表達式運算命令expr

概述

• expr命令用於求表達式的值，格式為：

expr 表達式

• 表達式說明：
  • 用空格隔開每一項
  • 用反斜杠放在sh特定的字元前面（發現表達式運行錯誤時，可以試試轉義）
  • 對包含空格和其他特殊字元的字元串要用引號括起來
  • expr會在stdout中輸出結果。如果為邏輯關係表達式，則結果為真時，stdout輸出1，否則輸出0。
  • expr的exit code：如果為邏輯關係表達式，則結果為真時，exit code為0，否則為1。

字元串表達式

• length STRING

  • 返回STRING的長度

• index STRING CHARSET

  • CHARSET中任意單個字元在STRING中最前面的字元位置，下標從1開始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字元，則返回0。

• substr STRING POSITION LENGTH

  • 返回STRING字元串中從POSITION開始，長度最大為LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH為負數，0或非數值，則返回空字元串。

• 示例：

str="Hello World!"

echo expr length $str
# 空格會使命令產生錯誤，所以要加雙引號
echo `expr length "$str"`  # ``不是單引號，表示執行該命令，輸出12
echo `expr index "$str" aWd`  # 輸出7，下標從1開始
echo `expr substr "$str" 2 3`  # 輸出 ell
echo ${str:2:3}  # 提取從2開始的3個字元

整數表達式

• expr支持普通的算術操作，算術表達式優先順序低於字元串表達式，高於邏輯關係表達式。

  • + -：加減運算。兩端參數會轉換為整數，如果轉換失敗則報錯。
  • * / %：乘，除，取模運算。兩端參數會轉換為整數，如果轉換失敗則報錯。
  • () 可以改變優先順序，但需要用反斜杠轉義

• 示例：

a=3
b=4

echo `expr $a + $b`  # 輸出7
echo `expr $a - $b`  # 輸出-1
echo `expr $a \* $b`  # 輸出12，*需要轉義
echo `expr $a / $b`  # 輸出0，整除
echo `expr $a % $b` # 輸出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 輸出20，值為(a + 1) * (b + 1)
# 先加空格，後加轉義
echo `expr ($a+1)*($b+1)`
echo `expr ( $a + 1 ) * ( $b + 1 ) `
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`

echo $[n**m] # 求n的m次冪

邏輯關係表達式

• 或 |

  • 如果第一個參數非空且非0，則返回第一個參數的值，否則返回第二個參數的值，但要求第二個參數的值也是非空或非0，否則返回0。如果第一個參數是非空或非0時，不會計算第二個參數。

• 與 &

  • 如果兩個參數都非空且非0，則返回第一個參數，否則返回0。如果第一個參為0或為空，則不會計算第二個參數。

• < <= = == != >= >

  • 比較兩端的參數，如果為true，則返回1，否則返回0。”==”是”=”的同義詞。”expr”首先嘗試將兩端參數轉換為整數，並做算術比較，如果轉換失敗，則按字元集排序規則做字元比較。

• () 可以改變優先順序，但需要用反斜杠轉義

• 示例：

a=3
b=4

echo `expr $a \> $b`  # 輸出0，>需要轉義
echo `expr $a '<' $b`  # 輸出1，也可以將特殊字元用引號引起來
echo `expr $a '>=' $b`  # 輸出0
echo `expr $a \<\= $b`  # 輸出1

echo `expr 3 '<' 2` # stdout輸出0，exit code為1
echo `expr 3 '>' 2` # stdout輸出1，exit code為0

c=0
d=5

echo `expr $c \& $d`  # 第一個是假，直接輸出0
echo `expr $a \& $b`  # 輸出3
echo `expr $c \| $d`  # 輸出5
echo `expr $a \| $b`  # 兩個都是真，會返回第一個值，輸出3

read命令

• read命令用於從標準輸入中讀取單行數據。當讀到文件結束符時，exit code為1，否則為0。

• 參數說明

  • -p: 後面可以接提示信息
  • -t：後面跟秒數，定義輸入字元的等待時間，超過等待時間後會自動忽略此命令
  • -t 和 -p 的順序不影響實際效果

• 實例：

acs@9e0ebfcd82d7:~$ read name  # 讀入name的值
acwing yxc  # 標準輸入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name  # 輸出name的值
acwing yxc  #標準輸出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ read -p "Please input your name: " -t 30 name  # 讀入name的值，等待時間30秒
Please input your name: acwing yxc  # 標準輸入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name  # 輸出name的值
acwing yxc  # 標準輸出

echo命令

概述

• echo用於輸出字元串。命令格式：

echo STRING

顯示普通字元串

echo "Hello AC Terminal"
echo Hello AC Terminal  # 引號可以省略

顯示轉義字元

echo "\"Hello AC Terminal\""  # 註意只能使用雙引號，如果使用單引號，則不轉義
echo \"Hello AC Terminal\"  # 也可以省略雙引號

顯示變數

name=yxc
echo "My name is $name"  # 輸出 My name is yxc

顯示換行

echo -e "Hi\n"  # -e 開啟轉義
echo "acwing"

# \\ \a \b \c \d \e \f \n \r \t \v 這些是要在有 - e 的時候才能起作用, 其他時候的轉義是不用- e也能轉義的。
man echo
help echo

• 輸出結果：

Hi

acwing

顯示不換行

echo -e "Hi \c" # -e 開啟轉義 \c 不換行
echo "acwing"

• 輸出結果：

Hi acwing

顯示結果定向至文件

echo "Hello World" > output.txt  # 將內容以覆蓋的方式輸出到output.txt中

原樣輸出字元串，不進行轉義或取變數(用單引號)

name=acwing
echo '$name\"'

• 輸出結果

$name\"

顯示命令的執行結果

echo `date`

• 輸出結果：

Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021

printf命令

概述

• printf命令用於格式化輸出，類似於C/C++中的printf函數。

• 預設不會在字元串末尾添加換行符。

• 命令格式：

printf format-string [arguments...]

用法示例

• 腳本內容：

printf "%10d.\n" 123  # 占10位，右對齊
printf "%-10.2f.\n" 123.123321  # 占10位，保留2位小數，左對齊
printf "My name is %s\n" "yxc"  # 格式化輸出字元串
printf "%d * %d = %d\n"  2 3 `expr 2 \* 3` # 表達式的值作為參數

• 輸出結果：

       123.
123.12    .
My name is yxc
2 * 3 = 6

test命令與判斷符號[]

邏輯運算符&&和||

• && 表示與，|| 表示或

• 二者具有短路原則：可以實現if

  • expr1 && expr2：當expr1為假時，直接忽略expr2
  • expr1 || expr2：當expr1為真時，直接忽略expr2

• 表達式的exit code為0，表示真；為非零，表示假。（與C/C++中的定義相反）

test命令

• 在命令行中輸入man test，可以查看test命令的用法。

• test命令用於判斷文件類型，以及對變數做比較。

• test命令用exit code返回結果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。

• 例如：

# -lt：less than(小於)
test 2 -lt 3  # 為真，返回值為0
echo $?  # 輸出上個命令的返回值，輸出0

acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls  # 列出當前目錄下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

文件類型判斷

• 命令格式：

test -e filename  # 判斷文件是否存在

文件許可權判斷

• 命令格式：

test -r filename  # 判斷文件是否可讀

整數間的比較

• 命令格式：

# 在sh中只能用於整數的比較，不能用於字元串
test $a -eq $b  # a是否等於b

字元串比較

多重條件判定

• 命令格式：

test -r filename -a -x filename

判斷符號[]

• []與test用法幾乎一模一樣，更常用於if語句中。另外[[]]是[]的加強版，支持的特性更多。

• 例如：

[ 2 -lt 3 ]  # 為真，返回值為0
echo $?  # 輸出上個命令的返回值，輸出0

acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls  # 列出當前目錄下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

• 註意：

  • []內的每一項都要用空格隔開
  • 中括弧內的變數，最好用雙引號括起來
  • 中括弧內的常數，最好用單或雙引號括起來

• 例如：

name="acwing yxc"
[ $name == "acwing yxc" ]  # 錯誤，等價於 [ acwing yxc == "acwing yxc" ]，參數太多
[ "$name" == "acwing yxc" ]  # 正確