Linux———— 运算命令
Shell与其他编程语言一样，支持多种类型的运算符，包括：
算术运算符：用于执行数学运算，例如加法、减法、乘法和除法。
关系运算符：用于比较两个值之间的关系，例如相等、大于、小于等。
布尔运算符： 用于执行逻辑运算，例如逻辑与、逻辑或、逻辑非。
字符串运算符：用于处理字符串，例如字符串连接、字符串相等性检查。
文件测试运算符： 用于检查文件属性，例如文件是否存在、文件是否可读等。
expr命令
expr (evaluate expressions 的缩写)，译为“表达式求值”， `expr`是一种表达式计算工具，用于执行表达式求值操作。Shell expr 是一个功能强大，并且比较复杂的命令，它除了可以实现整数计算，还可以结合一些选项对字符串进行处理，例如计算字符串长度、字符串比较、字符串匹配、字符串提取等。
常用的算术运算符，假定变量 a 为 1，变量 b 为 2：
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| + | 加法 | expr $a + $b 结果为 3 |
| - | 减法 | expr $a - $b 结果为 -1 |
| * | 乘法 | expr $a \* $b 结果为 2 |
| / | 除法 | expr $b / $a 结果为 2 |
| % | 取余 | expr $b % $a 结果为 0 |
| = | 赋值 | a=$b 将把变量 b 的值赋给 a |
注意：
- 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
- 完整的表达式要被 ` ` 包含，注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 '，这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。
- 如果四则运算中如果使用了()，需要转义
\( 30+ 1 \)
求值表达式
算术运算符表达式（交互式）
expr 1 + 11 # 返回: 12
expr \( 30 + 10 \) \* 2 + 100 # 返回:180获取计算结果赋值给新变量语法
result=`expr 1 + 1` # 输出result得到结果: 2
2).echo+管道
字符串语法
| 语法 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| expr length 字符串 | 计算字符串的长度 | expr length "helloworld" 返回: 10 |
| expr substr 字符串 start end | 截取字符串 | expr substr "helloworld" 1 2 返回: hestart 截取字符串的起始位置，从1开始end 截取字符串的结束位置，包含这个位置截取 |
| expr index 被查找字符串 需要查找的字符 | 获取第一个字符在字符串中出现的位置 | expr index "helloworld" l 返回: 3 |
| expr match 字符串 正则表达式expr 字符串 : 正则表达式 | 正则表达式匹配，返回值为符合匹配字符的长度，否则返回为0 "expr match" 命令用于匹配一个字符串中的部分文本，而正则表达式 ".*o" 的含义如下：
| expr match "helloworld" ".*o" 返回: 7 |
运行效果：
(())命令
双小括号(( ))，用于进行数学运算表达式的执行 , 将数学运算表达式放在((和))之间。可以使用 获取(())表达式命令的结果，这和使用 获得变量值是一样的。
| 语法 | 说明 |
|---|---|
| ((a=64+6)) ((b=a-6)) ((c=a+b*2)) | 这种写法可以在计算完成后给变量赋值。以 ((b=a-6)) 为例，即将 a-6的运算结果赋值给变量 c。 注意，使用变量时不用加$前缀，(( )) 会自动解析变量名。 |
| a=$((1+6) b=$((a-1)) c=$((a+b*2)) | 可以在 (( )) 前面加上$符号获取 (( )) 命令的执行结果，也即获取整个表达式的值。以 c=$((a+b*2)) 为例，即将 a+b 这个表达式的运算结果赋值给变量 c。 注意，如果 c=((a+b)) 这样的写法是错误的，不加$就不能取得表达式的结果。 |
| ((a>7 && b==c)) | (( )) 也可以进行逻辑运算，在 if 语句中常会使用逻辑运算。 |
| echo $((a+10)) | 需要立即输出表达式的运算结果时，可以在 (( )) 前面加$符号。 |
| ((a=3+5, b=a+10)) | 对多个表达式同时进行计算, 多表表达式使用”,”号隔开 |
注意: 符号之间有无空格都可以 , (( a = 1 + 6 )) 等价于 ((a=1+6))
示例：ce.sh脚本代码
#!/bin/bash
# 计算1+6赋值给变量a
((a=1+6))# 计算变量a-1赋值给变量b
((b=a-1))# 计算变量a+变量b赋值给变量c
((c=a+b))# 打印变量a,变量b, 变量c的值
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"# $赋值写法
a=$((1+6)) b=$((a-1)) c=$((a+b))
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"# (())多个表达式计算赋值
((a=1+6,b=a-1,c=a+b))
echo "a=${a},b=${b},c=${c}"# echo输出直接使用(())
echo "1+6=$((1+6))"# (()) 用于逻辑表达式 在if中使用
if ((a>7 && b==c))
thenecho "a>7 && b==c 成立"
elseecho "a>7 && b==c 不成立"
fi运行效果：
总结：
- 括号内赋值: ((变量名=整数表达式))
- 括号外赋值: 变量名=$((整数表达式))
- 多表达式赋值: ((变量名1=整数表达式1,变量名2=整数表达式2,…))
- 与if条件句配合使用: if ((整数表达式))
let命令
let 命令和双小括号 (( )) 在数字计算方面功能一样。但是没有(())功能强大，let只能用于赋值计算，不能直接输出，不可以条件判断一起使用。let主要用于赋值，是最简洁的整数运算赋值命令。
let 赋值表达式
# 计算赋值用法: let 变量名=整数运算表达式
# 多个表达式计算赋值用法: let 变量名1=整数运算表达式1 变量名2=整数运算表达式2 ...- 语法功能等价于
((表达式)) - 多个表达式之间使用空格，不是”
,“号 - 对于类似
let a+b这样的写法，Shell 虽然计算了 a+b 的值，但却将结果丢弃。如果echo let a+b会直接输出字符串a+b；若不想这样，可以使用let sum=a+b将 a+b 的结果保存在变量 sum 中。
$[]命令
在Linux和Unix Shell中，`$[]` 是一种旧的、过时的方法用于执行数学运算。它可以用来计算表达式的值。例如，您可以使用 `$[]` 来执行基本的算术运算，如加法、减法、乘法和除法。
效果展示：
四种计算命令对比
| 命令 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| expr | 可以直接输出。 | 计算表达式里面引用变量使用$，特殊字符需要转义，只能计算一个表达式。 |
| (( )) | 直接输出，里面直接使用变量名，特殊字符不需要转义，多个表达式赋值。(直接求值输出推荐方式) | 需要获取值以后才可以输出。 |
| let | 赋值简单，特殊字符不需要转义。(赋值推荐方式) | 不能直接输出。 |
| $[ ] | 特殊字符不需要转义。 | 不能多表达式计算。 |
bc命令
Bash Shell内置了对整数运算的支持，但是并不支持浮点运算，而 linux bc (basic calculator)命令可以很方便的进行浮点运算。bc命令是Linux简单的计算器，能进行进制转换与计算。能转换的进制包括十六进制、十进制、八进制、二进制等。可以使用的运算符号包括(+)加法、(-)减法、(*)乘法、(/)除法、(^)指数、(%)余数等。
bc [options] [参数]选项options：
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -h | help，帮助信息 |
| -v | version，显示命令版本信息 |
| -l | mathlib, 使用标准数学库，例如使用内置函数就需要必须使用这个参数 |
| -i | interactive，强制交互 |
| -w | warn，显示 POSIX 的警告信息 |
| -s | standard，使用 POSIX 标准来处理 |
| -q | quiet，不显示欢迎信息 |
注意：
默认使用bc命令后回车会有很多欢迎信息， 可以使用
bc -q回车后不会有欢迎信息bc命令交互式下，输入quit 即可回到当前目录
bc需要每个表达式单独一行，并且要在运算符周围使用空格
参数：指定包含计算任务的文件。
常见的内置函数：
| 函数名 | 作用 |
| s(x) | 计算x的正弦值,x是弧度值 |
| c(x) | 计算x的余弦值,x是弧度值 |
| a(x) | 计算x的正切值,返回弧度值 |
| l(x) | 计算x的自然对数 |
| e(x) | 求e的x次方 |
| j(n,x) | 计算从n到x的阶数 |
测试效果：
文件可以执行多条语句：
