shell 运算和进制转换
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下一篇 2010-10-19 14:56:57
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Shell 提供大量的基本运算操作，在脚本中非常有用。Shell 对您提供的算术表达式求值，执行运算展开式，此时使用得出的结果替换表达式。以下面的格式提供运算表达式：
$(( expression ))
您可以使用 echo 在命令行显示运算展开式的结果，了解其工作情况。现在尝试清单 5 所显示的结果。
清单 5. Bourne Shell 中的运算展开式
$ echo $((10+40))
50
$ echo $((5*(3+3)))
30
您还可以将展开式分配给变量。尝试清单 6 所显示的结果。
清单 6. 将运算展开式分配给 Shell 变量
$ myvar = 10
$ echo $myvar
10
$ echo $(($myvar-2))
8
$ myvar = $(($myvar+5))
$ echo $myvar
15
$ result = $(($myvar-10))
$ echo $result
5
$
表 2 列出了在大多数 Bourne 以及与 Bourne 兼容的 Shell中可以使用的运算符。正如上面第二个示例，使用圆括号括起来的语句有更高的优先级。实际上，Shell 算术优先级通常根据 C 语言的规则来确定。
表 2. Shell 条件表达式
运算符 描述
+ 加
- 减
* 乘
/ 除
% 求余
< 小于（1 代表真，0 代表假）
<= 小于等于（1 代表真，0 代表假）
> 大于（1 代表真，0 代表假）
>= 大于等于（1 代表真，0 代表假）
<< 按位向左移位：将给定的整数或第一个表达式向左移动第二个表达式表示的位数
>> 按位向右移位：将给定的整数或第一个表达式向右移动第二个表达式表示的位数
使用 Shell 运算进行进制转换
假 定在您的脚本中有一些数字，您需要以另外的进制处理这些数字。使用 Shell 运算可以很容易地自动实现这类转换。一种情况是使用 Shell 运算把一个数字从给定的进制转换位十进制。如果数字以运算展开式的形式提供，那么假定它带有十进制符号，除非 它前面带有 0（这种情况假定是八进制）或 0x（这种情况假定是十六进制）。键入以下内容以得到一些八进制和十六进制值的十进制输出：
$ echo $((013))
$ echo $((0xA4))
您还可以使用以下格式指定 2 到 64 之间的任意进制：
$((BASE#NUMBER))
通过在 Shell 提示符后键入清单 7 中所示的行，尝试将二进制、八进制、十六进制以及其他进制的数转换为十进制。
清单 7. 在 Shell 中将任意进制的数以十进制输出
echo $((2#1101010))
echo $((8#377))
echo $((16#D8))
echo $((12#10))
echo $((36#ZZYY))
使用 bc 进行进制转换
在 Shell 中进行进制转换的另一个诀窍是使用 bc， 它是一种任意精度运算语言，大多数 UNIX 安装程序都提供。因为它允许您指定输出进制，所以当您需要以十进制以外的进制输出时，这是一种很好的技术。
bc 的特殊变量 ibase 和 obase 分别包含用于输入和输出的进制的值。缺省情况下，都被设置为 10。要执行进制转换，需要改变其中的一个或两个值，然后提供一个数字。立即尝试，如清单 8 中所示。
清单 8. 使用 bc 执行进制转换
$ bc -ql
10
10
base=16
10
A
ibase=2
10
2
Control-D
$
要快速执行进制转换，可以联合使用 bc 和 echo形成快捷的单命令行程序，将给定的值通过管道传输给 bc。键入清单 9 中显示的内容。
清单 9. Shell 单命令行 bc 程序
$ echo 'obase=16; 47' | bc
2F
$ echo 'obase=10; ibase=16; A03' | bc
2563
$
警告：当您设置 bc 的输入进制以后，输入 bc 的所有数字都使用该进制，包括您提供用于设置输出进制的数字。因此最好先设置输出进制，否则可能会产生意想不到的结果，如清单 10 中所示。
清单 10. 设置输入和输出进制的先后顺序的重要性
$ echo 'ibase=16; base=10; A' | bc
A
$ echo 'ibase=16; base=A; A' | bc
10
$
运 算符类型
按位运算符
~, <<, >>, &, |, ^
$[]表示形式告诉 shell 对方括号中的表达式求值
shell运算符
表达式替换
$[ ] 和 $(())
两种格式功能一样，所有的 shell 的求值都是用整数完成
$[ ] 可以接受不同基数的数字
shell运算符
赋值运算符
=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、^=、|=、<<=、>>=
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