bash 中,和换行符一样,分号的作用也是结束某个语句。我们可以用分号将解决方案部分中的示例塞进更少的行中,但使用换行符的可读性更好。then list 的存在看起来是有意义的,其中的语句在 if 条件为真的情况下执行(我们也可以从其他编程语言中猜测出来)。但是,if list 算是怎么回事?难道不应该是 if expression 吗?
没错,但这是 shell,一个命令处理器。它的主要任务就是执行命令。因此,if 后面的 list 就是放置命令列表的地方。你可能会问,决定分支走向(then 子句或 else 子句)的是什么呢?答案是list 中最后一个命令的返回值。
我们通过一个有点奇怪的示例来说明这一点。如下:
$ cat trythis.sh // 查看脚本内容,如下所示
if ls; pwd; cd $1;
then
echo success
else
echo failed
fi
// 执行脚本,传递一个参数
$ bash ./trythis.sh /tmp
在这个奇怪的脚本中,shell 会在选择分支前执行 3 个命令(ls、pwd、cd),其中 cd 命令的参数是调用该脚本时所提供的第一个命令行参数。如果没有提供参数,那就只执行 cd,返回到主目录中。结果会是怎样?你可以自己试试。最终是显示“success”还是“failed”,取决于 cd 命令是否执行成功。在示例中,cd 是 if语句命令列表中的最后一个命令。如果 cd 执行失败,就转到 else子句;但如果执行成功,则选择 then 子句。
6、if中的 [] 和 (())
我们一起来看下面的例子:
if test $# -lt 3
then
echo try again.
fi
前面讲到if后面是list是命令列表,虽然此处不是命令列表,但有没有从中看出起码类似于单个 shell 命令(内建命令 test 接受参数并比较参数值)的东西?
在本章开头,我们给出的第一个示例中开头的 if [ $# -lt 3 ] 看起来很像test 命令。这是因为 [ 其实只是相同命令的不同名称而已。(出于可读性和美观方面的考虑,调用 [ 时还要求将 ] 作为最后一个参数。)